Evropě hrozil blackout, s řešením pomáhali i Češi

[karelkilian]

Dobrý den,

máme tu pátek, a to znamená, že přicházím s článkem ke čtení, zamyšlení a případné diskuzi. Tentokrát se věnuje tématu, které jste na fóru už řešili - hrozbě blackoutu z 8, ledna.

Přeji hezký den.
Karel Kilián

Evropě hrozil blackout, s řešením pomáhali i Češi

Pátek 8. ledna byl pro většinu lidí den, jako jakýkoli jiný. Mohlo tomu být ale úplně jinak - evropská energetická soustava se totiž ocitla pouhý krůček od blackoutu. Událost zaujala nejen některá česká média, ale i uživatele našeho diskuzního fóra. Oborový server OEnergetice.cz ji označil za „nejzávažnější incident za posledních 14 let“.

Původní zprávy hovořily o prudkém poklesu frekvence, ke kterému mělo dojít 8. ledna ve 14:05. Příčinou byl dle všeho výpadek proudu v Rumunsku, který se následně projevil i v Chorvatsku a Srbsku. Podle rakouského experta Herberta Saurugga mohly případné následky paralyzovat celou Evropu.

Velký evropský blackout

Podle klasifikace Evropské sítě provozovatelů přenosových soustav elektřiny (ENTSO-E) byla závažnost události hodnocena třetím stupněm ze čtyř. To znamená nouzovou situaci, která může mít dopad ve velkém měřítku a znamená vysoké riziko pro sousední systémy.

Dolnorakouský dodavatel elektřiny EVN situaci označil jako „téměř blackout“. Někteří významní zákazníci ho kontaktovali, „protože citlivé stroje zachytily pokles frekvence,“ řekl tiskový mluvčí EVN Stefan Zach v rozhovoru pro rakouskou televizi ORF.

Pokud je kolísání v síti příliš vysoké, některá zařízení se automaticky vypnou, aby se chránila před poškozením. Podle Zacha se takto chovají i některá zařízení v elektrárnách - a v takovém případě se situace stává kritickou.

Roli hrají Rakušané

Celá událost byla intenzivně diskutována v rakouských médiích. Dle původních zpráv měly být příčinou potíže v místní rozvodné síti, nicméně to se nakonec nepotvrdilo. Pozdější informace ukázaly, že právě rakouské elektrárny pomohly ke stabilizaci sítě zvýšením dodávek energie.

Bylo nutné doslova mobilizovat přečerpávací elektrárny a stále dostupné plynové elektrárny. „Proti posledně jmenovaným však masivně bojují ekologové,“ poznamenal ostře bulvární deník Kronen Zeitung. Situaci pomáhaly zvládat také uhelné a jaderné elektrárny ze sousedních zemí, včetně Česka.

Bezpečnostní síť sice zafungovala, nicméně takové řešení nelze považovat za životaschopný model. Ředitel společnosti Netz Niederösterreich GmbH Werner Hengst odhaduje, že v souvislosti s odstavováním elektráren se situace v příštích několika letech rapidně zhorší.

Důvodem je rostoucí poptávka po výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů a eliminace velkých záložních elektráren v Evropě. Podle Wien Energie jsou přitom elektrické sítě vystaveny stále větším výkyvům. Počet nouzových operací se v posledních letech zvýšil z přibližně 15 na až 240 ročně.

Pomáhali i Češi

ČEZ později v tiskové zprávě uvedl, že operátoři jaderných elektráren Dukovany a Temelín uskutečnili přes třicet úkonů, jejichž cílem byla pomoc při řešení situace. Pozitivní zprávou je, že díky rozdělení soustavy nedošlo v Česku k žádným mimořádným incidentům.

ČEPS v úterý uvedl, že „se vlivem několika výpadků krátkodobě rozdělila synchronní zóna evropské přenosové sítě na dvě části – jihovýchod kontinentální Evropy s přebytkovou bilancí a zbytek kontinentální Evropy s nedostatkovou bilancí. V důsledku působení automatických opatření se během několika minut pokles zastavil a kmitočet se vrátil do normálního pásma provozu.“

Společnost, zajišťující provoz elektroenergetické přenosové soustavy, potvrdila, že „Příčinou rozdělení synchronní zóny... ...bylo kaskádní šíření poruchy v oblasti Chorvatska, Srbska a Rumunska. Důsledkem tohoto rozdělení vznikla v balkánské části Evropy krátkodobě nadfrekvence až 50,6 Hz. Ve zbylé části kontinentální Evropy včetně ČR zároveň nastal nedostatek výkonu a došlo ke krátkodobému poklesu frekvence o 254 mHz až na hodnotu 49,74 Hz.“

Jak to řešit v budoucnosti?

