• Nakon izvještaja o najtežem nestanku struje u posljednjih dvadeset godina, u stručnim krugovima je dodatno ojačana sumnja da je Evropa krenula pogrešnim putem.  Nestanak struje na Iberijskom poluostrvu bio je najteži u dvije decenije — i počeo je usred sunčanog dana. 

Nestanak struje koji je krajem aprila pogodio Španiju i Portugaliju još uvijek nije do kraja objašnjen. Evropsko udruženje operatora prenosnih sistema (ENTSO-E) nedavno je objavilo opsežan izvještaj o tom događaju, uz napomenu da potraga za krivcem nije konstruktivna, jer je primarni cilj spriječiti ponavljanje sličnih incidenata. Ipak, u energetskim krugovima tinja sumnja da je evropska energetska politika odlučno krenula neprovjerenim putem, a posljedice sada postaju vidljive.

„Evropski elektroenergetski sistemi doživljavaju intenzivnu transformaciju posljednjih deset godina. Brz porast udjela obnovljivih izvora energije, naročito solarnih i vjetroelektrana, donosi brojne koristi, ali zbog svoje raspršenosti, promjenljivosti i ograničene predvidljivosti stvara i nove izazove za pouzdan i stabilan rad sistema“, navode iz Elesa, koji ima svog stručnjaka u ENTSO-E.

„U takvim okolnostima, za Eles je od ključne važnosti da su i prognoze proizvodnje električne energije što usklađenije sa stvarnom potrošnjom. Međutim, zbog volatilnosti OIE, kao sistemski operator bilježimo sve veća odstupanja između prognoza i stvarne proizvodnje ili potrošnje, zbog čega je balansiranje sistema sve složenije. Eles mora da aktivira sve veće količine balansne energije i obezbijedi više rezervne snage za povratak frekvencije. Ako se takva odstupanja nastave povećavati, moglo bi doći do pogoršanja operativnih uslova, pa čak i do preopterećenja i ispada u sistemu.“

„Raste i potreba za uslugama regulacije frekvencije, a time i rizik od većih frekventnih kolebanja i lokalnih preopterećenja mreže, što u ekstremnim slučajevima može dovesti i do sistemskih kolapsa, kao što se desilo u Španiji ovog proljeća“, dodaju iz Gen energije.

Visoka proizvodnja, pa nagli prekid

Najveći evropski nestanak struje u posljednjih 20 godina počeo je u Španiji 28. aprila oko 12:33. U tom trenutku solarne elektrane su proizvodile gotovo isto toliko električne energije koliko svi ostali izvori zajedno. Proizvodnja je od jutra rasla i bila najviša neposredno prije kolapsa sistema. Velika proizvodnja je povećala napon u mreži i izazvala oscilacije čiji uzrok ENTSO-E još nije utvrdio. Sve to je dovelo do isključenja velikih, a najvjerovatnije i manjih solarnih elektrana.

Uprkos svim mjerama — ili djelimično baš zbog njih — došlo je do pada frekvencije usljed niže proizvodnje. Španski sistem više nije bio sinhronizovan s francuskim ni marokanskim, pa su te veze prekinute, što je izazvalo kolaps sistema. ENTSO-E će konačni izvještaj o incidentu objaviti početkom naredne godine.

Udruženje Solar Power Europe nestrpljivo očekuje izvještaj, ali upozorava da obnovljivi izvori u trenutku nestanka nisu po propisima smjeli da učestvuju u regulaciji napona. Španija je nova pravila usvojila 12. juna, ali će trebati nekoliko mjeseci da se potpuno sprovedu. Nakon toga, mreža bi trebalo da bude otpornija i bolje pripremljena za sprječavanje sličnih događaja.

Prilagođavanje proizvodnje i potrošnje kao rješenje

„Jedno od rješenja je mogućnost prilagođavanja proizvodnje i potrošnje solarnih elektrana“, naglašava direktor Elesa Aleksander Mervar. „Bilo bi razumno da mrežni operator ubuduće ima veću kontrolu nad proizvodnjom i potrošnjom u periodima viškova, kako bi se uskladila ponuda i potražnja.“ Takođe smatraju da bi i snabdjevači trebali da koriste cjenovne i druge signale kako bi obavještavali potrošače o periodima visoke proizvodnje i mogućim negativnim cijenama, čime bi ih motivisali da povećaju potrošnju kada je to korisno za sistem.

