Физика современных блэкаутов
Энергетический сбой на Пиренейском полуострове эксперты связывают с избыточной генерацией ВИЭ. Но это не точно
Спустя две недели после внезапного многочасового отключения электроэнергии на юго-западе Европы так и не появилось официальной версии о причинах этого локального «конца света». Попытки экспертов восстановить цепочку событий, приведших к блэкауту сразу в нескольких странах, пока сводятся к тому, что произошел «идеальный шторм» — авария в энергосетях и одновременно скачок выработки энергии на солнечных и ветряных электростанциях. Напомним, сбои в энергосистеме Испании, Португалии, Франции, Андорры и Марокко произошли 28 апреля около полудня по местному времени. В наиболее пострадавшей от инцидента Испании объем потребляемой электрической мощности в течение пяти секунд обвалился с 27 до 12 ГВт, и это почти полностью обесточило государство (кстати, четвертое по площади в Европе). Эффект оказался впечатляющим: были остановлены железнодорожное и авиасообщение, а также метро, из которого аварийным службам пришлось вызволять пассажиров; вырубились телефонные сети и интернет-сервисы; стала нефункциональной большая часть городской инфраструктуры, в том числе насосы канализации, светофоры на автодорогах. Перестали работать банкоматы и сигнализация. Разные аварии, вызванные резким отключением электричества, привели к гибели как минимум четырех человек, десятки получили травмы.
Сила природы
Первое объяснение этого внезапного энергетического коллапса предложили представители португальской национальной энергетической компании REN в интервью Sky News: виновником ЧП были названы резкие перепады температуры и атмосферного давления, которые, согласно этой версии, привели к аномальным колебаниям на линиях напряжения 400 кВт в центральной части Испании, что вызвало последовательные сбои в синхронизации между системами во всей взаимосвязанной европейской сети.
В дальнейшем эта интерпретация не получила официального подтверждения, а специалисты подчеркивают, что такое возможно в теории, но маловероятно на практике.
«Действительно, иногда при больших перепадах давления в воздухе происходят весьма значительные акустические колебания. У поверхности земли обычно наблюдается низкое давление, но вдруг появляется циклон, создающий зону высокого давления, — в результате начинается вибрация воздуха, которая резко дергает провода линий электропередачи в разные стороны. В этом случае автоматически может сработать релейная защита, отключающая электрооборудование. Однако нужно иметь в виду, что столь мощная атмосферная вибрация — природное явление крайне редкое. Поэтому какой-либо специальной защиты от нее для ЛЭП не создано», — поясняет физик, главный редактор журнала «Геоэнергетика» Борис Марцинкевич.
В свою очередь испанский сетевой оператор REE объявил, что виновником отключений стал сбой в соединении энергосистем Испании и Франции. Причиной этого эксцесса называли возгорание на горе Аларик (юго-запад Франции), в результате которого получила повреждения высоковольтная линия электропередачи. Там как раз расположен интерконнектор, соединяющий энергетические системы двух стран. Но позже сообщение о пожаре опровергли. В теории форс-мажором, способным повредить энергосистемы, могли бы также стать дополнительные нагрузки на сети от космической погоды.
«Это связано с тем, что геомагнитные бури формируют переменные магнитные поля планетарного масштаба, которые, в свою очередь, производят электрические поля и токи индукционной природы в электрических сетях. До сих пор обсуждается способность современных сетей гасить эти скачки напряжения, — отмечает заведующий лабораторий солнечной астрономии и гелиофизического приборостроения Института космических исследований РАН Сергей Богачев. — В целом я бы сказал, что бури, с которыми мы сталкиваемся сегодня, серьезных проблем в этом плане не создают: нагрузки от них, безусловно, должны быть, но мне неизвестны случаи современных блэкаутов, только исторические примеры еще из прошлого века. При этом нельзя сбрасывать со счетов риск “черного лебедя” — события непрогнозируемой силы. Однако к случаю в Европе, как мы уже знаем, это не имеет отношения, в этот период никаких заметных событий в области космической погоды не происходило, и причины сбоя наверняка были земными».