V Rakousku nyní zaznívají výzvy k zahájení jednání, jejichž cílem by mělo být nalezení pragmatických řešení pro preventivní opatření proti podobným výpadkům. „Potřebujeme stabilní sítě, abychom mohli zaručit bezpečné dodávky.“ konstatoval Werner Hengst.

Na téměř celoevropský výpadek elektřiny reagovala s obavami také německá Asociace průmyslové energie a energetiky. „Páteční incident bohužel není první svého druhu, a musí být varováním pro všechny zúčastněné, abychom neztratili ze zřetele otázky stability sítě a bezpečnosti dodávek.“

V důsledku postupného vyřazování jaderných a uhelných elektráren bude podle ředitele asociace Christiana Seyferta v Německu v nadcházejících letech uzavřena „bez náhrady“ značná část zabezpečeného výkonu. Regionálně i v celém Německu to vede k otázkám, na které je také třeba nalézt politické odpovědi.

ČEPS na toto téma konstatuje, že „situaci a její dopady na provoz elektrizační soustavy bude ve spolupráci s partnery dále podrobně analyzovat. Zároveň probíhá analýza na úrovni Evropské sítě provozovatelů elektroenergetických přenosových soustav pod záštitou regionální skupiny Continental Europe, která bude blíže zkoumat příčiny této události a způsoby, jak do budoucna podobným situacím předejít.“

Co říkáte na tento „skoro blackout“?

Zdroje: thegwpf.com, idnes.cz, oenergetice.cz, entsoe.eu, ceps.cz.

[? Matess]

mohlo být zajímavější co by se dělo kdyby to opravdu spadlo. Jak dlouho by trvalo nahodit DS v celé evropě?

[? dumi]

Uprimne se na to tesim

[? kodl69]

V celé evropě nevím, ale u nás je několik elektráren, který jsou schopný "startu ze tmy" tj vznikne jádro sítě, ke kterýmu se napojují další zdroje a odběry. V rámci ČR by to mohlo být v jednotkách hodin.

[? dumi]

Jestli se nezmeni pristup k energetice tak si to budem nacvicovat casto

[? JRM-666]

Ako sa to bude tykať napriklad bežnej domacnosti hmm? Budu mať na to vplyv aj elektro-auta nabijane z verejnej siete?

[? lubomirz]

nie, urcite nebude. Ked nebude elektrika v zasuvkach, urcite nebude problem s nabijanim elektroaut.

[mypower.cz]

nie, urcite nebude. Ked nebude elektrika v zasuvkach, urcite nebude problem s nabijanim elektroaut.

Prosim, na tomto foru je nutne myslet drive, nez psat. Dekuji za pochopeni.

1) Pro nas ostrovni lidi je nejaky vypadek site uplne u zadele. Elektrika v zasuvce v takovem dome ci firme bude prakticky porad, sit nesit. Od toho mame taky ostrovy, aby jsme na siti zavisli nebyli.

2) Z kontextu co napsal JRM nevyplyva jestli bude problem s nabijenim elektroaut, ale jestli na vypadky site a blackouty bude mit nabijeni elektroaut vliv, coz je ponekud neco jineho.

3) Z kontextu co napsal JRM dale vyplyva, ze reakce je na dumiho prispevek o zmene pristupu k energetice, tedy zrejme jak se zmena pristupu dotkne bezne domacnosti.

[Ricardo]

V celé evropě nevím, ale u nás je několik elektráren, který jsou schopný "startu ze tmy" tj vznikne jádro sítě, ke kterýmu se napojují další zdroje a odběry. V rámci ČR by to mohlo být v jednotkách hodin.

Co to je "start ze tmy"?