Trenutno, mrežni operator nema mogućnost daljinskog upravljanja solarnim elektranama, što je direktor Elesa označio kao jedan od najvećih rizika za pouzdanost slovenačkog elektroenergetskog sistema. S rastom udjela solarne energije taj rizik će rasti. „Zato je među najvažnijim prioritetima uspostavljanje jedinstvene platforme za proizvodnju solarne energije, kojom bi Eles upravljao i imao mogućnost daljinskog isključivanja solarnih i vjetroelektrana.“

Problemi s naponom i uticaji iz regiona

Previsok napon može izazvati ispad elektrana i oštetiti drugu opremu. Veliki udio solarnih i vjetroelektrana izaziva nestabilnosti napona jer je proizvodnja nepredvidljiva i često nema dovoljno lokalne potrošnje u periodima najveće proizvodnje. Pošto OIE ne obezbjeđuju uvijek dovoljnu regulaciju napona, raste potreba za dodatnim kompenzacionim mjerama — transformatorima, kompenzacionim uređajima i naprednim sistemima upravljanja naponom.

Pored domaćih izazova, slovenački elektroenergetski sistem osjeća i uticaje iz regiona, posebno s Balkana, gdje promjene u proizvodnji i potrošnji stvaraju povećane tokove jalove snage koji dodatno opterećuju mrežu i utiču na naponske prilike u Sloveniji. Budući da jalova snaga „putuje“ mrežom bez obzira na lokalne potrebe, može uzrokovati lokalne prenapone i ograničiti priključenje novih izvora. Rješenje zahtijeva regionalnu saradnju, precizno planiranje mreže i napredne tehnologije za kompenzaciju.

Infrastruktura i konkurentske prednosti

Iberski slučaj pokazuje koliko su važna ulaganja u rješenja koja jačaju otpornost sistema u uslovima visokog udjela OIE i aktivnih tržišta. Takođe je pokazao značaj prekograničnih veza i regionalne koordinacije, koja je omogućila brzo ponovno pokretanje sistema u Španiji i Portugalu.

Slovenija je, po ocjeni Elesa, u povoljnijoj situaciji jer ima najveće prekogranične prenosne kapacitete u Evropi u odnosu na potrošnju. Konična potrošnja iznosi oko 2400 MW, a komercijalni kapaciteti oko 6000 MW. Zahvaljujući geostrateškom položaju i snažnoj mreži, Eles ocjenjuje da je energetika slovenačka konkurentska prednost.

Solarne elektrane u Sloveniji danas pri najvećoj proizvodnji već proizvode više energije nego Nuklearna elektrana Krško (NEK). Iako je to dobro za samodovoljnost i smanjenje emisija, stvara i nove izazove jer proizvodnja iz sunca nije usklađena s potrošnjom — u jutarnjim i večernjim vršnim satima, kao i tokom oblačnih perioda, oslanja se na hidroelektrane, NEK i uvoz.

Prenasićenost mreže i neusklađenost proizvodnje i potrošnje

Trenuci viškova mogu preopteretiti mrežu, što zahtijeva smanjenje proizvodnje ili izvoz. Solarne elektrane ne mogu zamijeniti stabilne izvore koji rade 24/7 bez obzira na vremenske uslove. Ključno je da rast obnovljivih izvora prati razvoj baterijskih skladišta, digitalnih alata za upravljanje fleksibilnošću i odgovarajuća nadogradnja mreže, kako bi integracija solarne i vjetroenergije ojačala, a ne oslabila sigurnost snabdijevanja.

Najveći problem je neusklađenost između proizvodnje i potrošnje, koju uzrokuju nepredvidljivi OIE, nedostatak fleksibilnosti i mrežna infrastruktura koja ne omogućava efikasan prenos viškova. Dodatni izazov je smanjenje inertnosti sistema usljed gašenja termoelektrana, što povećava frekventne oscilacije. Kao rješenja, Gen energija predlaže veće kapacitete za skladištenje, međunarodnu razmjenu energije i gradnju nove nuklearne elektrane (JEK 2).

Ključne mjere za stabilnost

GIZ DEE vidi rješenja u:

• Skladištima energije (baterije, reverzibilne hidroelektrane) za prebacivanje viškova na periode veće potražnje

• Digitalizaciji i automatizaciji mreže (pametne mreže, napredna mjerenja) radi bržeg odgovora

• Podsticanju fleksibilne potrošnje, npr. kroz prilagođavanje rada toplotnih pumpi, industrijskih procesa i punjenja EV vozila

• Razvoju tržišta fleksibilnosti i strateškom planiranju stabilnih izvora, uključujući JEK 2 i hidroenergiju.

Distribucioni operatori postaju aktivni upravljači fleksibilnosti na lokalnom nivou, ali bez koordinacije između prenosnog i distributivnog sistema i odgovarajućih regulatornih podsticaja, efekti novih tehnologija biće ograničeni.

Na kraju, Gen energija naglašava da je povezivanje nacionalnih sistema ključno za veću energetsku sigurnost i pouzdanost snabdijevanja, jer omogućava izvoz viškova i uvoz u kriznim trenucima, uz povoljnije cijene energije. Međutim, svaki sistem mora održavati ravnotežu unutar propisanih granica — što u nekim južnim zemljama nije uvijek slučaj — jer preveliki naponi na 400 kV mreži mogu čak dovesti do isključenja nuklearnih elektrana, što niko ne želi.

Izvor: Delo