گزارش گاردین از خاموشی گسترده در اسپانیا و پرتغال
توسعه تجدیدپذیرها بدون نوسازی شبکه؛ نسخه‌ای ناتمام برای آینده انرژی
چشم‌انداز انرژی/ در پی بروز یکی از گسترده‌ترین خاموشی‌های برق در قاره اروپا که اسپانیا و پرتغال را درگیر کرد، گمانه‌زنی‌ها درباره نقش منابع انرژی تجدیدپذیر در بروز این بحران بالا گرفته است. در حالی‌که هر دو کشور از پیشگامان استفاده از انرژی خورشیدی و بادی در اروپا محسوب می‌شوند و سهم تجدیدپذیرها در شبکه برق آن‌ها به حدود ۸۰ درصد می‌رسد، برخی منابع علت اختلال اخیر را به ناپایداری این منابع نسبت داده‌اند. با این حال، بررسی‌های کارشناسان و نهادهای مسئول حاکی از آن است که منشأ قطعی، اختلال در سامانه انتقال برق بوده و نه تولید برق از منابع پاک. این رویداد، بار دیگر بر ضرورت همزمان‌سازی توسعه تجدیدپذیرها با نوسازی زیرساخت‌های شبکه و به‌کارگیری فناوری‌های تثبیت‌کننده فرکانس و اینرسی در سامانه‌های نوین توزیع برق تأکید می‌گذارد. نشریه گاردین در گزارش جدید خود به قلم کاترین وینر سردبیر این نشریه به‌تفصیل به تحلیل این رویداد، واکنش نهادهای مسئول و ابعاد فنی آن می‌پردازد.
خاموشی گسترده در اسپانیا و پرتغال و ابهام درباره نقش تجدیدپذیرها
در هفته گذشته، اسپانیا و پرتغال با یکی از گسترده‌ترین خاموشی‌های تاریخ خود روبه‌رو شدند که میلیون‌ها نفر را برای چندین ساعت از برق محروم کرد. این قطعی سراسری که شبکه‌های برق دو کشور را در ابعاد بی‌سابقه‌ای مختل کرد، به‌سرعت واکنش‌ها و نگرانی‌هایی را در سطح رسانه‌ها، کارشناسان انرژی و مقامات دولتی برانگیخت.
برخی گزارش‌ها در ابتدا دلیل این خاموشی را به سهم بالای تولید برق از منابع بادی و خورشیدی نسبت دادند. این گمانه‌زنی‌ها ناشی از این واقعیت بود که در زمان وقوع خاموشی، نزدیک به ۸۰ درصد برق موردنیاز این کشورها از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌شد.اما بررسی دقیق‌تر شواهد، ارزیابی‌های اولیه نهادهای رسمی و تحلیل کارشناسان مستقل نشان داد که منشأ خاموشی‌ها به احتمال زیاد، اختلال در سیستم انتقال برق بوده است و نه خود منابع تولید.
اعلام علت اولیه از سوی نهادهای رسمی
دولت پرتغال علت این رخداد را «اختلال در انتقال برق» اعلام کرد. از سوی دیگر، شرکت اپراتور شبکه برق اسپانیا (Red Eléctrica de España) اعلام کرد که دو اختلال مجزا در سیستم برق این کشور شناسایی شده است: یکی مشابه با قطع برق در سمت تولید، و دیگری از دست رفتن برق ناشی از اختلال گسترده در تجدیدپذیرها.نکته قابل توجه آن است که شرکت بهره‌بردار شبکه پرتغال (REN) شایعه‌ای را که در برخی رسانه‌ها مبنی بر وقوع پدیده جوی خاص مطرح شده بود، به‌صراحت تکذیب کرد. در واقع، هیچ شواهدی دال بر وقوع پدیده جوی قابل توجه یا غیرعادی در روز حادثه وجود ندارد.
نقش واقعی تجدیدپذیرها؛ مشکل ساختاری یا عامل تشدید؟
اگرچه میزان تولید برق از منابع تجدیدپذیر در اسپانیا و پرتغال در سطح بالایی قرار دارد و این موضوع می‌تواند حساسیت شبکه را افزایش دهد، اما بسیاری از تحلیل‌گران معتقدند که نمی‌توان انرژی‌های تجدیدپذیر را به‌تنهایی مسئول این رخداد دانست.