Principielně každá elektrárna a zejména ty se synchoním generátorem jichž je většina startuje ze tmy:
- roztočí generátor na synchonní otáčky sítě (50 Hz)
- napětím na buzení nastavím voltáž na výstupu z generátoru tak, aby to odpovídalo síti
- sladím fáze se sítí, aby při sepnutí vypínače tam nebyl dV a tedy proudový (a mechanický) ráz
- sepnu vypínač a můžu začít tlačit do sítě proud (a budičem regulovat jalovinu)
- to samé dělají i FV měniče
- každá elekrárna musí mít záložní diesel-generátor, a to zejména kvůli zabránění poškození při havarijním odstavení (čerpadla olejová a na demivodu pro dochlazení rozžhavaných systémů kotlů a turbín), takže principielně každá elekrárna může startovat ze tmy po blackoutu
- 99% elekráren umí fungovat v ostrovním režimu, a to jak do něj startovat, tak do něj přejít při výpadku sítě (DS). Typicky blackout postihne celé město, ale fabrika a kritická infrastruktura jede dál v ostrovu.
- některé elekrárny mají tzv "primární regulaci", což znanemá že jen hloupě netlačí do sítě MW, ale sledují i frekvenci sítě a výkon regulují tak aby pomohly udržet 50 Hz. Tedy pod 50Hz výkon zvyšují a nad 50 Hz snižují. Je to v podstatě jen kus kódu v PLC a teoreticky to umí většina elekráren. Jenže ne každý zdroj umí měnit zátěž, finanční kompenzace za ušlý zisk atd.


Straší se blackoutem, ale už nikdo neřekne, na jakém principu vzniká. Blackout vznikne podobně jako u domácí ostrovní FV - zátěž je větší než co může zdroj dodat a to vede k porušení povolených provozních parametrů sítě - tady poklesu napětí pod úroveň bezpečného provozu spotřebičů. U DS která je živená mech generátory nemůže poklesnout napětí, to je regulováno buzením, ale stejně jako u naloženého kamionu v kopci klesnou otáčky motoru (a DS je v podstatě elektrický hřídel spojující motory/spotřebiče a generátory) a je nutno odhodit zátěž do příkopu. No a protože vypínače na generátoru a stovky v DS mají elektronické ochrany, které sledují V, Hz, A, (a spousty dalších parametrů), tak při podfrekvenci se rozepne a vznikne v dané větvi blackout.

Z toho plyne, že nemůže vzniknout blackout úplně v celé ČR, to je holý nesmysl. Jednak existuje tzv. selektivita, kdy např. pokud generátor řídí frekvenci v ostrovu (nebo je v primární regulaci), tak vypínače mají nastavenou mnohem nižší frekvenci odpojení - tedy jádro DS které řídí frekvenci DS vypadne až jako poslední. Ale ještě předtím by měly vypadnout spotřebitelé, tedy dojde k odpojení měst. Ať už automaticky ochranami na podfrekvenci na výpínačích nebo z dispečinku.

A poslední věc je kapacita propojení DS Rakouska a ČR. To zvládne dodávat nějakou max ampérovou zátěž a po jejím překročení se to automaticky odpojí. Navíc dispečink DS to nejspíš odpojí ručně ještě předtím pokud by to opravdu stahovalo frekvenci v celé DS ČR. Jestli někomu hrozil blackout, tak to byli Rakušáci a to ještě třeba jen pro malou část Rakouska. Samotný Rakouský dispečink by nejspíš sám odpojil nějaké vesnice, protože by věděl že pokud by Češi museli odpojit tak by jim toho lehlo mnohem víc.

