Η αναβάθμιση των συστημάτων είναι ο κρίσιμος παράγοντας για την αγορά ενέργειας. Το μπλακ άουτ της Ισπανίας δεν προκλήθηκε από υπερβολική ηλιακή ενέργεια ή πολύ λίγο φυσικό αέριο. Οφείλεται σε αποτέλεσμα παλαιών κανόνων και υποθέσεων σχεδιασμού που συγκρούονταν με μια νέα ενεργειακή πραγματικότητα, σύμφωνα με το πόρισμα νέας έκθεσης. Αυτό που είχε 

μεγαλύτερη σημασία ήταν ο τρόπος διαμόρφωσης του συστήματος, η ποσότητα του διαθέσιμου ελέγχου τάσης σε πραγματικό χρόνο, η υγεία του δικτύου μεταφοράς και το κατά πόσον οι κώδικες και οι προστασίες δικτύου εφαρμόζονταν σωστά.

Η ζήτηση την ημέρα του μπλακ αουτ ήταν χαμηλή, μόλις 25 GW, ήτοι πολύ χαμηλότερη από τις κορυφώσεις της χειμερινής περιόδου, και οι τιμές χονδρικής του ηλεκτριμού κυμαίνονταν πέριξ των 18,5 ευρώ/MWh καθώς καταγραφόταν ραγδαία άνοδος της παραγωγή από ηλιακά έργα σε όλη την Ιβηρική Χερσόνησο. Εκ πρώτης όψεως, οι συνθήκες έμοιαζαν ιδανικές για μια ημέρα κυριαρχίας των ΑΠΕ.

Αλλά πίσω από την βιτρίνα, πολλά πράγματα πήγαιναν ήδη στραβά. Ένας μεγάλος αριθμός γραμμών μεταφοράς υψηλής τάσης (400 kV) στην κεντρική Ισπανία ήταν εκτός λειτουργίας για συντήρηση. Μία από τις δύο διασυνδέσεις HVDC προς τη Γαλλία ήταν εκτός λειτουργίας. Και ενώ η Ισπανία εξήγαγε ενέργεια σχεδόν στο μέγιστο της χωρητικότητάς της, πολύ λίγες συμβατικές θερμικές γεννήτριες ήταν σε λειτουργία - μόνο έντεκα πυρηνικές μονάδες, μονάδες άνθρακα και φυσικού αερίου σε εθνικό επίπεδο. Αυτές οι σύγχρονες γεννήτριες συνήθως βοηθούν στην απορρόφηση της άεργου ισχύος και στην απόσβεση των διακυμάνσεων της τάσης, αλλά εκείνη την ημέρα ήταν σε μεγάλο βαθμό εκτός λειτουργίας.

Λίγο μετά το μεσημέρι, άρχισαν να εμφανίζονται μικρές ταλαντώσεις. Στις 12:32, ένα φωτοβολταϊκό εργοστάσιο στην Καστίγια-Λα Μάντσα τέθηκε εκτός λειτουργίας μετά από μια αιφνίδια άνοδο της υπερβολικής τάσης. Αυτή η μοναδική διακοπή πυροδότησε μια αλυσιδωτή αντίδραση. Οι τάσεις αυξήθηκαν ξανά, άλλα ηλιακά έργα αποσυνδέθηκαν και μέσα σε λίγα λεπτά, τόσο οι ανανεώσιμες όσο και οι συμβατικές μονάδες άρχισαν να τίθενται εκτός λειτουργίας. Μόνο τότε άρχισε να μειώνεται η συχνότητα, αλλά έως εκείνο το σημείο, το μεγαλύτερο μέρος του συστήματος είχε ήδη καταρρεύσει.

Η έκθεση περιγράφει το συμβάν όχι ως μια τυπική κατάρρευση υποσυχνότητας, αλλά ως ένα καταρράκτη που προκαλείται από τάση με έναν ασταθή βρόχο ανάδρασης, έναν βρόχο που καμία μεμονωμένη τεχνολογία δεν προκάλεσε και καμία μεμονωμένη γεννήτρια δεν θα μπορούσε να σταματήσει.

Τελικά, το μπλακ άουτ δεν ήταν μια ιστορία απερίσκεπτης υπερβολικής εξάρτησης από τις ΑΠΕ, ούτε ήταν μια ιστορία αποτυχίας λειτουργίας αρκετών μονάδων φυσικού αερίου. Στην πραγματικότητα υπήρχε άφθονη και σταθερή διαθέσιμη χωρητικότητα ισχύος. Απλώς δεν ήταν σε λειτουργία επειδή, σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες της αγοράς, δεν συνέφερε οικονομικά!

Ούτε υπάρχουν στοιχεία ότι η αιολική και η ηλιακή ενέργεια ευθύνονταν από τεχνικής άποψης. Η εις βάθος ανάλυση δεν έδειξε ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της ηλιακής παραγωγής και της αστάθειας. Αυτό που είχε μεγαλύτερη σημασία ήταν ο τρόπος διαμόρφωσης του συστήματος: η ποσότητα του διαθέσιμου ελέγχου τάσης σε πραγματικό χρόνο, η ευρωστία του δικτύου μεταφοράς και το κατά πόσον οι κώδικες και οι προστασίες δικτύου εφαρμόζονταν σωστά.