دانیل مویر، تحلیل‌گر ارشد از مؤسسه S&P Global تأکید کرد: «اسپانیا به‌طور مکرر در طول روز تا ۸۰ درصد از برق خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌کند. این اتفاق چیز جدیدی نیست. اگر قطعی برق در سطحی بسیار گسترده اتفاق افتاده، نشانه آن است که منشأ آن باید چیز دیگری باشد.» با این حال، اپراتور شبکه اسپانیا در ارزیابی فنی اولیه خود اشاره کرده که در یکی از این رخدادها، افت ناگهانی در تولید خورشیدی ممکن است جرقه اولیه اختلال را زده باشد.
چالش اینرسی پایین در شبکه‌های تجدیدپذیرمحور
در شبکه‌های برق سنتی که عمدتاً بر نیروگاه‌های گازسوز و هسته‌ای متکی هستند، وجود ژنراتورهای چرخان باعث ایجاد اینرسی بالا در سیستم می‌شود. اینرسی، همان مقاومت طبیعی سیستم در برابر تغییرات سریع فرکانس است و نقش مهمی در پایداری شبکه دارد.
اما در شبکه‌هایی که به‌طور فزاینده‌ای بر منابع تجدیدپذیر نظیر خورشیدی و بادی متکی هستند، اینرسی به‌طور طبیعی کاهش می‌یابد، چرا که بسیاری از این منابع برق را از طریق اینورتر به شبکه تزریق می‌کنند و فاقد جرم چرخان هستند.
دیوید بریشا، استاد دانشگاه ردینگ، هشدار داده است که با روند سریع گذار انرژی و الکتریکی‌سازی زیرساخت‌ها، نیاز به طراحی شبکه‌های مقاوم در برابر تغییرات ناگهانی بیش از پیش احساس می‌شود. او افزود: «با گذار به منابع پاک‌تر و در عین حال حساس‌تر، پایداری شبکه نیازمند بازنگری جدی در طراحی‌ها و استانداردهاست.»
نیاز به فناوری‌های مکمل؛ از باتری تا اینورترهای گریدفرمینگ
برای جبران کاهش اینرسی در شبکه‌های مدرن، استفاده از تجهیزاتی مانند سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی (باتری)، ابرخازن‌ها و اینورترهای هوشمند موسوم به grid-forming ضرورت دارد. این تجهیزات می‌توانند به حفظ فرکانس شبکه در صورت وقوع اختلال کمک کنند و مانع از فروپاشی کلی سیستم شوند.
عقب‌ماندگی در نوسازی شبکه انتقال
پراتیکشا رامداس، تحلیل‌گر ارشد در مؤسسه مشاوره انرژی Rystad Energy نیز معتقد است که «اگرچه نمی‌توان به‌طور مستقیم انرژی خورشیدی یا بادی را مسئول خاموشی دانست، اما بدون شک حضور غالب آن‌ها در شبکه می‌تواند توانایی سیستم در پاسخ به اختلالات را محدود کند.»
او بر اهمیت هماهنگ‌سازی توسعه منابع تولید با توسعه زیرساخت‌های انتقال و ذخیره‌سازی تأکید کرده است.
تأکید بر معیارهای تاب‌آوری شبکه
در طراحی شبکه‌های برق، مفهومی به نام معیار (N-1) به معنای توانایی عملکرد سیستم در صورت از دست رفتن یک مؤلفه کلیدی به‌کار می‌رود. اما در خاموشی اخیر، به نظر می‌رسد بیش از یک مؤلفه به‌طور هم‌زمان دچار اختلال شده‌اند.یانوش بیالک، استاد کالج سلطنتی لندن (Imperial College London) هشدار داده است که «تاب‌آوری شبکه در برابر اختلالات هم‌زمان به‌شدت پرهزینه است» و باید میان افزایش تاب‌آوری و هزینه‌های زیرساختی تعادل برقرار شود.
لینک کوتاه شده : Energyhorizon.ir/n/fb4b5
نظر شما