česky english Vítejte, dnes je sobota 20. červenec 2024

Pravděpodobnost blackoutu je v Česku nízká. V kritické situaci mohou síť nastartovat Dlouhé stráně či Orlík

01.jpg

V Česku dnes spotřebováváme 60krát více elektřiny než před 100 lety a závislost na ní se do roku 2030 dále zvýší až o 30 %. Vyšší spotřebu budou z velké části pokrývat obnovitelné zdroje, které už nyní stojí za 12 % světové spotřeby. Česká síť je na rozsáhlý výpadek proudu dobře připravená. Provoz sítě při takové události může obnovit pomoc ze sousedních zemí, ale také elektrárny Orlík a Dlouhé stráně. Pravděpodobnost takzvaného blackoutu není ale nikdy nulová. Stačí si vzpomenout na rozsáhlý blackout z roku 2003, který na 18 hodin odřízl od elektřiny 56 milionů Italů.

V červnu uplynuly dva roky od řádění tornáda na jižní Moravě, které odpojilo od elektřiny několik vesnic. O rok později postihl rozsáhlý výpadek proudu Prahu [1]. Na desítky minut byl přerušen provoz některých tramvají a metra na lince C. Lidé zůstali uvězněni ve výtazích, a dokonce i v tunelu metra. Příčinou byla porucha rozvodny na pražském Chodově. Tehdy se podařilo aktivovat záložní zdroje, přesměrovat dodávky elektřiny a provoz byl po desítkách minut obnoven. I tak ale výpadek zkomplikoval život stovkám tisíc lidí v ranní dopravní špičce.

V České republice definuje zásady řešení blackoutu Ministerstvo průmyslu a obchodu v typovém plánu „Narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu" [2]. Jedním z prvotních úkolů při řešení blackoutu je zajistit nouzové dodávky energie pro přesně stanovený okruh objektů a subjektů. Mezi takové subjekty patří například zdravotnická a sociální zařízení, nouzové ubytovny, ale i tzv. kritická infrastruktura.

Bez elektřiny zavřou školy i firmy

Po několika hodinách bez elektřiny bude přerušeno zásobování vodou, nebudou fungovat čističky odpadních vod a odpadní voda bude postupně plnit potrubí. Zastaví se dodávky tepla a plynu, přestanou fungovat komunální služby. Telefonní sítě mohou být přetížené. Školy, obchody, výrobní podniky i instituce budou uzavřené, nemocnice omezí provoz. Potraviny v lednicích a mrazácích budou po několika hodinách bez chlazení nepoživatelné. V řádu desítek hodin bude narušeno zásobování potravinami, léky i palivem. Komplikovaný bude po hodinách bez proudu i přístup k informacím.

Některé budovy jako nemocnice, hasičské stanice nebo centrála městské knihovny mají záložní zdroje, obvykle dieselagregáty, případně bateriová úložiště.

Od roku 1983 vzrostla spotřeba elektřiny v Česku o 38 %

V roce 1919, kdy byl v Československu přijat první energetický zákon [3], mělo k elektřině přístup jen 34 % českých občanů a pouze 2 % Slováků. Na území dnešního Česka se spotřebovala přibližně jen 1 TWh elektřiny, tedy asi 60krát méně než dnes, kdy je spotřeba elektřiny v Česku téměř 63 TWh. Průměrný Čech tedy nyní spotřebuje ročně přibližně 6,2 MWh.

Jen od roku 1983 vzrostla spotřeba elektřiny ze 45,5 TWh na 62,9 TWh v roce 2021, tedy o 38 %. Na elektřině jsme dnes absolutně závislí a do budoucna se potřeba výrazně zvýší, jak předpokládá světová energetická agentura (IEA), podle které do roku 2030 vzroste globální poptávka po elektřině o 25–30 % kvůli postupnému nahrazování primárních paliv elektřinou v různých oblastech ekonomiky. S významným nárůstem spotřeby elektřiny se počítá především v sektoru dopravy (elektromobilita), ve vytápění (tepelná čerpadla), ale třeba i v náhradě průmyslových vysokoteplotních pecí elektrickými nebo ve výrobě vodíku a syntetických paliv.

