Preskrba z elektriko
Bili smo pol koraka do padca električnega omrežja
Pred dobrim tednom dni je povezano evropsko omrežje razpadlo na dva dela, nam blizu se je zgodil odklop velikih porabnikov v Italiji.
Odpri galerijo
Ko je sistem razpadel, je tudi pri nas začelo primanjkovati elektrike. Iz turbine NEK je v omrežje samodejno potegnilo dodatnih 150 MW moči. FOTO: Tomi Lombar/Delo
Evropsko sinhronizirano električno omrežje je razpadlo na dva dela zaradi izpada več delov omrežja v kratkem času. Velike količine elektrike z Balkana so tekle proti severu, kjer je elektrike manjkalo, omrežje pa ni pripravljeno na takšne pretoke. Vključile so se zaščite in Jugovzhodna Evropa je zmanjšala pretoke na sever. To je signal, da države ne smejo pozabiti na večje rezervne vire.
Združenje sistemskih operaterjev prenosnih omrežij (ENTSO-E) je sporočilo, da je 8. januarja frekvenca na severu in zahodu Evrope za petnajst sekund padla na 49,74 herca (Hz), v Jugovzhodni Evropi pa zrasla na 50,6 Hz. Zaradi prenizke napetosti so izključili 1,7-gigavatno (GW) povezavo med Francijo in Italijo, ki jo po pogodbah s sistemskimi operaterji uporabljajo veliki porabniki. Ob tem so vključili rezervne vire z močjo 420 in 60 megavatov (MW) z nordijskega in britanskega dela sinhroniziranega omrežja. To je pomagalo, da se je frekvenca ustalila desetinko pod standardnimi 50 Hz.
V Jugovzhodni Evropi pa so se samodejno ali ročno vključile zaščite za stabiliziranje frekvence, kar pomeni, da so elektrarne v omrežje začele pošiljati manj elektrike. Tako jim je uspelo znižati frekvenco na desetinko nad 50 Hz. Evropski elektroenergetski sistem je za eno uro razpadel na dva dela.
Danijel Levičar, poslovni direktor Gen energije, meni, da je bila Evropa le pol koraka do razpada sistema, a se je ujela. A kot opaža, se takšni dogodki gostijo. V Kaliforniji je bil sistem pred razpadom avgusta lani, v Nemčiji, ki je imela večjo vlogo tudi pri zadnjih težavah, septembra. »Vse kaže na podcenjevanje stabilnosti elektroenergetskega sistema in zapostavljanje večjih elektrarn,« pravi Levičnik, ki je pojasnil, da je bilo osmega januarja na severu premalo energije, na Balkanu pa presežek, tako velikim pretokom pa sistemi niso kos.
Znižanje frekvence za 250 milihercev je redko in nevarno. Levičnik opozarja, da ni več veliko velikih generatorjev z inercijo, ki blažijo takšne skoke frekvence. »Če ni 200-tonskega vztrajnika, se vse zaziba. Mi pa nadomeščamo velike vire z majhnimi sončnimi in vetrnimi elektrarnami. 600 MW v eni elektrarni nikakor ni enako kot 600 MW v sončnih in vetrnih elektrarnah,« opozarja.
Dodal je, da ima krška nuklearka (NEK) 690 MW moči. Ko je sistem razpadel – države od Srbije, Romunije, Bolgarije in Grčije do Turčije so se odklopile –, je tudi pri nas začelo primanjkovati elektrike. Iz turbine NEK je v omrežje samodejno potegnilo dodatnih 150 MW moči. Tudi zato je Slovenija preživela brez težav, v Italiji pa so morali odklapljati velike porabnike, tudi Francozi so se morali zateči k podobnim ukrepom. Levičar se je dotaknil še plinske termoelektrarne Brestanica, ki ne prinaša donosa, kot ga zahteva SDH, je pa zelo pomembna ob takšnih težavah. Večkrat so z njo pomagali ohranjati stabilnost nemškega omrežja. Septembra so v vsej Evropi zaganjali rezervne vire za pomoč Nemčiji. »Treba je vedeti, da ko mi pomagamo Nemčiji, Slovenija nima rezerve,« še opozarja.
