17:06 / 29.04.2025 Наука и техника

Зависимость от солнечной и ветряной электроэнергии делает энергосистемы менее устойчивыми

По мнению экспертов, опрошенных британской газетой The Telegraph, зависимость от солнечной и ветряной электроэнергии может сделать энергосистемы менее устойчивыми. Хотя причина масштабного блэкаута, который произошел в понедельник в Испании и Португалии, пока не известна, эксперты указывают на резкое увеличение доли возобновляемых источников энергии в этих странах.

Эксперты объяснили The Telegraph, что традиционные энергетические системы имеют механизмы, которые позволяют им оставаться работоспособными в случае скачка напряжения или отключения электричества. Помимо прочего, энергосистеме необходима т.н. "инерция" для балансировки сети и поддержания стабильной частоты. Инерция создается генераторами с вращающимися частями, такими как турбины газовых, угольных, атомных и гидроэлектростанций, а в случае ветряных и солнечных электростанций такого эффекта не возникает.

В британском системном операторе Neso сравнили это с подвеской автомобиля, которая гасит неровности дороги, поддерживает устойчивость машины и ее поступательное движение.

"В среде с низкой инерцией частота может меняться гораздо быстрее. Поэтому если в одном регионе произошел существенный сбой в сети, кибератака или что-то еще, у системного оператора остается меньше времени на реагирование", - сказала газете независимый энергетический аналитик Кэтрин Портер. "Если быстро не взять ситуацию под контроль, это может привести к каскаду сбоев", - добавила она.

"В дни с очень высокой выработкой солнечной электроэнергии сеть будет менее стабильной, если не предпринять меры для смягчения этого эффекта. Поэтому можно ожидать, что ситуация будет менее стабильной, чем обычно", - сказал бывший сотрудник британского системного оператора Дункан Берт, который теперь возглавляет отдел стратегии в компании Reactive Technologies.

The Telegraph отметила, что в последние годы в Испании резко увеличилась доля электроэнергии из возобновляемых источников. Два десятилетия назад более 80% электроэнергии в стране вырабатывалось за счет сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь и газ, а также за счет атомной энергии, а на долю солнечной и ветровой энергии приходилось менее 5% от общего объема выработки.

Однако к 2023 году возобновляемые источники энергии уже давали 50,3% общей выработки, а 28 апреля, когда произошел блэкаут, эта доля была еще выше. По данным испанского системного оператора Red Eléctrica, в полдень солнечные электростанции обеспечивали около 53%, а ветряные электростанции - 11% общей электрогенерации. Газовые электростанции давали лишь 6%.

The Telegraph отметила, что о данной уязвимости экологичных систем электрогенерации уже давно предупреждали.

Европейская счетная палата, являющаяся независимым органом, контролирующим расходы ЕС, в начале апреля предостерегла, что рост удельного веса возобновляемых источников энергии усложнит балансировку энергосистем в разных странах.

"Возобновляемые источники энергии более изменчивы и непостоянны, поскольку их выработка зависит от погодных условий, в отличие от традиционных электростанций, которые способны регулировать выработку для удовлетворения спроса. Это, в свою очередь, усложняет балансировку системы", - говорилось в отчете счетной палаты.

В отчете отмечалось, что данное обстоятельство означает, что при широком использовании этих источников энергии может потребоваться укрепление энергосистемы, установка специального оборудования и более современных, интеллектуальных и инновационных технологий.

28 апреля около полудня в Испании и Португалии произошло масштабное отключение электроэнергии, в результате которых десятки миллионов людей остались без электричества, самолеты не летали, а поезда остановились. Целые города остались без электричества, доступа в интернет и других необходимых услуг.

Точная причина блэкаута еще устанавливается. В Европейском союзе подтвердили, что нет никаких признаков, что энергосистема Испании отключилась в результате кибератаки. По словам премьер-министра Испании Педро Санчеса, в момент блэкаута в Испании выработка электроэнергии упала за пять секунд на 15 гигаватт, что эквивалентно 60% общегосударственного потребления электроэнергии. Энергосистема оказалась не способна выдержать такое падение и отключилась. 

Испания была вынуждена прибегнуть к чрезвычайным мерам для восстановления электроснабжения, запустив гидроэлектростанции по всей стране и импортируя электроэнергию по мощным трансграничным линиям электропередачи из Франции и Марокко.

Отключение электричества на Пиренейском полуострове в понедельник предположительно стало крупнейшим в истории Европы, превзойдя блэкаут 2003 года, в результате которого 56 млн человек в Италии и части Швейцарии остались без электричества на период до 12 часов. Самое крупное отключение в истории произошло в Индии в 2012 году, когда без электричества остались 700 млн человек, или около 10% населения планеты на тот момент.

Подготовила: Нина Петрович