Blackout w Europie Zachodniej: Nowe wyzwania dla bezpieczeństwa energetycznego

Wczorajszy blackout w Europie Zachodniej pokazuje, jak kruche są nawet najbardziej zaawansowane systemy energetyczne i jak pilna jest potrzeba wdrażania nowoczesnych narzędzi ochrony infrastruktury krytycznej. Polska, choć nie została bezpośrednio dotknięta awarią, powinna traktować to jako ostrzeżenie – zagrożenia techniczne, cybernetyczne i hybrydowe nie znają granic. – mówi Maciej Kluczyński, prezes Polskiego Towarzystwa Bezpieczeństwa Narodowego i lider projektu R-GRID.

W projekcie R-GRID tworzymy symulator, który dzięki sztucznej inteligencji pozwala analizować skomplikowane scenariusze awarii i ataków, wskazywać najbardziej wrażliwe punkty sieci oraz modelować potencjalne ulepszenia. W przyszłości rozwiązania wypracowane w ramach R-GRID mogą być kluczowe dla podniesienia odporności polskiego systemu elektroenergetycznego – zarówno wobec awarii technicznych, jak i celowych działań wrogich podmiotów.

Wdrożenie dyrektywy CER oraz praktyczne wykorzystanie narzędzi takich jak R-GRID to szansa na realne zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego Polski i całej Europy. – dodaje Kluczyński.

Na przestrzeni lat dostęp do energii elektrycznej stał się równie naturalny jak dostęp do wody pitnej i powietrza. Incydent w Hiszpanii i Portugalii pokazuje, że nawet rozbudowany europejski system elektroenergetyczny może być podatny na lokalne awarie. Dokładne przyczyny awarii w Europie Zachodniej będą analizowane, aby uniknąć podobnych sytuacji w przyszłości. Doświadczenia z poprzednich blackoutów wskazują, że jednym z największych wyzwań jest przewidywanie i przeciwdziałanie kaskadowym zdarzeniom, które mogą być wywołane przez pojedyncze zakłócenie – na przykład drzewo rosnące pod linią wysokiego napięcia może doprowadzić do zwarcia, które zainicjuje lawinę zdarzeń prowadzącą do poważnych perturbacji lub blackoutu (np. awaria we Włoszech we wrześniu 2003 roku).

Jednocześnie należy podkreślić, że w sieciach elektroenergetycznych zakłócenia występują regularnie, a ryzyko negatywnej kaskady zdarzeń jest bardzo małe dzięki wielostopniowym zabezpieczeniom i planom działania.

Incydent w Europie Zachodniej pokazał, że system europejski rozumiany jako funkcjonalna całość ma dużą odporność na zaburzenia częstotliwości – utrata znacznej części systemu doprowadziła do jedynie niewielkiego spadku częstotliwości do około 49,84 Hz (przy wartości znamionowej 50 Hz) i względnie dużego zapasu bezpieczeństwa dla działania zabezpieczeń podczęstotliwościowych. Mimo braku bezpośredniego zagrożenia dla Polski konieczne jest ciągłe analizowanie i podejmowanie działań mających na celu poprawę bezpieczeństwa energetycznego, takich jak:

• planowanie rozwoju i eksploatacji sieci, w tym budowy i remontów elektrowni,
• planowanie pracy jednostek wytwórczych w krótkim horyzoncie czasowym,
• utrzymywanie odpowiedniego stanu technicznego linii i urządzeń energetycznych oraz eksploatowanie ich z uwzględnieniem ograniczeń technicznych i odpowiednich zapasów bezpieczeństwa,
• dostosowywanie sposobów ochrony systemu do zmieniających się warunków pracy sieci, np. zmiany mocy pobieranej i generowanej, poziomów napięć,
• opracowywanie planów działania w sytuacjach zagrożenia oraz stosowanie układów automatyki zabezpieczeniowej i prewencyjnej np. odciążającej, napięciowej odciążającej (SNO), czy układów tłumiących kołysania (PSS),
• sprawdzanie prawidłowości wprowadzonych nastaw, testowanie układów automatyki i wdrażanie procedur reagowania w sytuacjach zagrożenia.

Polska od lat poważnie traktuje bezpieczeństwo energetyczne, czego dowodem są liczne konferencje, innowacyjne rozwiązania (np. energetyczny kompas), plany przeciwdziałania awariom, próby systemowe i ćwiczenia prowadzone przez operatorów sieci oraz kluczowe podmioty. W Polsce i Europie regularnie wdrażane są nowe rozwiązania mające na celu zapewnienie bezpiecznego funkcjonowania sieci, np. kodeksy NCRFG czy NC ER. Bezpieczne funkcjonowanie sieci w Polsce zostało z sukcesem przetestowane podczas nielicznych poważnych incydentów w kraju oraz licznych niebezpiecznych sytuacji w krajach sąsiadujących, np. ataków na ukraińskie obiekty energetyczne. Mimo braku blackoutów o znacznym zasięgu w Polsce konieczne jest dalsze analizowanie i monitorowanie sytuacji, uwzględniając różne scenariusze, w tym ekstremalne warunki pogodowe, zagrożenia terrorystyczne i konflikty zbrojne.

Mimo rozwoju technologii, infrastruktura elektroenergetyczna posiada liczne ograniczenia i niektórych awarii nie da się uniknąć. Czasami możliwe jest jedynie ograniczenie zasięgu awarii lub szybkie wznowienie pracy systemu po awarii, co przewiduje Plan Odbudowy Systemu Elektroenergetycznego PSE.

W najbliższych latach kluczowe znaczenie dla Polski będzie miało dostosowanie algorytmów ochrony systemu do zmieniających się warunków pracy oraz uwzględnienie zagrożeń hybrydowych. Istotne będzie również zwiększenie bezpieczeństwa poprzez efektywne wykorzystanie rozproszonych źródeł wytwórczych i magazynów energii, np. do wznawiania pracy systemu po blackoucie.