Το πρωί της Δευτέρας 28 Απριλίου, τίποτα δεν ήταν ασυνήθιστο στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της ισπανικής χερσονήσου. Η ζήτηση βρισκόταν σε φυσιολογικά επίπεδα για την εποχή και καλύπτονταν εύκολα από τη συνολική διαθέσιμη παραγωγική ικανότητα.
Την προηγούμενη ημέρα, το ισπανικό εθνικό δίκτυο (REE, Red Eléctrica Española, εμπορικά γνωστό ως Redeia) είχε πραγματοποιήσει τη συνήθη ημερήσια δημοπρασία του για να καθορίσει ποιες εγκαταστάσεις θα παρείχαν ενέργεια κατά τη διάρκεια της επόμενης ημέρας. Η REE διαχειρίζεται τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ισπανία και, αν και τυπικά είναι ιδιωτική εταιρεία, ελέγχεται από το ισπανικό κράτος, το οποίο κατέχει το 20% του κεφαλαίου της. Στην ιστοσελίδα της αναφέρεται ότι:
«Είμαστε υπεύθυνοι να διασφαλίσουμε ότι η ηλεκτρική ενέργεια είναι πάντα διαθέσιμη όπου τη χρειάζεστε και να την καταστήσουμε βιώσιμη με την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Για όλους αυτούς τους λόγους, η Red Eléctrica αποτελεί τη ραχοκοκαλιά του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας στην Ισπανία και τον ακρογωνιαίο λίθο της διαδικασίας οικολογικής μετάβασης που διανύει η χώρα».
Στις 12:30, το μεγαλύτερο μέρος της ενεργειακής ζήτησης της χώρας καλυπτόταν από ανανεώσιμες πηγές, ιδίως από φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια, η οποία συνεισέφερε λίγο περισσότερο από το ήμισυ του συνόλου. Η κατάσταση αυτή επαναλαμβανόταν καθ' όλη τη διάρκεια του μήνα, καθώς στην Ισπανία η συνδυασμένη δυναμικότητα της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας μπορεί, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, να καλύψει το σύνολο της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας κατά τις πιο φωτεινές ώρες στο μέσο της ημέρας.
Τα πυρηνικά εργοστάσια της χώρας, όπως είχε προγραμματιστεί, λειτουργούσαν με τη μισή συνήθη δυναμικότητά τους, διότι, σύμφωνα με τους ιδιοκτήτες τους, οι υψηλές χρεώσεις στις οποίες υπόκεινται να καθιστούν οικονομικά ασύμφορα σε περιόδους που η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ χαμηλή.
Εκείνη την περίοδο η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας στην επίσημη αγορά ήταν αρνητική και κυμαινόταν γύρω στα -1€/MWh. Σε αυτές τις τιμές η Ισπανία εξήγαγε ηλεκτρική ενέργεια στο Μαρόκο, την Πορτογαλία, ακόμη και τη Γαλλία. Επιπλέον, μεγάλο μέρος της διαθέσιμης ενέργειας χρησιμοποιούνταν για την άντληση νερού από χαμηλές λεκάνες ποταμών σε ταμιευτήρες - ο μόνος πρακτικός τρόπος αποθήκευσης ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα. Ωστόσο, αυτή η ικανότητα έχει ένα όριο και, με τους ταμιευτήρες σχεδόν γεμάτους, δεν μπορεί να συνεχίσει να αποθηκεύεται επ' αόριστον.
Στα πέντε λεπτά μεταξύ 12:30 και 12:35, συνέβη κάτι ασυνήθιστο, το οποίο δεν έχει ακόμη λάβει επίσημη εξήγηση: μια ξαφνική πτώση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της Ιβηρικής προκαλεί ολικό μπλακ-άουτ.
Για τα πρώτα λεπτά επικράτησε σύγχυση, η οποία επιδεινώθηκε από τη διακοπή των δικτύων σταθερής και κινητής τηλεφωνίας. Κυκλοφόρησαν φήμες ότι επηρεάστηκαν και άλλες ευρωπαϊκές χώρες (το άκουσα ο ίδιος από το ραδιόφωνο με μπαταρία που έσπευσα να αγοράσω) και γρήγορα υποδείχτηκε πιθανή κυβερνοεπίθεση. Αμφέβαλλα για την υπόθεση αυτή, καθώς τα δίκτυα υπολογιστών που ελέγχουν τα ηλεκτρικά συστήματα είναι συνήθως αποσυνδεδεμένα από το διαδίκτυο και μια πανευρωπαϊκή διακοπή του δικτύου θα οδηγούσε σε κάτι που θα έμοιαζε πολύ με επεισόδιο του Black Mirror.