Franc Kropec iz Elesa je evropsko omrežje, sestavljeno iz številnih daljnovodov, primerjal z vlakom. Pri elektriki je konstanta 50 Hz, pri vlaku naj bo 50 kilometrov na uro. »Če zadnje vagone preveč obremenimo, bo začel zadnji del vlaka zaostajati, prvi del pa bo vse bolj pospeševal. V skrajnem primeru se vlak pretrga,« pravi Kropec in pomirja, da ni bilo tako hudo. Prehodni pojavi so sicer pogosti, denimo ko strela udari v daljnovod, le da takrat upade napetost. Osmega januarja je veliko elektrike teklo v Avstrijo (prek nje v Nemčijo) in Italijo, nato je sistem razpadel na dvoje. Elektrika je začela teči na jug, pri tem sta padli napetost in frekvenca. »V Sloveniji ni bilo izpadov,« je zatrdil Kropec.
Sistem ima določeno toleranco, zaščite pa ga izključijo pri večjih odstopanjih. »To je sunek za omrežje, ki ga je mogoče ublažiti z večjimi elektrarnami z inercijo, sicer se lahko zgodi učinek domin. V takšnem primeru traja 27 ur, da se sistem vzpostavi nazaj,« opozarja Kropec in dodaja, da so podobni dogodki klic k streznitvi. »Če imamo veliko razpršenih in nestabilnih virov energije, je treba imeti rezervne enote, da ublažijo skoke v proizvodnji. Sončne ali vetrne elektrarne se ne morejo odzvati tako kot, denimo, hidroelektrarne. Baterije lahko skrbijo za stabilnost sistema nekaj ur, potem potrebujete nekaj za daljši čas,« meni Kropec, ki upa, da ne bodo takšni dogodki spet razdelili evropskega omrežja na posamezne države in bodo uvozno odvisne države ostale na suhem. Kot pravi, se je koordinacija od leta 2006 kljub vsemu izboljšala, pravila so poenotena. Obremenjenost omrežij pa je z odprtim trgom bistveno večja.
Razpad enotnega sistema na dva dela bo, tako upa Kropec, sprožil vsebinsko razpravo, ali je popolno odpiranje trga in spodbujanje obnovljivih virov brez okrepitve omrežij sploh smotrno. Dodaja, da je vse mogoče, vsaka hiša je lahko samooskrbna s sončno elektrarno, vetrnico, baterijo in še enim dizelskim agregatom. Vendar to ne bo stroškovno ugodno in tudi kakovost elektrike ne bo taka, kot jo imamo v omrežju. Zato pravi, da bo Slovenija imela klasične elektrarne ali pa velik delež obnovljivih virov, ki bodo potrebovali veliko rezerve. Če bo Slovenija še na veliko trgovala, bo treba okrepiti omrežje. Pri velikem deležu nestabilnih obnovljivih virov je pretok moči bolj nezanesljiv, proizvodnja in poraba se namreč lahko v vsakem trenutku zamenjata. Kropec sicer poudarja, da je uvajanje obnovljivih virov v sistem pravilna pot, za vsako ceno pa to ne gre.
Levičar je opozoril še na Japonsko, ki je po nesreči v Fukušimi ustavila jedrske elektrarne in vse stavila na plin. Vendar se v mrzli zimi in ob oživljanju gospodarstva po epidemiji covida-19 vse azijske države, zlasti Kitajska, borijo za vsak tanker utekočinjenega plina. Tudi zato so termoelektrarnam na premog z odlokom naložili, naj kurijo kurilno olje. Povprečna dnevna cena megavatne ure elektrike je na Japonskem skočila nad tisoč evrov, v konicah celo nad 2000. Pri nas MWh elektrike stane od 50 do 80 evrov.
Kot še opozarja Levičar, so do zdaj v omrežje nazaj priklopili polovico nukleark, zato jim zmanjkuje zmogljivosti. Največja mogoča proizvodnja elektrarn je tri odstotke pod porabo, zato je japonska vlada prosila gospodinjstva naj znižajo temperaturo ogrevanja, poslovne uporabnike pa naj zmanjšajo porabo.
Nasprotno se je zgodilo lani avgusta v Kaliforniji, ki ima 30-odstoten delež obnovljivih virov v proizvodnji elektrike. Zaradi vročinskega vala so vsi vklopili klimatske naprave, visok zračni tlak pa je ustavil vse vetrnice. Sosednje države zaradi prešibkega omrežja niso mogle pomagati, zato so v Kaliforniji odklopili 2000 poslovnih uporabnikov.
