Éppen egy év telt el az Ibériai-félszigetet megbénító áramszünet óta, a részletes vizsgálat pedig mára világossá tette: nem a nap- és szélenergia önmagában okozta a válságot. Az elektromos hálózat összeomlása mögött összetett rendszerhibák láncolata állt. Perger András, az Energiaklub energiaprogram-vezetője szerint a fő tanulság nem a megújulók fékezése, hanem a hálózatok és szabályozás korszerűsítése.
Szerző: Perger András, az Energiaklub energiaprogram-vezetője
A cikk forrása a Másfélfok. A Zöld Hang a cikket a Másfélfok szerkesztősége engedélyével vette át.
Még helyre sem állt az áramellátás, máris megindult a vita, mi okozta az egy évvel ezelőtti, Spanyolországban és Portugáliában 2025. április 28-án bekövetkezett nagy áramszünetet. Az érdeklődés nem véletlen: az Ibériai-félsziget elsötétülése óriási civilizációs hatású, társadalmi sokkal járó esemény volt. Folyamatos, és egyre növekvő villamosenergia-ellátásra szorulunk, így a mai szükségletek mellett egy áramszünet már nem azt jelenti, mint 1987-ben, amikor elment az áram a panelben, és a sötétben eltapogatóztunk a lakás stratégiai pontján elhelyezett gyertyához és gyufához, hogy világosságot csiholjunk. Egy leállás főleg akkor jelent mást, ha nem egy házsort érint, hanem – mint a tavalyi katasztrofális áramkimaradásnál – egész országokat állít le gyakorlatilag szó szerint. Bár sokan azonnal a megújulókat hibáztatták az eseményért, annak lefolyását és okait alaposan meg kellett vizsgálni, hogy érdemi következtetéseket lehessen levonni az energiaátmenet további alakítását, finomhangolását illetően.
Technológiai váltás zajlik a világban: a társadalom és a gazdaság működését meghatározó rendszerek digitalizációjával és elektrifikációjával forradalmakat idéző, társadalmi, gazdasági és kulturális hatásokkal járó alapvető változásnak vagyunk a szemtanúi. Technológiai rendszerek esetében pedig mindig kell számítani üzemzavarra, amelyet jellemzően valamilyen műszaki vagy emberi hiba, külső esemény, rossz szabályozás vagy ezek kombinációja okoz. Ez várhatóan a jövőben sem lesz máshogy.
Az, hogy egyesek szinte azonnal, alig néhány óra elteltével „tudták már”, hogy mi okozta az áramszünetet (jellemzően a megújulókra mutogatva), vagy éppen született ezekre a bejelentésekre hasonló lendülettel elutasító válasz, megmosolyogtató volt. Az óriási, komplex rendszereket érintő, ilyen léptékű események ugyanis ritkán vezethetőek vissza egyetlen, világosan látható kiváltó okra.
Most azonban, ahogy a csaknem egy évig tartó, számos nemzetközi, köztük magyar szakértő részvételével készült 470 oldalas jelentésből is látható, az ördög jól elbújt a részletekben.
A jelentés itt olvasható: https://www.entsoe.eu/publications/blackout/28-april-2025-iberian-blackout
Tehát akkor a megújulók vagy nem? Ez nem ilyen egyszerű…
A vizsgálat általánosnak tekinthető megállapítása szerint az áramszünet nem egyetlen hiba következménye volt, hanem a várakozásnak megfelelően több tényező szerencsétlen egybeeséséből alakult ki. A villámgyorsan lefutó eseménysorozat láncolata
- feszültségingadozásokkal és oszcillációs jelenségekkel kezdődött,
- majd sok erőmű – különösen a napelemrendszerek – inverterei automatikusan leálltak,
- lekapcsolódtak a hálózatról,
- majd a kialakuló túlfeszültség sorozatos további lekapcsolásokhoz vezetett;
- a spanyol rendszer zavara magával rántotta Portugáliát is,
- az Ibériai-félsziget villamosenergia-rendszere levált az európai hálózatról,
- az áramellátás megszűnt.
Az egymással kölcsönhatásban álló tényezők (pl. a feszültségszabályozási erőforrások hiányosságai; a megújuló termelőknél az ún. meddőteljesítmény statikus – vagyis merev – kezelése, ami miatt nem tudtak részt venni a feszültségszabályozásban; az inverterek védelmi beállításai; információhiány a rendszerirányításnál) együttesen idézték elő a helyzetet, az események villámgyorsan követték egymást, gyakorlatilag kezelhetetlen helyzet elé állítva a rendszerirányítást.
Inverter, meddőteljesítmény, feszültségszabályozás – a megújulók új kihívásai
A nap‑ és szélerőművek termelését az inverterek alakítják a hálózat számára használható váltóárammá, és egyre inkább hozzájárulnak a villamos rendszer stabilitásához is. Ehhez kapcsolódik a meddőteljesítmény fogalma, amely nem közvetlenül „hasznos” energiát ad át, hanem a hálózatban a feszültség szinten tartását segíti – úgy is mondhatjuk, a villamos rendszer működéséhez szükséges „támaszt” adja. A megújulók terjedésével és a hagyományos, forgó erőművek visszaszorulásával a megújuló termelők – az invertereken keresztül – egyre inkább bevonásra kerülnek a meddőteljesítmény szabályozásába, ezért a feszültségszabályozás és a meddőteljesítmény kezelése kulcskérdéssé vált a villamosenergia‑rendszer működésében.
Ha a műszaki kifejezések és részletek (feszültség- és meddőteljesítmény-szabályozás, oszcilláció, inverterek stb.) mögé nézünk, akkor azt látjuk, hogy a rendszer számos elemének működésében voltak elrejtve kisebb-nagyobb csapdák, amelyek együttes fellépésére nem számított egyetlen érintett szereplő sem.
