Збій в енергосистемі Іспанії 28 квітня залишив мільйони людей без електроенергії і змусив владу задуматися. Звісно, блекаут в Іспанії, яка не потерпає від російських обстрілів, та ще й навесні, коли краще провести час поза офісом на природі за келихом місцевого вина, – це не відключення по-українські. Втім, звикати до них іспанська влада, схоже, не збирається. Питання лише, чи будуть висновки об'єктивні, адже прем'єр країни лобіює ВДЕ.

Відтак іспанський уряд розпочав розслідування причин п'ятисекундної події, яка вивела з ладу 15 гігават, а це – 60 % споживання в Іспанії та Португалії. Інцидент був спричинений двома послідовними перебоями в електропостачанні, після першого з яких іспанська мережа змогла відновитися, але другий призвів до ще більших пошкоджень, що зачепило, за інформацією Associated Press, вже й Францію.

Незважаючи на те, що відключення сталося за лічені секунди, для відновлення роботи мережі знадобилося майже 23 години, й експерти кажуть, що визначення причини події може зайняти до шести місяців.

«Ми з'ясуємо, що сталося за ці п'ять секунд», – пообіцяв Санчес, водночас застерігаючи експертів та громадськість від поспішних висновків. Сара Аагесен, міністр енергетики Іспанії, попросила енергетичні компанії надати дані за «кожну мілісекунду протягом цих п'яти секунд», – повідомляє Reuters.

Цього тижня було багато звинувачень за відсутності чітких відповідей щодо причини відключення, яке, можливо, було пов'язане з необхідністю інерції мережі. Ці причини аналізують експерти Американського ядерного товариства (ANS).

Вони констатують, що цього тижня багато хто поспішив звинуватити Іспанію та Португалію в нещодавньому значному збільшенні кількості сонячних та вітрових електростанцій, яке відбулося за ініціативи прем'єр-міністра. Санчес поспішив дати відсіч, заявивши: «Це не було проблемою надлишку відновлюваних джерел енергії», додавши, що люди, які роблять такий висновок, «або брешуть, або демонструють своє невігластво», повідомляє Bloomberg.

За даними Міжнародного енергетичного агентства, станом на 2023 рік вітрова енергія становила 22%, а сонячна - 15,1% загального енергетичного балансу Іспанії. П'ять діючих атомних електростанцій Іспанії виробляють 20 відсотків електроенергії, що використовується на Піренейському півострові, але лідери країни прагнуть поступово відмовитися від використання ядерної енергії до 2035 року.

За інформацією Red Eléctrica (REE), іспанської комунальної компанії, безпосередньо перед аварією системи найбільші постачальники електроенергії в мережу були такими: 53 % – сонячна енергія, 11 % – вітрова, і 15 % – комбінація ядерної енергії та природного газу. ВВС повідомляла про дещо інший розподіл на момент аварії: приблизно 60 % сонячної енергії, 12 % вітрової та 11,6 % ядерної.

Але в обох випадках зрозуміло: Іспанія та Португалія на момент аварії максимально залежали від відновлюваних джерел енергії.

«Такі речі спричинені нестабільністю енергосистеми і, як правило, не трапляються, коли в енергосистемі більше базового навантаження, наприклад, атомної енергетики, – вважає Сет Грей, голова Міжнародної ради Американського ядерного товариства та генеральний директор корпорації Lightbridge. – Чим більше джерел в енергосистемі мають перебої в роботі, тим більший ризик». «Але будь-хто, хто стверджує, що володіє великою кількістю інформації, поспішає з висновками», – додав він.

Якщо з'ясується, що залежність від відновлюваних джерел енергії призвела до цього відключення, ця подія може бути використана як застереження іншим країнам, які занадто сильно покладаються на ці нестабільні джерела енергії, попереджає ANS. Як повідомляє The Telegraph, відсутність інерції, ймовірно, була основним чинником, що спричинив відключення, яке є прямим наслідком залежності від відновлюваної енергетики. Відключення електроенергії в Іспанії є прикладом того, про що пише Мередіт Енгвін, авторка книги «Замикання мережі: Прихована крихкість нашої електромережі» і давня прихильниця ядерної енергетики, яка присвятила свою кар'єру науці та дослідженням. Вона  називає це «фатальною трійцею», тобто надмірною залежністю від відновлюваних джерел енергії, своєчасного постачання природного газу та імпорту від ваших сусідів. Енергосистема Іспанії є яскравим прикладом цієї триєдності, на чолі з надмірною залежністю від відновлюваних джерел енергії.