39 % světové elektřiny pochází z bezemisních zdrojů

Podle nejnovější studie think tanku Ember [4] byl podíl elektřiny z obnovitelných zdrojů na celosvětové spotřebě v uplynulém roce rekordní: 39 % spotřeby pocházelo z bezemisních zdrojů, mezi které se řadí i jádro, a třetinu z toho pokrývá vítr a slunce. V EU podle Ember pochází z bezemisních zdrojů dokonce 58 % elektřiny [5]. Podle Ember podíl obnovitelných zdrojů dál poroste.

Přístup k elektřině je dnes ve většině světa samozřejmostí. Výjimkou je především Afrika. Podle dostupných dat je státem s nejnižší elektrifikací Jižní Súdán, kde má přístup k elektřině pouze 7 % obyvatel, následuje Čad s 11 % a Středoafrická republika a Malawi s 15 %.

Provoz může obnovit Orlík a Dlouhé stráně

Pokud k rozsáhlému výpadku proudu dojde, je pro obnovení provozu vždy jednodušší, pokud je možné síť připojit na funkční zdroj, tedy například zahraniční soustavu nebo elektrárnu, která se udrží v ostrovním provozu, tedy nezávislé na okolní elektrizační soustavě. „Elektrárna Počerady je díky ostrovnímu provozu v případě mimořádné situace v přenosové soustavě schopná nezávisle zajišťovat elektrickou energii nejen pro svůj vlastní provoz, ale také pro oddělenou část sítě, takzvaný ostrov, a předejít tím blackoutu,” popisuje Petr Karafiát, ředitel pro ekologii a inženýring skupiny Sev.en.

Další možností je „start ze tmy”, tedy spuštění zdroje bez využití napětí ze sítě. Klíčovou roli zde má provozovatel přenosové soustavy, společnost ČEPS a havarijní plán. Schopnost „startu ze tmy” i ostrovního provozu mají tzv. podpůrné služby, ty slouží jako placené záložní zdroje. „Teplárna Kladno má druhou výrobnu osazenou plynovou spalovací turbínou v otevřeném cyklu, která slouží jako záložní a špičkovací zdroj. Je schopna v případě totálního blackoutu nastartovat bez vnějšího zdroje pomocí vlastního dieselagregátu a poskytnout napětí pro spuštění celého zdroje, a tedy obnovení zásobování elektrickou energií a teplem přilehlé oblasti,” dodává Petr Karafiát. Teplárna tak přispívá ke stabilitě elektrizační soustavy a má významnou roli v případě krizového zásobování části Středočeského kraje a Prahy.

Lukáš Hrabal, senior specialista sekce Komunikace ČEPS, vysvětluje: „Součástí havarijního plánu je i plán obnovy. Ten popisuje postupy pro obnovení soustavy ze zdrojů schopných startu ze tmy i ze zahraničí. Všechny postupy dispečeři pravidelně trénují jak interně na trenažeru ČEPS, tak s partnery v ČR (elektrárny a provozovatelé distribučních soustav) a v neposlední řadě se zahraničními provozovateli přenosových soustav.” V praxi by se při obnově provozu využily oba zmíněné postupy, tedy napájení ze zahraničních soustav v kombinaci se zdroji schopnými startu ze tmy.

I na straně elektráren se testují možné scénáře pro obnovení provozu. „Elektrárna Chvaletice poskytuje jako jedna z mála všechny činnosti, které jsou zásadní z pohledu bezpečnosti kritické infrastruktury. Má certifikaci na služby výkonové rovnováhy, ostrovní provoz i start ze tmy. Už v současnosti je tedy schopná předcházet nebezpečným stavům v soustavě a již několikrát jsme pokusně vyzkoušeli, že by pomocí přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně či vodní elektrárny Orlík dokázala nahodit síť po blackoutu,” uzavírá Petr Karafiát.