Értelemszerűen a spanyolországi, igen nagymértékű megújulós kapacitás is szerepet kapott az események lefolyásában. Nincs ezen mit tagadni, nem tekinthetünk el attól, hogy az ingadozó teljesítményű megújulók (nap- és szélenergia) kívánatos és örömteli megjelenése és elterjedése korábban nem látott kérdéseket vet fel a rendszer fizikai működése tekintetében is. Az is érvelhető, hogy a terjedéssel kicsit előreszaladtak Spanyolországban, mivel a hálózat és a rendszer üzemeltetése sem műszaki, sem adminisztratív szempontból nem tartott lépést a megújulós fejlesztésekkel.
Öntsük ki a fürdővízzel együtt akkor a gyereket is? Dehogy. Ha a konkrét műszaki okokat, illetve azok együttállását jóformán senki nem is látta előre, az egyáltalán nem meglepő, hogy váratlan helyzetek történhetnek – hiszen ilyenekre minden rendszer esetében sor kerülhet. Épp egy átmeneti korszakban vagyunk: a központi, előre tervezetten termelő nagyerőműves rendszerről állunk át egy, legalábbis jelentős részben, decentralizált, sok kisméretű, gyakran volatilis módon termelő erőművek által dominált rendszerre. Ennek az energiaátmenetnek valahol a harmadánál-felénél járhatunk. Nem csoda, hogy alapos előretervezés, a stabilitás érdekében meghozott intézkedések ellenére is bekövetkezett egy ilyen kiterjedt mértékű esemény.
Átgondolt átmenettel megszelídíthetők a megújulók
Az ellentétes megközelítéseket jól példázza két, általam most tömören interpretált vélemény. A hazai villamosenergia-ipar két korábbi fajsúlyos szereplőjétől származó, amúgy jóval korábbi megszólalás szerint:
- „Azok voltak a szép idők, amikor a hazai termelés harmadát atom, harmadát szén, harmadát pedig szénhidrogén adta.”
- „Persze, mert akkor még nyugodtan lehetett kávézgatni a rendszerirányításnál.”
Elismerve a rendszerirányító (MAVIR) munkatársainak megfeszített, a rendszer egyensúlyban tartásáért végzett, egyáltalán nem könnyű munkáját (és nem magunkévá téve a kávézós metaforát), világos, hogy az első álláspont nem tartható, a folyamat már túl van azon a ponton, ahonnan még vissza lehetne fordulni. Ez már csak a megújulók terjedésének fundamentumai (karbonmentesség, gazdaságosság) miatt sem lehetséges. Érdemes figyelembe venni, hogy Spanyolországban az elmúlt években az átlagos áramár (60-70 EUR/MWh) az EU-s országok átlaga alatt volt (80-90 EUR/MWh), jelentős mértékben a megújulók (55% körüli arányú) használatának köszönhetően.
Tehát a felmerülő problémákat meg kell oldani. Az eseményt kivizsgálók sem tettek olyan javaslatokat, hogy akkor állítsák le a megújulókat, vagy a további terjedésüket Spanyolországban.
A tanulságokat azonban mindenkinek értenie kell, a következtetéseket komolyan kell venni, és meg kell tenni a szükséges lépéseket a korszerűsítések során, Európában mindenhol, nemcsak Spanyolországban.
A probléma komplex, és nem oldható meg a gordiuszi csomó szimpla átvágásával. Az Ibériai-félsziget leválasztásával elszigetelhetőek maradtak a következmények, de az világosan kiderült, hogy a helyi események az összekapcsolt európai villamosenergia-hálózatban rendszerszintű következményekkel járhatnak. Ezért nem csak a nemzeti üzemeltetési gyakorlatokat kell javítani, hanem a monitoringot, az adatcserét és a rendszerirányítási szereplők közötti koordinációt is erősíteni kell.
Minden országnak korszerűsítenie kell azt, hogy hogyan kezeli a feszültségstabilitást. Legalább ennyire fontos, hogy az európai (ENTSO-E szerinti) szabályozási kereteknek is alkalmazkodniuk kell a villamosenergia-rendszer változó természetéhez. Az energiaátmenethez nem csak új technológiák kellenek, hanem olyan piacok, szabályok és energiapolitikák is, amelyek összhangban maradnak a rendszer fizikai korlátaival. Fejleszteni kell a tárolást, és a fogyasztói oldalon is olyan szabályozási és piaci ösztönzőkre van szükség, amelyek arra ösztönzik a fogyasztókat, hogy akkor fogyasszanak, amikor rendelkezésre áll a termelés.
A jó hír, hogy a megoldások már ma is rendelkezésre állnak, ilyenek például az ún. STATCOM-ok (statikus szinkronkompenzátorok, vagyis a feszültségingadozások tompítására szolgáló eszközök, amelyek a hagyományos szinkronkompenzátorokkal szemben nem nagy tömegű forgóberendezések, hanem elektronikus úton vesznek részt a feszültségszabályozásban). De nem maradhat el, hogy átalakítsák a tanulságok mentén a lekapcsolási protokollokat, szükség van fejlettebb monitorozásra, adattovábbításra, szorosabb koordinációra, és a termelőegységeknek – nem csak a megújulóknak – képesnek kell lenniük arra, hogy a feszültségszabályozásban is részt vegyenek.
A tanulság összességében nem az, hogy a megújulók túl gyorsan terjednek, hanem az, hogy a hálózatüzemeltetésnek, a szabályozásnak és a rendszer rugalmasságának kell lépést tartania az átalakuló energiarendszerrel.
A cikk forrása a Másfélfok. A Zöld Hang a cikket a Másfélfok szerkesztősége engedélyével vette át.
