Europa sub blackout. Cauzele din spatele marilor pene de curent și rolul jucat de energiile regenerabile

O pană de curent de proporții a lovit luni, la amiază, în special Spania și Portugalia dând naștere la imagini desprinse aproape din filmele post-apocaliptice, cu linii de metrou întrerupte, cu oameni blocați în lifturi și traficul rutier în haos, fără semafoare funcționale. Spre finalul zilei, cauzele acestui incident major rămân încă necunoscute, însă unele voci s-au îndreptat spre rolul jucat de energiile regenerabile.

Energia regenerabilă și blackout-ul energetic

Ministrul energiei, Sebastian Burduja, a avut o intervenție telefonică la Digi24 la scurt timp după ce știrile cu privire la pana de curent uriașă din Spania, Portugalia și sudul Franței au apărut pe agențiile de presă internaționale. Deși nu a dorit să comenteze cu privire la posibilele cauze ale unui astfel de incident major, spunând că așteaptă informații oficiale, acesta a arătat cu degetul spre politica verde a UE, spunând că nu trebuie să mai continuăm cu închiderea minelor de cărbune și să ne bazăm exclusiv pe energie din surse regenerabile.

Această opinie nu este singulară doar ministrului Burduja, mulți experți din domeniu sunt de părere că Europa (și nu numai) se expune riscurilor acestor pene de curent în condițiile în care un procent tot mai mare din producția totală de energie este asigurat din surse regenerabile. Iar drept exemplu este dată situația în care Europa a avut de-a face ultima oară cu un astfel de eveniment major.

Ianuarie 2019: ultima mare pană de curent în Europa

În seara zilei de 8 ianuarie 2019, o defecțiune s-a produs la o substație din Croația și a provocat o suprasarcină în anumite părți ale rețelei, care s-a extins dincolo de granițele țării lăsând în beznă peste 200.000 de locuințe. Acest lucru a creat un efect de domino care a provocat o pană de curent și a determinat reducerea furnizării de energie electrică până în Franța și Italia.

Digi24.ro

VIDEO Un român din diaspora susține că a fost atacat de mai mulți conaționali la o secție de vot în Franța. „Am fost lovit, scuipat..."

Problema a fost rezolvată atunci, însă criticii au susținut că este doar o chestiune de timp până când vor mai apărea astfel de probleme – motivul: creșterea energiei regenerabile în mixul energetic.

Problema are legătură cu frecvența rețelei. În mod normal, aceasta este de 50 de hertzi. Dacă frecvența se abate de la acest nivel, echipamentele conectate se deteriorează și urmează întreruperile de curent. În mod normal, frecvența este menținută de inerția creată de turbinele centralelor pe bază de combustibili fosili, nucleare sau hidroelectrice. Odată cu reducerea capacității nucleare și de cărbune a Europei, și această inerție scade, expunând rețeaua la deviații de frecvență.

Digisport.ro

A văzut dezastrul care a avut loc duminică în România și nu s-a putut abține: ”Asta ați votat”

Energia eoliană și solară, cu toate avantajele lor, cum ar fi o amprentă mult mai redusă a emisiilor, au și dezavantaje, ca orice sursă de energie. În acest caz, dezavantajul este intermitența generării. Această intermitență nu poate menține inerția necesară pentru a menține rețeaua la 50 de hertzi.

Companiile de utilități știu despre problemă. „Nu se pune problema dacă se va întâmpla o pană de curent în unele regiuni europene, ci doar când se va întâmpla”, declara pentru Bloomberg Stefan Zach, șeful departamentului de comunicare al companiei austriece de utilități EVN. „O pană de curent s-ar putea întâmpla chiar și în țări cu standarde ridicate în ceea ce privește securitatea rețelelor electrice.”

O problemă de sistem, amplificată de energiile regenerabile

Experții în energie subliniază că incidentul din ianuarie 2019, venit pe fundalul unei creștere a consumului de energie provocată de temperaturile scăzute, nu a fost cauzat direct de aportul regenerabilelor, ci de instabilitatea din sistem, instabilitate ce este însă amplificată de aceste surse de energie.

„La 8 ianuarie 2021, când vremea rece intensă a provocat o creștere bruscă a cererii de energie electrică în Europa, rețeaua electrică a continentului a fost aproape de o pană de curent masivă din cauza unor fluxuri foarte mari de energie de la sud la nord, cu efecte slab anticipate. Sistemul extrem de integrat, de la Lisabona la Istanbul, s-a împărțit în două, regiunile nord-vest și sud-est luptându-se să mențină frecvența de 50 hertzi.

Problema a provenit din Croația și a provocat întreruperi la 200 000 de locuințe și situri industriale din Europa, inclusiv din Franța. Deși acest eveniment nu a avut legătură directă cu energia regenerabilă, el atrage încă o dată atenția asupra problemelor ridicate de variațiile uriașe de producție pe care rețelele trebuie să le gestioneze. Incidentele de acest gen sunt susceptibile de a deveni din ce în ce mai frecvente, deoarece problema este reducerea capacității controlabile”, subliniază Dominique Finon, într-o analiză publicată în anul 2022.