Suma sumárum, tohle strašení blackoutem a uvádění za viníka obnovitelné zdroje je jasné odkud vítr vane. Navíc existuje něco co se jmenuje SmartGrid, spotřebiče inteligentně dobíjené ze sítě. Dnes kdy má každý internet v telefonu není vůbec problém aby DS řídila dobíjení EV inteligentně. Dokonce by EV mohly v nouzi do sítě dodávat a pomáhat proti blackoutu (což se nestane, to radši ČEZ nakoupí baterie za miliardy sám a bude inkasovat za stabilizaci sítě). Všechno je to o nějaké malé krabičce za pár kaček s Raspberry PI a kusu SW k tomu. Jenže to by se muselo chtít a to se nechce. Upřímně přesměrovat někomu miliardy z jeho kapes do jiných kapes je sranda na úrovni sudů na dně Orlíku. Naposledy to zkoušel Vít Bárta a vyvěsil cedule "Zde staví nekvalitně Skanska" (70 miliard ročně rozpočet, 10-20 klukům teklo do kapes) a víme jak to dopadlo - do pár měsíců skončila vláda, Bárta, John a vůbec celá politická strana Véčkařů. A taková zajímavost, ČR má v názvu "Republika" (z latinského res publica, věc veřejná - je forma vlády, ve které je země považována za veřejnou záležitost) ale dokud tady nebude Net-metering jako v USA tak je ČR de-facto krypto-totalitní stát a můžeme to nazývat jak chceme.

[? lubomirz]

ja som to samozrejme myslel sakrasticky.

Executive summary : ja osobne si myslim, ze blackouty budu existovat nielen u nas ale aj v zahranici. Ano budu selektivne ako pise Ricardo, ale budu. Strasnymi vopruzmi uz dnes prechadzaju velki odberatelia, kto ma na starosti velku admin budovu by mohol rozpravat.

1) obrovsky tlak na nestále / nepredvitatelne / neregulovatelne obnovitelne zdroje energie, zvlast vietor a slnko

2) zurivy tlak na EVcka kvoli emisiam, ktore samozrejme ziadne emisie neriesia (Nemecko dnes z 60GWh z vetru a 65GWh solaru vyraba s emisiami ktore po prepocte na 100km je NAJMENEJ 56 g CO/km, typicky vsak 100-110 !!! Volkswagen v roku 2020 dosiahol flotilove emisie 98.5 g/km pricom EVciek predal takmer nula cela prd)

3) neschopnost / neochota spravit realny vykup do DistrSiete od obcanov (za tie ceny ?!), neochota prejst na NetMetering alebo nedajboze linteligentnu siet s pripojenymi EV pretoze tych par solarov co maju obcania na strechach jednoducho NEMOZES pouzit na stabilizaciu siete


Zoberte si posledne dva mesiace : od listopadu do ledna by sme nabili z ostrovu akurat tak EPM (elektricky prd makovy) : mnoho citatelov tohoto fora za cely mesiac nevytvorili dohromady ani tych 60kWh co treba na jedno jedine slabe nabitie jedneho podpriemerneho EV tragača cize SOTVA 250km v zime s kurenim a stratami a to uz vobec nie pri dialnicnej prevadzke [vid posledne video electrodada, test 22 EV teraz v zime, minima okolo 18kWh/100km, kludne 30kWh/100km].

Ze ci bude mat nabijanie EV vplyv na siet ? No ja neviem naco je taka otazka... V Europe je dnes zaregistrovanych 270.000.000 aut, nech sa splnia vlhke sny europoslancov a nech slabučká stvrtina z nich bude EV v roku 2030. Takze 67.5 miliona EV.

Netusim ake su priemerne najazdy atd, a nechcem strielat cisla uplne od pasu, ale ked si zoberem ze statisticky majitel EV nenabija zaciatkom mesiaca prveho a potom na konci mesiaca tridsiateho, ale skor nabija tak kazde tri-styri dni, tak je to nesmierne mnozstvo energie ktore sucasna siet nema sancu zvladnut. Jasne, 67 milionov EV na ceste nebude ani buduci rok ani ten dalsi.

67 milionov vozov deleno styri sa rovna 16 milionov aut sa nabija denne, krat 35-40kWh to mame 560 GWh. Denne. Osmeho ledna sme hrali o par stoviek megawattov (jasne, okamzitej zataze v siei), rozhodne nie o par stoviek giga ale aj ked si rozlozim 500GWh na cojaviem 14 hodin, tak mi to vychadzaju strasidelne cisla nezvladnutelne so sucasnymi zdrojmi. Ano, dalsi TEmelin Mochovce Cernobyl nepostavime a neprifazujeme za styri roky.