Μία από τις πιο άμεσες αλλαγές που βρίσκονται σε εξέλιξη είναι ο επανασχεδιασμός των υπηρεσιών ελέγχου τάσης της Ισπανίας. Αντί να βασίζεται σε σύγχρονες θερμικές μονάδες για την παροχή άεργου ισχύος, λειτουργώντας στο «τεχνικό ελάχιστο», ο διαχειριστής του συστήματος θα επιτρέψει πλέον τον έλεγχο τάσης σε όλες τις τεχνολογίες και η συμμετοχή θα ανταμείβεται με βάση την απόδοση και όχι την παλαιότερη κατάσταση.

Η διακοπή ρεύματος ανέδειξε επίσης φυσικά τυφλά σημεία στο δίκτυο. Οι κοινόχρηστοι σταθμοί συλλογής, όπου συνδέονται πολλά μεγάλα φωτοβολταϊκά ή αιολικά πάρκα, έγιναν σημεία συστημικής "ευθραυστότητας". Οι νέοι κανόνες θα απαιτούν από αυτούς τους σταθμούς να πληρούν αυστηρότερα πρότυπα σχεδιασμού και να διασφαλίζουν ότι η διακοπή τους δεν θα επηρεάζει άλλα μη σχετιζόμενα συστήματα. Ο σχεδιασμός μεταφοράς αναθεωρείται επίσης, για να δοθεί προτεραιότητα σε εξοπλισμό ταχείας αντίδρασης, όπως αντιδραστήρες και συσκευές FACTS, αντί να επεκταθεί απλώς η χωρητικότητα.

Διαθέτοντας χωρητικότητα διασύνδεσης μόλις 3% με γειτονικές αγορές, το ιβηρικό σύστημα δεν διέθετε εξωτερικές ζώνες ασφαλείας και αυτό το γεγονός το άφησε πιο εκτεθειμένο σε εσωτερικούς κραδασμούς και αστοχίες.

Η έκθεση συνιστά να επιταχυνθεί η κατασκευή των προγραμματισμένων συνδέσεων δικτύου με την Γαλλία και την Πορτογαλία και ζητά να υπάρξει μεγαλύτερη λειτουργική ευελιξία, και πιο συγκεκριμένα, μια προσωρινή απαλλαγή από τον κανόνα της Ε.Ε. που διακόπτει τις ενδοημερήσιες αγορές 30 λεπτά πριν από τον πραγματικό χρόνο. Αυτή η αλλαγή θα έδινε στους διαχειριστές δικτύων περισσότερο χρόνο για να αξιολογήσουν τις συνθήκες του συστήματος πριν κλειδώσουν τα χρονοδιαγράμματα αποστολής.

Ακόμη, αν και δεν εντοπίστηκε κυβερνοεπίθεση, οι συντάκτες της έκθεσης υπογραμμίζουν την επείγουσα ανάγκη εφαρμογής της οδηγίας NIS2 της Ε.Ε. για την ψηφιακή ασφάλεια σε όλες τις κρίσιμες ενεργειακές υποδομές.

Στην ουσία το μπλακ άουτ στην Ισπανία δεν προκλήθηκε από υπερβολική ηλιακή ενέργεια ή πολύ λίγο φυσικό αέριο. Αντιθέτως αποκάλυψε ένα σύστημα που εξακολουθεί να είναι συντονισμένο με τον 20ό αιώνα και που αναμένει αδράνεια από μεγάλες θερμικές μηχανές, στενά παράθυρα αποστολής και κεντρικό έλεγχο.

Αλλά στα ενεργειακά συστήματα του μέλλοντος, που κυριαρχούνται από κατανεμημένες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που βασίζονται σε μετατροπείς, η σταθερότητα πρέπει να προέρχεται από πιο έξυπνο σχεδιασμό. Αυτό περιλαμβάνει έλεγχο τάσης που ανταποκρίνεται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, συστήματα πρόβλεψης που λαμβάνουν υπόψη τον καιρό καθώς και τη ζήτηση, και κώδικες δικτύου που αντικατοπτρίζουν τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται στην πραγματικότητα το δίκτυο, όχι πώς συμπεριφερόταν παλιά.

Η επιτροπή είναι σαφής: η παρουσία των ΑΠΕ απαιτεί νέες τακτικές και στρατηγικές καθώς και επικαιροποιημένους κανόνες, ευθύνες και εργαλεία.

Η μεγάλη διακοπή ρεύματος στην Ισπανία υπήρξε απο πολλές απόψεις ήταν ένα κάλεσμα αφύπνισης, όχι για να δαιμονοποιήσουμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά για να ολοκληρώσουμε την ενσωμάτωσή τους στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας του 21ου αιώνα. Η μετάβαση στην καθαρή ενέργεια αφορά εν πολλοίς στον ανασχεδιασμό των δικτύων, τη διαχείριση της μεταβλητότητας, την αντιμετώπιση των κραδασμών και τον συντονισμό χιλιάδων διαφορετικών έργων σε πραγματικό χρόνο.

Η εμπειρία της Ισπανίας αποδεικνύει ότι η ανθεκτικότητα δεν προέρχεται από τη διατήρηση σε λειτουργία των παραδοσιακών ενεργειακών εγκαταστάσεων. Προέρχεται από την κατασκευή συστημάτων σχεδιασμένων να ευδοκιμούν σε έναν κόσμο που θα κυριαρχούν οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.

Ακολουθήστε το energia.gr στο Google News!Παρακολουθήστε τις εξελίξεις με την υπογραφη εγκυρότητας του energia.gr