Acesta subliniază că, pe termen mediu, noi în Europa, avem dreptul să fim îngrijorați atunci când asistăm la închiderea programată a centralelor pe cărbune și nucleare din Germania, Franța, Belgia și din alte țări, care ar trebui să fie înlocuite cu surse regenerabile intermitente, fără o dezvoltare suficientă a surselor programate. Mai mult, acesta subliniază că situația va deveni din ce în ce mai critică în Europa pe măsură ce state precum Germania sau statele nordice renunță la energia nucleară și se bazează tot mai mult pe importurile de energie.

Energia regenerabilă, între mit și realitate

Criticii susțin că energia solară și eoliană nu pot fi pur și simplu pornite ori de câte ori este nevoie, iar unele persoane au sugerat că energiile regenerabile dependente de vreme fac rețelele mai instabile în timpul condițiilor meteorologice extreme.

Astfel, pene de curent de mare amploare în timpul unor fenomene meteorologice extreme, cum a fost cazul în California în vara anului 2020, sau în Texas, în gerul din februarie 2021, au fost puse pe seama surselor regenerabile de energie, ceea ce a dus la o reacție negativă la adresa energiei eoliene și solare în unele locuri.

Totuși, un studiu recent, publicat la finalul anului trecut, în care cercetătorii au analizat date de pe parcursul a 20 de ani a ajuns la concluzia că rețelele electrice alimentate de surse regenerabile de energie, precum energia eoliană și solară, sunt mai puțin vulnerabile la pene de curent.

Cercetătorii au analizat date privind 2.156 de pene de curent care au afectat 378 de orașe din cele 48 de state continentale ale SUA între 2001 și 2020. Aceștia au combinat aceste date cu date privind condițiile meteorologice și proporția de energie eoliană și solară integrată în rețelele regionale pentru a determina efectul condițiilor meteorologice și al energiei regenerabile asupra penele de curent.

Studiul publicat în Nature Energy arată că sistemele electrice cu o proporție mai mare de energie regenerabilă dependentă de vreme nu sunt mai vulnerabile la pene de curent. De fapt, pene de curent care au loc în aceste rețele puternic alimentate cu energie regenerabilă sunt susceptibile de a fi mai puțin intense, cu mai puțini clienți afectați, cu o durată mai scurtă și/sau cu o neconcordanță mai puțin pronunțată între cererea și oferta de energie electrică.

Mai mult, frecvența penelor de curent scade pe măsură ce penetrarea surselor regenerabile crește. Și cu cât este mai mare proporția de energie regenerabilă în rețea, cu atât mai puțin contribuie energia regenerabilă la pene de curent. Această reziliență mai mare a rețelelor bogate în surse regenerabile de energie se datorează probabil faptului că sursele regenerabile de energie tind să facă parte din sisteme energetice modernizate, cu planificare și exploatare actualizate.

În schimb, penele de curent se produc din cauza vremii nefavorabile și a ghinionului: „este probabil ca temperaturile extrem de ridicate sau scăzute să împovăreze sistemul energetic cu o creștere considerabilă a cererii; apoi, alte perturbări nenaturale (de exemplu, vandalismul, defectarea echipamentelor etc.) devin ultima picătură care duce la pene de curent”, scriu cercetătorii.

La fel, există studii publicate chiar în anul acesta care arată că în California, unde energiile regenerabile joacă un rol esențial, nu a existat nicio pană de curent în perioadele când producția de energie a fost asigurată 100% din surse regenerabile. Alți cercetători vorbesc de o adevărată campanie negativă la adresa energiei regenerabile, mai ales în SUA, susținută de diverse grupuri de interese prin care se încearcă asocierea penelor de curent cu energia produsă din surse regenerabile.

„Argumentele împotriva energiilor regenerabile bazate pe intermitență pot avea un farmec logic, dar adesea ignoră disponibilitatea tehnologii și strategii auxiliare care pot împiedica problemele de intermitență să afecteze afectează fiabilitatea. De exemplu, stocarea pe scară largă a bateriilor permite generatoarelor regenerabile să recolteze energie gratuită atunci când este disponibilă și să o furnizeze rețelei la nevoie”, scriu autorii studiului publicat în 2023 în SUA.

Totuși, criticii regenerabilelor subliniază că bateriile nu reprezintă decât o resursă temporară la problema intermitenței. Bateriile, susțin aceștia, nu pot înlocui turbinele generatoare de inerție ale centralelor electrice pe cărbune, care mențin rețeaua să bâzâie la 50 de hertzi. „Acestea ar fi utile în cazul unei întreruperi de scurtă durată, dar nu pot menține în funcțiune milioane de gospodării și instalații industriale. Să luăm drept exemplu cea mai mare baterie din lume de până acum, aflată în prezent în construcție în Australia: cu o capacitate de 300 MW/450 MWh, bateria poate alimenta jumătate de milion de gospodării. Timp de o oră”, scria Irina Slav, expertă în industria energetică, în anul 2021.