Vela vozov sa bude nabijat v noci, pretoze ludia maju baraky atd, ale strasidelne vela vozov sa musi nabijat cez den pretoze polovicka obyvatelstva [?] zije v panelakoch a tam moznost nabijania je extremne slaba a rozhodne bude este strasidelne dlho zaostavat za ostatnou nabijacou infrastrukturou (firmy, podzemne garaze, obchodne centra, verejne nabijacky atd - urcite sa nedockame stojanov pred panelakmi v dostatocnom mnozstve kazdy druhy den plus je to nerealne aj z hladiska zdielania - kto tam bude parkovat dnes, zajtra, pozajtra, ako si to rozdelime ? A preco by sráči s EV mali mat vyhradene/garantovane parkovacie miesta na ukor ostatnych ?).

Ano, v lete dokazu ostrováci nabijat doma v chalupke, dokonca aj ti ktori nerobia home office, typicky clovek pride domov o piatej/siestej, to este slnko svieti a nieco do baterky napakuju dokial zapadne o deviatej. Povedzme tych 10-15kWh by to mohlo vydat v zavislosti od celkovej instalovanej kWp, pre male instalacie a'la 2-3kWp na streche to ajtak bude problem : od piatej vecer do osmej sice nieco nabiju, ale ked jazdia 100-150km denne, tak to stacit nebude.

To znamena co ? Nutnost posilenia vlastnych baterii, prikupit dalsich 30kWh v lithiu ? To neni az take drahe, pohoda, EVcka sa oplatia. Cele to este zhorsi zurivy tlak na renewables, ono ani v tom mori proste furt nefuka, more nema kazdy a ani to slnko nesvieti kazdy den.

[? dumi]

tak velka elektrarna jako treba jaderna rozhodne nenastavtuje ze tmy na vlastni diesel generatory, to je utopie.

[? vaclavvacek]

tak velka elektrarna jako treba jaderna rozhodne nenastavtuje ze tmy na vlastni diesel generatory, to je utopie.

Temoš se při startu ze tmy budí z Lipna. Dýzl by to nezvládnul.

[? goodbie]

Temelím má diesel generátory pouze pro zvládnutí havarijního stavu ,odstavení reaktoru a hlavně ke chlazení ,tedy zálohu hlavních cirkulačních čerpadel primárního okruhu,kdy diesel zajišťuje cirkulaci chladící vody,diesel tam není na to aby udržel sfazovanou elektrárnu v chodu,naopak je elektrárna jištěná tak,že při výpadku napájení se okamžitě odstaví,jedno cirkulační čerpadlo má 5,1Mw a na jeden blok jsou tam čtyři

[Ricardo]

2) zurivy tlak na EVcka kvoli emisiam, ktore samozrejme ziadne emisie neriesia (Nemecko dnes z 60GWh z vetru a 65GWh solaru vyraba s emisiami ktore po prepocte na 100km je NAJMENEJ 56 g CO/km, typicky vsak 100-110 !!! Volkswagen v roku 2020 dosiahol flotilove emisie 98.5 g/km pricom EVciek predal takmer nula cela prd)

No jo, ale spotřeba ČR za rok je 73 TWh, takže nějakých 60 GWh pro EV jsou nějaké zanedbatelné promile. Takže to vůbec není problém. Teoretických jeden milion EV aut v ČR při nájezdu průměrných 15 tkm ročně při spotřebě 20 kW/100km udělá nějaké 3 TWh - tedy opět něco co síť sotva pozná idkyby všichni jezdili EV.


Naopak milion baterií v EV by mohlo slušně zastabilizovat celou DS proti výpadkům. Když každá baterka umí poslat do DS těch 12kW co zvládne normální 3-f přípojka, tak je to 12 GW výkonu, tedy 12 temelínů. Normální běžné elekrárny kolem 50 MW což je náhrada za 240 elekráren. Samo nikdy nebudou všichni připojení, ale je jasné že EV jsou naprosto zásadní pro přechod na OZE. Je to efekt synergie kdy FVE + EV se vzájemně doplňují a eliminují nevýhody.

EV napájené ze sítě kde je majorita výroby z hnědého uhlí nedává smysl - to pak Tesla jezdí za 15kg uhlí na 100km a to je smutná pravda.
FVE bez Netmeteringu/virtuální baterie je ekonomický nesmysl - opět skvělá příležitost k zabití OZE. Díky funkčnímu Netmeteringu bys mohl v práci nabíjet EV auto pomocí elektriky vyrobené na tvém domě - přepošleš si to přes DS. Nepotřebuješ kupovat dom předražené baterky a dublovat kapacitu.


