Michal Petřek, manažer pro inovace z Raylyst Solar
koláž Hrot24, foto Raylyst Solar
Hrotagon
Všechny scénáře blackoutu jen potvrzují, jak zásadní je stabilita sítě
Masivní výpadek elektrické sítě, který minulý týden na několik hodin ochromil části Španělska a Portugalska, zůstává záhadou. Neexistuje oficiální příčina, úřady i experti zůstávají skoupí na slovo. Přesto se nabízí jen dvě možná vysvětlení – obě znepokojivě prostá a poukazující na chyby, které evropské distribuční sítě jednoduše mají. Ať už problém odstartoval u obnovitelných zdrojů, nebo v centrálním řídícím systému, jedno je zřejmé: vratká distribuční soustava se neobejde bez obřích investic. A další evropské země na tom nejsou o mnoho lépe.
Michal Petřek
V první řadě je potřeba říci a zdůraznit, že se nesnažím vynášet velké závěry. Naopak, smyslem mého textu by mělo být střízlivé zarámování hypotéz a možností, které si jako společnost musíme probrat a možná dokonce i připustit. A především připomenutí, že energetická budoucnost potřebuje nejen více solárních panelů a větrných turbín, ale i robustní ochranné mechanismy, síťovou stabilitu a chytrou prevenci.
Balancování mezi stožáry si můžete dovolit, jen pokud jsou pod vámi sítě
První a aktuálně nejpravděpodobnější hypotéza se soustředí na obnovitelné zdroje. Právě u nich totiž bylo možné sledovat první velké výkyvy, na které navazovaly další a další chyby vrcholící výpadkem. Ještě několik hodin před blackoutem došlo k výpadku dvou velkých zdrojů – fotovoltaické a větrné elektrárny. Tahle chyba přitom ani není tolik o příliš velkém množství obnovitelných zdrojů, spíše jako o chybějících pojistkách v podobě bateriových zdrojů a kvalitně řešené distribuční soustavy. Obnovitelných zdrojů totiž můžete mít, kolik budete chtít, pokud ovšem zachováte základní bezpečnostní principy.
Klíčovou chybou celého kolapsu se totiž stalo až selhání kaskádových ochran. V ideálním případě by například přepětí v jedné oblasti mělo být absorbováno a izolováno, aby se nepřeneslo dál. Pokud jedna část sítě nefunguje, je klíčové ji co nejdříve amputovat. Pokud ale systémová ochrana (např. podpěťové, nadpěťové a zkratové ochrany, nebo jističe a relé) není správně nadimenzována nebo je přetížena, může to skutečně vést k masivnímu výpadku celé sítě.
Po prvotním rozkolísání sítě se tak už technikům nepodařilo ji opětovně stabilizovat a vrátit ke stabilní 50 herzové frekvenci. Mechanismy jednotlivých elektráren se následně už jen prioritně soustředily na jejich ochranu a okamžité odpojení. Že alespoň jejich brzdný systém funguje na jedničku potvrzuje fakt, že síť ztratila 60 % zdrojů během několika vteřin.
Není fér říkat, že za výpadek mohou OZE. Nemohou. Ale pokud systém není navržen tak, aby vysoký výkon z OZE zvládal vybalancovat a „vytlumit“ při mimořádné situaci, mohou být jedním z faktorů, které rozhodují o tom, zda síť zůstane stát, nebo se zhroutí.
Toto riziko přitom samozřejmě není ničím novým. Spíše naopak. Globálně největším blackoutem prošla v roce 2012 Indie. Ve dnech 30. – 31. července zde přišlo o zdroj elektrické energie asi 620 milionů lidí, tedy 9 % světové populace. Vedle kaskádové ochrany, o které již hovoříme ve Španělsku, zde selhalo i několik dalších bezpečnostních záruk, které bychom i v Evropě měli sledovat. Vodní zdroje – které jsou zásadní výhodou například české distribuční soustavy – v Indii zklamaly z důvodu nízké hladiny v přehradách v době monzunových dešťů. Ztráty by pak mohly být výrazně nižší i kdyby lépe fungovala koordinace mezi samotnými provozovateli výroby elektrické energie.
Kyberútok? Chyba centrálního mozku? Možné to stále je
Spekulace o kybernetickém útoku se objevily téměř okamžitě. A není divu, výpadek takového rozsahu láká k představě cíleného útoku na energetickou infrastrukturu. Jde jak o zápletku z románu Toma Clancyho.
Možná se teď ptáte, proč se k této variantě vracím s ohledem na to, že ji španělská vláda již vyloučila. Teoreticky by to bylo možné: útočník by musel proniknout do SCADA systémů, které zajišťují dohled a řízení sítě. Takové operace jsou vysoce sofistikované, vyžadují precizní plánování, přístup k velmi specifickým datům a infrastruktura musí mít slabiny, které útok vůbec umožní. Vysvětlení ovšem může být ještě prostší – chyba softwaru na straně centrálního řízení. Podobně, jako my máme ČEPS, má totiž samozřejmě i Pyrenejský poloostrov svůj centrální energetický mozek. A právě v jeho případě jsou dopady jakékoliv chyby nejzávažnější. Jih Evropy, včetně Španělska a Portugalska, má v tomto směru i další slabší stránky: nižší míra auditní kontroly, složitější regionální správa sítí, méně robustní zálohování. To by z něj dělalo ideální “testovací terč” pro zkoušku kyberútoku, kdyby někdo hledal ideální slabé místo. Ale zároveň si musíme položit jednoduchou otázku: kdo by z toho měl užitek?
Z aktuálního geopolitického kontextu by přicházela v úvahu snad jen jedna mocnost, která má historii podobných operací: Rusko. Ale i to je v tuto chvíli čistá spekulace. Čína, o které se někdy mluví, naopak v tuto chvíli hledá ekonomické sblížení s Evropou, zejména přes technologické a solární projekty. Motivace tak zkrátka nesedí.
A co hlavní: neexistuje žádný důkaz, že šlo o útok. Naopak, zástupci úřadů v obou postižených zemích kybernetickou variantu výslovně popřeli. Vlastní chyba v řídícím systému může být variantou, na kterou bychom neměli zapomínat. Ovšem v situaci, kdy nejsou fakta, je férovější vyslovit respekt k oficiální verzi než nahrazovat prázdná místa spekulacemi.
Miliardové investice čekají nás všechny
Španělsko a Portugalsko má za sebou miliardové probuzení z horečky instalací obnovitelných zdrojů. Pro nás v Česku může být útěchou, že tuzemská distribuční síť se může chlubit výrazně pokročilejšími bezpečnostními systémy, zásadně vyšším zastoupením fosilních zdrojů a díky aktuálnímu boomu snad brzy i poměrně vysokým pokrytím velkokapacitních úložišť.
Přesto nás, podobně jako celou Evropu, teď čeká jednoduchý to-do list: investice do infrastruktury, revize kyberbezpečnosti nejen na úrovni OZE, ale především distribuční sítě, nalezení optima mezi obnovitelnými a fosilními zdroji a zásadní investice do flexibility sítě. Už když se totiž minulý rok v létě otevřela diskuze o kyberbezpečnostních rizicích fotovoltaických elektráren, bylo zřejmé, že v případě distribuční sítě budou investice do budování hradeb výrazně náročnější.
Máte co říci? Pošlete nám svůj komentář na komentare@hrotmedia.cz
Autor článku je manažer pro inovace firmy Raylyst Solar.
