Czy postawienie na odnawialne źródła energii przyczynia się do zakłóceń w działaniu sieci? Atom i węgiel też nie dają rady.

Gdy zamykane było to wydanie DGP, ponad 4,3 mln gospodarstw w Teksasie i setki tysięcy w Oregonie, Kentucky i Zachodniej Wirginii nie miało dostępu do elektryczności albo zdarzały się przerwy w dostawach. Główna przyczyna? Teksański system energetyczny jest zaprojektowany pod kątem ciepłego klimatu. Prezydent Joe Biden ogłosił w stanie Teksas stan wyjątkowy. Nic dziwnego. W efekcie destabilizacji elektrownie o łącznej mocy 34 GW musiały odłączyć się od systemu, ceny elektryczności poszybowały w górę, a mieszkańcy ruszyli do sklepów, by zaopatrzyć się w gaz i drewno na opał.
Energetyczna katastrofa uderzyła też m.in. w system szczepień. Trzeba było gwałtownie przyspieszyć proces, żeby zdążyć zanim preparaty się zepsują. Ucierpiała branża wydobywcza ropy naftowej i gazu oraz funkcjonowanie rafinerii. Według różnych szacunków dzienna produkcja ropy mogła spaść od 1,5 do nawet ponad 3 mln baryłek, a gazu o 300 mln m sześc. dziennie. Tąpnięcie podaży krajowych surowców niemal natychmiast przełożyło się na notowania paliw na giełdzie. I tak już wywindowane – na skutek gospodarczego odbicia – na poziomy nienotowane od roku ceny biły kolejne rekordy.
Fala zimna w USA to tylko ostatnie z serii ekstremalnych zdarzeń pogodowych, które w ostatnich miesiącach wystawiły na próbę stabilność sieci energetycznych na całym świecie i mocno namieszały na rynkach. Kilka miesięcy temu blackouty dotknęły Kalifornii – wówczas miało to związek z falą ekstremalnych upałów. Wydarzenia te pokazują, jak bardzo jesteśmy uzależnieni od pogody, coraz bardziej nieprzewidywalnej w efekcie zmian klimatycznych. Pojawiają się w związku z tym pytania o zagrożenia związane z elektryfikacją kolejnych obszarów gospodarki.
W Europie blisko dramatycznego w skutkach blackoutu było w styczniu, gdy spadek temperatury i związany z tym wzrost zapotrzebowania na energię zachwiał równowagą systemu. Niewielka awaria w Chorwacji spowodowała nagłe obniżenie napięcia w sieci i zakłóciła połączenie między południowo-wschodnią a północno-zachodnią częścią kontynentu. Według ekspertów zdarzenie groziło odcięciem od prądu milionów Europejczyków – powstrzymała je szybka reakcja operatorów.
Wielu komentatorów wskazuje, że na częstotliwość tego typu zdarzeń wpływa rosnący udział w miksach rozproszonych i niestabilnych odnawialnych źródeł energii (OZE) czy wygaszanie elektrowni jądrowych.
Kilka dni przed wydarzeniami z Teksasu przez portale przetoczyła się informacja o tym, że zagrożona blackoutem była Szwecja, która musiała postawić w stan gotowości rezerwowe moce oparte na oleju opałowym oraz importować energię m.in. z Polski. Także w poprzednich latach blackouty wiązano z rolą odnawialnych źródeł w systemach.
Czy słusznie? Nie do końca, co dobrze ilustruje przykład Teksasu. Reaktory atomowe, bloki węglowe i gazowe nie uratowały tam stabilności systemu – też trzeba było je wyłączyć, tylko nieco później od turbin wiatrowych. A w Europie, jak do tej pory, nie widać wyraźnej korelacji między udziałem OZE w miksie a częstotliwością blackoutów. Niemcy czy Szwecja, krytykowane za niezrównoważony model transformacji energetycznej i przedwczesne wygaszanie atomu, doświadczały w ostatnich latach zakłóceń w dostawach energii najrzadziej w UE. – Szwecja jest na co dzień eksporterem energii. Poważnie zagrożona blackoutami jest za to Polska – w dużej mierze ze względu na stan połączeń energetycznych oraz obecność licznych wąskich gardeł – obszarów, które połączone są z siecią tylko jedną linią. Także w przypadku Szwecji zagrożenia dla stabilności wiążą się raczej ze strukturą sieci niż z rolą OZE – mówi DGP Kacper Szulecki z Uniwersytetu w Oslo. Przypomina też w tym kontekście wydarzenia sprzed kilkunastu lat, kiedy część polskiego wybrzeża uratowała przed odcięciem od prądu farma wiatrowa na wyspie Wolin.
Nie oznacza to, że problemu stabilności OZE i równowagi sieci w systemach z ich dominującym udziałem nie ma. – Energetyka wiatrowa i słoneczna są niesterowalne. Miksy, które mają duży ich udział, mają swoje wrażliwe punkty. To musi być i jest brane pod uwagę przy planach transformacji energetycznej. Ale nie ma – może poza geotermią – źródła, które byłoby odporne na ekstremalne zjawiska pogodowe – podkreśla Szulecki.
Zwolennicy transformacji mają też nadzieje, że z czasem stabilność systemom opartym na OZE zapewnią magazyny energii oraz zielony wodór. Na razie polegać muszą na balansowaniu różnych źródeł oraz międzynarodowym handlu energią. Tak jest np. w przypadku Szwecji, gdzie sytuację stabilizują w różnej mierze atom, energetyka wodna, w mniejszym niż wiatraki czy fotowoltaika stopniu zależna od pogody (co wyjaśnia po części, dlaczego stabilności systemu zagroziły mrozy) oraz wysoki poziom koordynacji z regionem, przede wszystkim Danią, Finlandią i Norwegią.
Według obecnych prognoz mrozy i towarzyszące im problemy sieci energetycznych w USA mogą utrzymać się jeszcze kolejnych parę dni. Na dziś prognozowano ocieplenie, ale w kolejnych dniach temperatura może znowu spaść poniżej 10 stopni mrozu.