Příčina obvykle není jen jedna

Příčin blackoutu může být mnoho a jedná se většinou o jejich kombinaci. Typicky by se mohlo jednat o přetížení a nekontrolované výpadky prvků elektrizační soustavy, například vlivem přírodních katastrof v kombinaci s jinými nepříznivými vlivy. K blackoutu může dojít také v důsledku nevybalancované soustavy, tedy velkého rozdílu mezi výrobou a spotřebou elektrické energie, po výpadku velkého množství výkonu, například po výpadku velké elektrárny nebo elektráren.

K obřímu výpadku elektřiny může dojít v situaci, kdy je soustava provozována na hranici svých možností. Specifickou kategorií může být cílený útok na výrobny elektřiny nebo přenosovou soustavu – ať už fyzický, nebo kybernetický.

56 milionů Italů bez elektřiny

V Česku k rozsáhlému výpadku, který by se dal označit za blackout, dosud nedošlo. Pravděpodobnost blackoutu nikdy není nulová, v Česku však naštěstí tato situace nikdy nenastala. Česká přenosová soustava je velice robustní.

Příkladů ze světa je ale celá řada. Největší zaznamenaný blackout nastal v roce 2012 v Indii, bez proudu zůstalo 620 milionů lidí. V celém světě byl na blackouty bohatý rok 2003. K výpadku elektřiny došlo v létě na severovýchodě USA a v části Kanady, zasaženo bylo 50 milionů lidí. Do vedení vysokého napětí tehdy zasáhly přerostlé stromy, k tomu se přidala chyba řídicího systému. Švédsko a Dánsko se s blackoutem setkalo v témže roce [6]. Důvodem bylo odpojení jednoho výrobního bloku elektrárny Oskarhamn a závada na rozvodné stanici. V září, během tzv. bílé noci, zažila blackout Itálie [7]. Rozsáhlý výpadek postihl takřka celý Apeninský poloostrov a jeho 56 milionů obyvatel. Blackout způsobil zrušení 110 vlakových spojení, což se dotklo 30 tisíc cestujících. K plnému obnovení dodávek elektřiny došlo až po 18 hodinách. Po následující dva dny se Itálie potýkala s menšími přerušeními při snaze obnovit dodávky. Do sousedních zemí (kromě Švýcarska) se ale blackout naštěstí nepřenesl.

Zabránit výpadkům pomáhá v Evropě spolupráce

Na úrovni EU existuje Nařízení o rizikové připravenosti [8] a Síťový kodex [9] pro obranu a obnovu elektrizační soustavy. Ty společně stanovují pravidla pro předcházení, koordinaci, spolupráci a řešení krizových situací, jako je právě blackout. Podle článku 7 nařízení musí každý příslušný orgán (v Česku tuto roli zastává Ministerstvo průmyslu a obchodu) zjistit nejdůležitější vnitrostátní scénáře elektroenergetických krizí na základě některých rizik, jako jsou extrémní přírodní katastrofy, úmyslné útoky na infrastrukturu nebo nedostatek paliva. Podle článku 15 nařízení musí členské státy v duchu solidarity spolupracovat a snažit se krizím předcházet.

Pokud by k blackoutu tedy skutečně někdy došlo, existují na úrovni EU konkrétní scénáře pomoci. Hlavním úkolem je ale těmto situacím předcházet – ať už prostřednictvím pravidelných cvičení, každodenní komunikací, nebo možností vzájemného „vykrytí” v případě krize. Jak je vidět na obr. 4, k výpadkům elektřiny v EU téměř nedochází.

Zdroj: Evropa v datech, www.evropavdatech.cz/clanek/97-blackout/#article-content