Združenje sistemskih operaterjev prenosnih omrežij (ENTSO-E) je sporočilo, da je 8. januarja frekvenca na severu in zahodu Evrope za petnajst sekund padla na 49,74 herca (Hz), v Jugovzhodni Evropi pa zrasla na 50,6 Hz. Zaradi prenizke napetosti so izključili 1,7-gigavatno (GW) povezavo med Francijo in Italijo, ki jo po pogodbah s sistemskimi operaterji uporabljajo veliki porabniki. Ob tem so vključili rezervne vire z močjo 420 in 60 megavatov (MW) z nordijskega in britanskega dela sinhroniziranega omrežja. To je pomagalo, da se je frekvenca ustalila desetinko pod standardnimi 50 Hz.
V Jugovzhodni Evropi pa so se samodejno ali ročno vključile zaščite za stabiliziranje frekvence, kar pomeni, da so elektrarne v omrežje začele pošiljati manj elektrike. Tako jim je uspelo znižati frekvenco na desetinko nad 50 Hz. Evropski elektroenergetski sistem je za eno uro razpadel na dva dela.
Vreme zelo vpliva na proizvodnjo obnovljivih virov energije. FOTO: Leon Vidic/Delo
Danijel Levičar, poslovni direktor Gen energije, meni, da je bila Evropa le pol koraka do razpada sistema, a se je ujela. A kot opaža, se takšni dogodki gostijo. V Kaliforniji je bil sistem pred razpadom avgusta lani, v Nemčiji, ki je imela večjo vlogo tudi pri zadnjih težavah, septembra. »Vse kaže na podcenjevanje stabilnosti elektroenergetskega sistema in zapostavljanje večjih elektrarn,« pravi Levičnik, ki je pojasnil, da je bilo osmega januarja na severu premalo energije, na Balkanu pa presežek, tako velikim pretokom pa sistemi niso kos.
Velike elektrarne so pomembne
Znižanje frekvence za 250 milihercev je redko in nevarno. Levičnik opozarja, da ni več veliko velikih generatorjev z inercijo, ki blažijo takšne skoke frekvence. »Če ni 200-tonskega vztrajnika, se vse zaziba. Mi pa nadomeščamo velike vire z majhnimi sončnimi in vetrnimi elektrarnami. 600 MW v eni elektrarni nikakor ni enako kot 600 MW v sončnih in vetrnih elektrarnah,« opozarja.
V Kaliforniji je vročinski val z visokim pritiskom ustavil vetrnice, ljudje so morali ugašati klime. FOTO: Mavric Pivk/Delo
Dodal je, da ima krška nuklearka (NEK) 690 MW moči. Ko je sistem razpadel – države od Srbije, Romunije, Bolgarije in Grčije do Turčije so se odklopile –, je tudi pri nas začelo primanjkovati elektrike. Iz turbine NEK je v omrežje samodejno potegnilo dodatnih 150 MW moči. Tudi zato je Slovenija preživela brez težav, v Italiji pa so morali odklapljati velike porabnike, tudi Francozi so se morali zateči k podobnim ukrepom. Levičar se je dotaknil še plinske termoelektrarne Brestanica, ki ne prinaša donosa, kot ga zahteva SDH, je pa zelo pomembna ob takšnih težavah. Večkrat so z njo pomagali ohranjati stabilnost nemškega omrežja. Septembra so v vsej Evropi zaganjali rezervne vire za pomoč Nemčiji. »Treba je vedeti, da ko mi pomagamo Nemčiji, Slovenija nima rezerve,« še opozarja.
Klic k streznitvi
Franc Kropec iz Elesa je evropsko omrežje, sestavljeno iz številnih daljnovodov, primerjal z vlakom. Pri elektriki je konstanta 50 Hz, pri vlaku naj bo 50 kilometrov na uro. »Če zadnje vagone preveč obremenimo, bo začel zadnji del vlaka zaostajati, prvi del pa bo vse bolj pospeševal. V skrajnem primeru se vlak pretrga,« pravi Kropec in pomirja, da ni bilo tako hudo. Prehodni pojavi so sicer pogosti, denimo ko strela udari v daljnovod, le da takrat upade napetost. Osmega januarja je veliko elektrike teklo v Avstrijo (prek nje v Nemčijo) in Italijo, nato je sistem razpadel na dvoje. Elektrika je začela teči na jug, pri tem sta padli napetost in frekvenca. »V Sloveniji ni bilo izpadov,« je zatrdil Kropec.