Хоча існує багато технічних і політичних нюансів, пов'язаних з електричними мережами в різних країнах, одна всеосяжна реальність полягає в тому, що мережі чутливі до дисбалансу між виробництвом і споживанням енергії, наголошує ANS.

Обговорення нестабільних відновлюваних джерел протягом багатьох років зосереджувалися на нестабільній природі енергії, що виробляється з вітру або сонця, оскільки вихід енергії залежить від погоди. Проте, як пояснює Грейді Гіллхаус, письменник, інженер-будівельник і науковий комунікатор, широко відомий завдяки своїй освітній серії відеороликів «Практична інженерія», це не так, як здається.

У статті та відповідному відео на YouTube Гіллхаус пояснив, що підключення сонячної енергії до електромережі насправді набагато складніше, ніж люди думають, і створює проблеми, які не обмежуються лише погодними перебоями у виробництві електроенергії. Коротше кажучи, стабільна робота електромереж вимагає тонкого балансу між попитом і пропозицією електроенергії та вимагає, щоб генератори виробляли енергію на певних частотах.

Гіллхаус розглянув поїздку 2022 року до Техаської електромережі, яка призвела до значного падіння виробництва сонячної енергії через поведінку інверторів, виявивши вразливі місця в інтеграції відновлюваної енергетики з електромережею. Він пояснив, що сонячна енергія є складною для електромережі, оскільки вона покладається на інверторні ресурси (IBR), які поводяться зовсім інакше, ніж традиційні електростанції. На відміну від атомних або газових генераторів, які виробляють стабільну енергію з вбудованою інерцією, сонячні панелі виробляють постійний струм (DC), який повинен бути перетворений на змінний струм (AC) за допомогою інверторів. Інвертори не мають фізичної інерції, тому вони не можуть допомогти стабілізувати частоту мережі під час раптових втрат електроенергії, щоб дати операторам мережі час відреагувати - як це сталося в Іспанії, де перерва тривала менше 5 секунд, перш ніж мережа зруйнувалася.

Як і в техаському прикладі Гіллхауса, на момент перебоїв Іспанія значною мірою покладалася на сонячну енергію. Мередіт Ангвін підтвердила цю можливість у розмові з Nuclear News. Вона зазначила, що всі дані ще не отримані, тому зробити висновок, що саме стало причиною, складно. «Хоча один з чинниківв полягає в тому, що іспанська енергосистема працювала дуже інтенсивно на IBR-генераторах. Ці типи генераторів не забезпечують інерційність мережі, а це означає, що велика ймовірність великих перебоїв у роботі мережі через відносно невелику несправність». Цієї секундної перерви було достатньо, щоб викликати відключення.

ANS додає, що запланована в Іспанії поетапна відмова від атомної енергетики, оголошена в грудні 2023 року, могла спричинити відключення цього тижня. Таку точку зору висловила Йоланда Моратілла, голова комітету з енергетики та природних ресурсів в Інженерному інституті Іспанії.

«Ця подія була безпрецедентною в Європі» і, можливо, ніколи не буде повністю пояснена, сказала вона в інтерв'ю інформаційному агентству Anadolu. Але Моратілла сказала, що вона вже давно попереджала уряд про ризики відключень, оскільки поетапна відмова країни від вугілля і скорочення атомної енергетики робить енергосистему занадто залежною від блоків з комбінованим циклом, які працюють на природному газі, коли сонячна і вітрова енергія не забезпечують достатньої кількості енергії.

У вівторок Санчес розкритикував ядерну енергетику як «не більш стійку, ніж інші джерела» і сказав, що більша залежність від ядерної енергії призвела б до «набагато повільнішого» відновлення, оскільки атомні електростанції також виходили з ладу на початку відключення і потребували більше часу, ніж інші джерела, щоб повернутися до повної потужності.

Але різниця полягає в тому, що атомні електростанції були вимкнені з міркувань безпеки через втрату електроенергії за межами майданчика, і їм довелося поступово піднімати потужність, наголошують експерти ANS. Натомість, коли мережа має стабільне, постійне джерело базового навантаження – наприклад, атомну енергію – вона менше залежить від переривчастих, непередбачуваних джерел енергії, що робить ймовірність масового відключення (і необхідність добровільної зупинки електростанцій) набагато меншою.

ANS повідомляє, що з точки зору ядерної безпеки під час аварії, оператори вжили запобіжних заходів. Лише чотири з п'яти діючих іспанських реакторів були в мережі під час відключення і вимушено зупинені через втрату електроенергії за межами майданчика. Рада з ядерної безпеки Іспанії заявила в понеділок, що активізувала свою організацію з реагування на надзвичайні ситуації.