A co si budeme nalhávat, tak plynovky s paro-plyn cyklem se používají na denní špičkování už dnes. Takže v prosinci najet plynovky a vypnout je v březnu není vůbec žádný problém. A co si budeme povídat ono by to nebyl problém ani u těch nynějších je provozovat je 3-4 měsíce v roce.

[marko250]

Tak teď ještě vymyslet,jak to uvést v realitu,protože bez jednoho vlastníka těch baterek a z toho plynoucího zisku ,to nikdo infrastrukturně nepodpoří.
Zatím to vypadá jen na samostatné kutilství s dvěma baterkama o větší kapacitě,kdy jedna je od března do listopadu nabíjená doma a dům z ní jede i v noci, v době kdy je člověk v práci a druhá v autě,kterou z ní po příjezdu nabiješ na další den.DS není takřka potřeba,ale příjde listopad až únor a najednou je to celé na DS a vzniká zátěž přenosové soustavy.A bohužel nynější vláda to vidí ve výstavbě dalších velkých bloků.Přitom oboustranná nabíječka z EV,kde by byla k dispozici třeba 20% část pro DS by v tom počtu aut dokázala stabilizovat přenosku hlavně kvůli decentralizaci.Na to pak dát do zákona panel všude ,kde to je možné(stavby) a to vše za bonus EV s baterkou "zdarma" pro koncového uživatele.Samozřejmě ,že to zaplatí stát automobilce zase z daní. 6 000 000 osobních aut,1 200 000 motocyklů,600 000 dodávek,22 000 autobusů ,kdyby se na EV do deseti let proměnily jen ty osobní auta ,každé s 80kWh baterkou=480GWh zapojených v síti,roční spotřeba ČR je 75TWh,nejvyšší zatížení sítě bylo 12MW,nejnižší 5MW.V zimě je nejvyšší dennní spotřeba 192MWh.
Takže vzhůru do poslanecké a na MPO provést malou revoluci v decentralizaci a přepanelování ČR .Žádné ongridy na tvrdo tlačící do DS,co ji jen rozhazují,ale především do akumulace,takže hybridy.

[? JiříK]

Co se týká stabilizování DS z baterky euta - já bych si teda baterku cyklováním pro DS huntovat nenechal. Na to je ta baterka příliš drahá...
P.S. Platím každý měsíc těžké peníze za tzv. rezervu výkonu. Tak ať se, ku.va, distrubutor stará, abych těch 3x25 Ampér kdykoliv mohl využít!!!

[? kodl69]

A ještě platíš 0.5Kč/kWh za OZE, tak nevím, co je potřeba víc...

[? Matess]

já si taky nějak nemyslím, že dělat stabilizaci sítě přes vybíjení baterky v autě je dobrý nápad. Ale například nastavit si nabíječku tak, že chci třeba 40% baterky nabité vždy, do 70% to chci nabité do 8 ráno, s tím že pokud bude na síti záporná cena elektřiny, tak se může nabíjet i do 95% už podle mě špatný nápad není. To by mohlo ke stabilizaci přispět taky hodně a bez negativ...

[marko250]

Tu baterku bys nekupoval za tu službu,dnes je dojezd 350-500km v EV vykoupen pořizovací cenou 1 000 000Kč a výše a pokud by spadla o cenu baterky což se často píše 300 000Kč ,už to bude přeci dostupnější.Dále se pohled na věc změní třeba s tím,že zjístíte,že se bude jaderné úložiště stavět za Vaším domem,nedejbože rovnou jaderka.Všechny ty poslance co to propagují bych vedle těchto zařízení přestěhoval povinně,myslím si že by nastala otočka v myšlení o 180°.

[? feliz navidad]

Dále se pohled na věc změní třeba s tím,že zjístíte,že se bude jaderné úložiště stavět za Vaším domem,nedejbože rovnou jaderka.

Mě by jaderka za domem nevadila, ještě nedávno jsem měl před domem čtyři uhelné elektrárny a obří díru v zemi. Teď už jsou uhelky jen dvě, obří díra zůstává.