Μετά από λίγα λεπτά το ραδιόφωνό μου, η σανίδα σωτηρίας μου, μου ανακοίνωσε ότι το μπλακ άουτ περιοριζόταν στην Ιβηρική χερσόνησο, πράγμα που σήμαινε ότι η πιο πιθανή αιτία ήταν μια τεχνική βλάβη.
Τι πήγε λάθος;
Κατά την ανάλυση των διαθέσιμων δεδομένων που είναι διαθέσιμα από το REE μεταξύ 12:30 και 12:35, μπορούμε να παρατηρήσουμε διάφορα ασυνήθιστα γεγονότα.
Λίγα λεπτά πριν από τη διακοπή, παρατηρήθηκαν διακυμάνσεις στο δίκτυο και υπήρξε μια αιχμή στην παραγωγή αιολικής ενέργειας, η οποία μέχρι τότε ήταν πολύ χαμηλή. Η Γαλλία σταμάτησε ξαφνικά να εισάγει ηλεκτρική ενέργεια από την Ισπανία, ίσως επειδή εντόπισε πρόβλημα στο δίκτυο της χερσονήσου, και αυτό επέτεινε την ανισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης.
Σε εκείνο το σημείο, οι λίγοι πυρηνικοί σταθμοί που λειτουργούσαν έλαβαν σήμα υπερφόρτωσης. Σύμφωνα με το πρωτόκολλο, τοποθετήθηκαν ράβδοι ελέγχου και έκλεισαν αυτόματα.
Αυτό όμως που προκάλεσε μεγαλύτερη έκπληξη ήταν η συμπεριφορά των φωτοβολταϊκών, τα οποία έπεσαν απότομα από την παραγωγή 18.000 MW σε μόλις 8.000 MW μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Δεδομένου ότι ο ήλιος δεν είχε εξαφανιστεί, πρέπει να ήταν μια αυτοματοποιημένη εντολή που απενεργοποίησε χιλιάδες ηλιακές εγκαταστάσεις.
Πηγές της REE αναφέρουν ότι το πρόβλημα μπορεί να προκλήθηκε από την αποσύνδεση ορισμένων ηλιακών εγκαταστάσεων στη νοτιοδυτική Ισπανία, αλλά το δίκτυο θα μπορούσε κανονικά να το εξισορροπήσει μέσω της ρύθμισης - του μηχανισμού εξισορρόπησης της προσφοράς και της ζήτησης. Αυτό γινόταν κυρίως με υδροηλεκτρική ενέργεια, όπως συνήθως, αλλά ήρθε ένα σημείο που η πηγή αυτή είχε εξαντλήσει την ικανότητα ρύθμισής της.
Συνεπώς, τα σημερινά στοιχεία δείχνουν ότι υπάρχει πρόβλημα στο συγχρονισμό του δικτύου. Όλες οι πηγές που τροφοδοτούν το δίκτυο πρέπει να συγχρονίζονται στην ίδια συχνότητα, 50 Hertz. Για να διευκολυνθεί αυτός ο συγχρονισμός, απαιτείται σταθερή ισχύς βασικού φορτίου, η οποία συνήθως παρέχεται από πυρηνικές και άλλες μεγάλες εγκαταστάσεις φυσικού αερίου και υδροηλεκτρικής ενέργειας. Οι πηγές αυτές λειτουργούν ως φυσικό ρυθμιστικό στοιχείο έναντι διαταραχών, βοηθώντας να διατηρείται η συχνότητα σταθερή σε περίπτωση ξαφνικών αλλαγών στην παραγωγή ή τη ζήτηση.
Ωστόσο, οι μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές, όπως τα ηλιακά φωτοβολταϊκά, δεν έχουν αυτή τη δυνατότητα. Παράγουν συνεχές ρεύμα το οποίο μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα στα 50 Hertz, αλλά δεν μπορούν να αντιδράσουν αυτόματα στις μεταβολές της συχνότητας.
Στις 12:33 υπήρχαν ελάχιστες σταθερές πηγές βάσης στο ισπανικό δίκτυο και, επιπλέον, οι λίγοι πυρηνικοί σταθμοί που λειτουργούσαν είχαν απενεργοποιηθεί όταν εντόπισαν μια υπερπήδηση στο δίκτυο. Οι υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις βρίσκονταν στο όριο της ρυθμιστικής τους ικανότητας και δεν είχε ληφθεί καμία πρόνοια για τη διαθεσιμότητα των μονάδων φυσικού αερίου.
Ευτυχώς, λιγότερο από 10 ώρες αργότερα το ηλεκτρικό σύστημα είχε σχεδόν ανακάμψει. Παρ' όλα αυτά, η ζημιά είχε γίνει και οι συνέπειές της εξακολουθούν να παραμένουν.