Slovenija je zaradi velikih elektrarn in rezerve preživela brez težav. FOTO: Jure Eržen/Delo
Sistem ima določeno toleranco, zaščite pa ga izključijo pri večjih odstopanjih. »To je sunek za omrežje, ki ga je mogoče ublažiti z večjimi elektrarnami z inercijo, sicer se lahko zgodi učinek domin. V takšnem primeru traja 27 ur, da se sistem vzpostavi nazaj,« opozarja Kropec in dodaja, da so podobni dogodki klic k streznitvi. »Če imamo veliko razpršenih in nestabilnih virov energije, je treba imeti rezervne enote, da ublažijo skoke v proizvodnji. Sončne ali vetrne elektrarne se ne morejo odzvati tako kot, denimo, hidroelektrarne. Baterije lahko skrbijo za stabilnost sistema nekaj ur, potem potrebujete nekaj za daljši čas,« meni Kropec, ki upa, da ne bodo takšni dogodki spet razdelili evropskega omrežja na posamezne države in bodo uvozno odvisne države ostale na suhem. Kot pravi, se je koordinacija od leta 2006 kljub vsemu izboljšala, pravila so poenotena. Obremenjenost omrežij pa je z odprtim trgom bistveno večja.
V temačnih dnevih in pozimi sončne elektrarne ne proizvedejo dovolj elektrike za vso porabo. FOTO: Matej Družnik/Delo
Razpad enotnega sistema na dva dela bo, tako upa Kropec, sprožil vsebinsko razpravo, ali je popolno odpiranje trga in spodbujanje obnovljivih virov brez okrepitve omrežij sploh smotrno. Dodaja, da je vse mogoče, vsaka hiša je lahko samooskrbna s sončno elektrarno, vetrnico, baterijo in še enim dizelskim agregatom. Vendar to ne bo stroškovno ugodno in tudi kakovost elektrike ne bo taka, kot jo imamo v omrežju. Zato pravi, da bo Slovenija imela klasične elektrarne ali pa velik delež obnovljivih virov, ki bodo potrebovali veliko rezerve. Če bo Slovenija še na veliko trgovala, bo treba okrepiti omrežje. Pri velikem deležu nestabilnih obnovljivih virov je pretok moči bolj nezanesljiv, proizvodnja in poraba se namreč lahko v vsakem trenutku zamenjata. Kropec sicer poudarja, da je uvajanje obnovljivih virov v sistem pravilna pot, za vsako ceno pa to ne gre.
Japonci na hladnem
Levičar je opozoril še na Japonsko, ki je po nesreči v Fukušimi ustavila jedrske elektrarne in vse stavila na plin. Vendar se v mrzli zimi in ob oživljanju gospodarstva po epidemiji covida-19 vse azijske države, zlasti Kitajska, borijo za vsak tanker utekočinjenega plina. Tudi zato so termoelektrarnam na premog z odlokom naložili, naj kurijo kurilno olje. Povprečna dnevna cena megavatne ure elektrike je na Japonskem skočila nad tisoč evrov, v konicah celo nad 2000. Pri nas MWh elektrike stane od 50 do 80 evrov.
Kot še opozarja Levičar, so do zdaj v omrežje nazaj priklopili polovico nukleark, zato jim zmanjkuje zmogljivosti. Največja mogoča proizvodnja elektrarn je tri odstotke pod porabo, zato je japonska vlada prosila gospodinjstva naj znižajo temperaturo ogrevanja, poslovne uporabnike pa naj zmanjšajo porabo.
Nasprotno se je zgodilo lani avgusta v Kaliforniji, ki ima 30-odstoten delež obnovljivih virov v proizvodnji elektrike. Zaradi vročinskega vala so vsi vklopili klimatske naprave, visok zračni tlak pa je ustavil vse vetrnice. Sosednje države zaradi prešibkega omrežja niso mogle pomagati, zato so v Kaliforniji odklopili 2000 poslovnih uporabnikov.
