Масштабний блекаут в Іспанії та Португалії: наслідки переходу на відновлювану енергетику

Масштабний блекаут, що стався 28 квітня в Іспанії, Португалії та частині Франції, став наочним підтвердженням довготривалих застережень експертів щодо ризиків надмірної залежності від відновлюваних джерел енергії.

Аварія розпочалася з відключення двох великих сонячних електростанцій, після чого відбувся розрив з'єднання з французькою енергосистемою. Це спричинило дефіцит генерації та небезпечне падіння частоти в мережі. Значна кількість асинхронних джерел енергії (вітрових та сонячних станцій) відключилися у відповідь на падіння частоти, що призвело до колапсу системи.

Ключовою проблемою виявився недостатній рівень інерції в енергосистемі. Традиційні електростанції з обертовими машинами (гідро-, вугільні, газові, атомні) забезпечують так звану інерцію системи, яка допомагає обмежувати коливання частоти та відновлюватися після збурень. Натомість інверторні джерела енергії, такі як сонячні та вітрові станції, не надають цієї критично важливої послуги для стабільності мережі.

Експерти давно попереджали про подібні ризики. Ще у 2015 році фахівці зазначали, що енергосистема побудована на важких обертових машинах, які працюють синхронно та забезпечують стабільність. Відновлювані джерела не обертаються синхронно з мережею і тому не мають характеристик, які так само добре підтримують стабільність системи.

Прем'єр-міністр Іспанії намагався пояснити аварію впливом індукованих атмосферних вібрацій, які нібито створили низькочастотні коливання через коронний розряд. Однак експерти наголошують, що справжньою причиною став саме низький рівень інерції в системі, що зробило її вразливою до будь-яких збурень.

Reuters радить «не звинувачувати відновлювані джерела, а звинувачувати управління ними», фактично визнаючи, що вітрова та сонячна генерація не можуть самостійно підтримувати стабільність мережі. Експерти підкреслюють необхідність мати в роботі достатню кількість традиційної генерації або спеціальних пристроїв на кшталт синхронних компенсаторів для підтримки системи.

Подібна аварія вже траплялася в іспанській системі у 2021 році, але тоді вищий рівень інерції допоміг уникнути катастрофи. З кожним роком, у міру збільшення частки інверторної генерації, ризики зростають експоненційно.

Енергосистема повинна бути достатньо надійною, щоб витримувати серйозні збурення в недосконалому світі. Намагання після аварій перекладати провину на непередбачувані події, замість визнання того, що надійність мережі знизилася через збільшення частки інверторної генерації, лише відволікає від справжніх причин.

Експерти наголошують, що вітрова та сонячна енергетика мають своє місце, але їх доцільний рівень різниться залежно від регіону та повинен базуватися на реальних можливостях, а не на нереалістичних сподіваннях. Надійне електропостачання є занадто критичним, щоб покладатися на недостатньо перевірені технології.

Нещодавній блекаут має стати тривожним сигналом для політиків. Якщо належні висновки не будуть зроблені, подібні події повторюватимуться з дедалі серйознішими наслідками. Необхідно знайти розумний баланс між розвитком відновлюваної енергетики та забезпеченням надійності енергосистем.