Η διάγνωση
Αυτή η ασυνήθιστη κατάσταση υποδεικνύει μια τέλεια καταιγίδα κακής διαχείρισης του δικτύου και ανεπαρκών συνδέσεων των ηλιακών εγκαταστάσεων με το δίκτυο, καθώς και άλλων άγνωστων βλαβών. Κατά τη γνώμη μου, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τα προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών που είναι επιφορτισμένα με τη διαχείριση αυτών των συστημάτων να έπαιξαν σημαντικό ρόλο, καθώς μπορεί να μην ήταν κατάλληλα προετοιμασμένα για τέτοιου είδους καταστάσεις.
Παρόλο που το δίκτυο χωρίζεται σε διαφορετικές ζώνες που μπορούν να απομονωθούν η μία από την άλλη, όλες οι ζώνες επηρεάστηκαν όταν χιλιάδες μικρές ηλιακές εγκαταστάσεις διάσπαρτες σε όλο το δίκτυο αποσυνδέθηκαν ταυτόχρονα. Επιπλέον, η διασύνδεση της ηπειρωτικής Ισπανίας με το ευρωπαϊκό δίκτυο είναι αδύναμη και μια ισχυρότερη σύνδεση με το σταθερό γαλλικό δίκτυο θα διευκόλυνε τον συγχρονισμό του ισπανικού δικτύου.
Η ηλιακή ενέργεια κατά τις πιο ηλιόλουστες ώρες στρεβλώνει όλες τις προσφορές (με τιμή ή αρνητική τιμή), καθιστώντας τις πιο σταθερές πηγές οικονομικά ασύμφορες, εκτός αν έχουν εγγυημένη τιμή, και αποθαρρύνοντας την παραγωγή τους. Το ερώτημα επομένως δεν είναι αυτό των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έναντι των πυρηνικών, αλλά μάλλον πόσο ηλιακή ενέργεια μπορεί να υπάρχει στο δίκτυο ανά πάσα στιγμή, διατηρώντας παράλληλα τη σταθερότητα.
Μια πιο ανησυχητική βαθύτερη αιτία είναι η εμπλοκή της πολιτικής στην REE, καθώς την προεδρία της κατέχουν συνήθως πρώην υπουργοί ή υψηλόβαθμοι πολιτικοί. Η σημερινή πρόεδρός της είναι η Beatriz Corredor, δικηγόρος και πρώην υπουργός στέγασης, και η REE επιδιώκει τον κάπως πολιτικοποιημένο στόχο του «100% ανανεώσιμες πηγές ενέργειας».
Μέσα σε λίγες ώρες από τη διακοπή στις 28 Απριλίου, ο Ισπανός πρωθυπουργός Pedro Sánchez εξέφρασε υποψίες ότι η αιτία του μπλακ-άουτ προήλθε από «ιδιωτικούς φορείς» και κατηγόρησε για άγνοια όσους υποστηρίζουν ότι η μεγαλύτερη εισαγωγή πυρηνικών θα βοηθούσε στη σταθεροποίηση του δικτύου. Ο τρέχων ενεργειακός οδικός χάρτης της Ισπανίας που έχει εγκριθεί από την ΕΕ περιλαμβάνει τη σταδιακή κατάργηση όλων των πυρηνικών σταθμών μεταξύ 2027 και 2035.
Δύο ημέρες μετά το μπλακάουτ, η Corredor προέβη για πρώτη φορά σε δημόσιες δηλώσεις λέγοντας ότι ένα τέτοιο περιστατικό δε θα επαναληφθεί, μια δύσκολη διαβεβαίωση όταν τα αίτια είναι ακόμη άγνωστα.
Είναι σημαντικό οι αποφάσεις για ενεργειακά θέματα, όπως το «100% ανανεώσιμες πηγές ενέργειας», να έχουν ανεξάρτητη τεχνική υποστήριξη που να αναλύει και να ενημερώνει το κοινό με αυστηρότητα και διαφάνεια. Μια ορθολογική ανάλυση δεν θα πρέπει να αντιπαραθέτει τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έναντι των πυρηνικών, και τεχνικοί φορείς όπως η REE θα πρέπει να διοικούνται από άτομα εκτός των πολιτικών δομών εξουσίας, κατά προτίμηση με την κατάλληλη τεχνική κατάρτιση. Η Ευρωπαϊκή Ένωση θα πρέπει επίσης να έχει μια συντονισμένη ενεργειακή πολιτική και ένα πανευρωπαϊκό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας σχεδιασμένο να αντιμετωπίζει διακοπές ή πιθανή εξωτερική επιθετικότητα.
* O J. Guillermo Sánchez León είναι καθηγητής στο Ινστιτούτο Θεμελιώδους Φυσικής και Μαθηματικών (IUFFyM), Πανεπιστήμιο της Σαλαμάνκα. Το άρθρο του αναδημοσιεύεται αυτούσιο στο Liberal, μέσω άδειας Creative Commons από τον ιστότοπο TheConversation.
