Europskoj električnoj mreži potrebna su ogromna ulaganja kako bi se izbjegli padovi kao u Španjolskoj i Portugalu

Zbog sve starije i oronule energetske mreže i nedostatka kapaciteta za skladištenje energije Europi će trebati ogromna ulaganja, u iznosu od bilijuna eura, kako bi se mreža mogla nositi sa sve većom proizvodnjom iz obnovljivih izvora, sve većom potražnjom za električnom energijom, te da bi se izbjegli nagli i dramatični padovi mreže poput onog koji je nedavno pogodio Španjolsku i Portugal.

Prije tjedan dana u te dvije zemlje nestalo je struje usred bijelog dana, u dosad najgorem padu europske strujne mreže. Dok tamošnje vlasti još uvijek istražuju uzroke te zasad misteriozne nezgode, niz analitičara i ljudi iz energetske industrije kažu da bez obzira na povod nestanka struje taj slučaj ukazuje koliko je za Europu ključno ulaganje u infrastrukturu.

“Taj pad mreže je poziv na uzbunu. To pokazuje da je potreba za modernizacijom i jačanjem europske elektroenergetske mreže hitna i neizbježna,” rekla je Kristina Ruby, čelnica udruge Eurelectric, sektorskog udruženja za europsku elektroenergetsku industriju.

Elektroenergetska mreža Europske unije dobrim dijelom potječe još iz prošlog stoljeća, a oko polovica svih električnih vodova starije je od 40 godina. U situaciji kad raste proizvodnja zelene energije s niskim emisijama ugljika te raste i potražnja za primjerice podatkovne centre i električna vozila sve više postaje očito da je potrebna potpuna rekonstrukcija distribucijskog sustava – kojem će između ostalog trebati i digitalna zaštita za obranu od kibernetičkih napada.

Iako su se globalno investicije u obnovljive izvore energije gotovo udvostručila od 2010. naovamo, ulaganja u elektroenergetske mreže ostala su na istoj razini, od oko 300 milijardi američkih dolara godišnje. Po procjenama Međunarodne energetske agencije (IEA) taj iznos bi se morao udvostručiti do 2030. godine na preko 600 milijardi dolara godišnje, kako bi se infrastruktura pripremila na vrijeme.

U međuvremenu, Španjolska je zatražila od regulatora Europske unije da istraže uzroke nestanka struje od prošlog ponedjeljka. Iako još uvijek nisu razmjašnjeni glavni uzrovi pada mreže, španjolski distributer Red Electrica za nestanak struje krivi dva nepovezana incidenta koji su navodno zajedno doveli do naglog nestanka struje na gotovo cijelom Pirinejskom poluotoku.

Upotreba energije iz obnovljivih izvora, posebno u Španjolskoj, drastično je porasla nakon ruske invazije na Ukrajinu u veljači 2022., jer je prekid opskrbe ruskom naftom i plinom preorijentirao zemlje EU na smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima. Udio obnovljivih izvora energije u energetskoj mješavini povećao se u EU na 47 posto prošle godine, s nekadašnjih 34 posto 2019., dok je udio fosilnih goriva pao s 39 posto na tek 29 posto, vidi se iz podataka koje je prikupio think tank za energetiku Ember.

Španjolska planira postupno ukinuti elektrane na ugljen, kao i nuklearnu energiju. Proizvodnja struje iz obnovljivih izvora i dalje je tamo u porastu, te je prošle godine udio takve energije dosegao rekordnih 56 posto u Španjolskoj. Brzini širenja vjetroelektrana i solarnih projekata pogoduje i činjenica da ih se može relativno brzo graditi, u usporedbi s elektrodistribucijskim mrežama, kojima katkad treba i više od deset godina.

Velik dio problema su ogromna novčana sredstva i složenost obnove distribucijske mreže kad se radi o velikim udaljenostima koje mreža opslužuje. Europska komisija procijenila je da bi Europa do 2050. trebala investirati između 2 i 2,3 bilijuna dolara. Zasad su izdvajanja puno skromnija. Prošle godine su europske tvrtke uložile oko 80 milijardi eura u elektrodistribucijske mreže, što je još uvijek malo više od 50-70 milijardi prethodnih godina, kažu analitičari iz briselskog Bruegel instituta – no još uvijek manje od potrebnih 100 milijardi eura godišnje.

Drugi veliki problem jest povezivost, i činjenica da se elektroenergetski sustavi Španjolske i Portugala ubrajaju u one koji nemaju gotovo nikakve veze s drugim nacionalnim mrežama koje bi im mogle pružiti podršku kad je potrebno. Slučaj od prošlog tjedna pokazuje da je Španjolskoj nasušno potrebno još više veza s Francuskom i Marokom, rekao je za Reuters José Luis Domínguez-Garcia iz španjolskog centra za energetska istraživanja IREC, dodavši da se na nju spaja tek 5 posto kapaciteta njenog energetskog sustava sa državama izvan Pirenejskog poluotoka.

S obzirom na to da i neke druge države imaju slične probleme, proklamirani cilj Europske komisije jest da se povećaju međunarodne interkonekcije na 15 posto do 2030. godine, što znači da bi svaka pojedina država članica EU trebala biti u stanju uvesti najmanje 15 posto vlastitog proizvodnog kapaciteta iz susjednih zemalja. Španjolska već radi na jačanju veze s Francuskom, u čemu bi trebala pomoći nova interkonekcija preko Biskajskog zaljeva koja bi trebala udvostručiti kapacitet veze između te dvije zemalje, priopćila je u utorak Red Electrica.

Kako s vremenom bude rasla proizvodnja električne energije iz solarnih izvora i vjetroelektrana, problemi s kojima će se zemlje susretati nisu ograničeni samo na izazove nadogradnje distribucijskih mreža, već se tiču i potrebe za razvojem rezervnih proizvodnih kapaciteta. Solarne elektrane i vjetroelektrane proizvode istosmjernu (DC) struju, za razliku od standardnih plinskih ili nuklearnih elektrane koje proizvode izmjeničnu (AC) struju.

Istosmjerna energija pretvara se u izmjeničnu u inverterima na standardnoj frekvenciji od 50 Hertza koju koriste europske mreže i kakva se nalazi u kućanstvima i poslovnim prostorima. Ako proizvodnja struje iz nekog razloga padne, za održanje mreže potrebno je da postoji rezervna količina izmjenične struje kako bi se spriječio pad frekvencije.

U slučaju pada frekvencije automatski sigurnosni mehanizmi isključuju određenu količinu proizvodnje, kako bi se spriječilo pregrijavanje sustava i oštećenje transformatora ili prijenosnih vodova. No ako istodobno padne previše postrojenja, sustav može doživjeti potpuni kolaps. I prije prošlotjednog pada mreže Španjolska je povremeno imala nestašice struje, a stručnjaci iz elektroenergetske industrije više su puta upozoravali na nestabilnost tamošnje mreže.

Španjolski dužnosnici iz sektora energetike kažu da su najavljeni planovi za gašenje svih sedam španjolskih nuklearnih reaktora do 2035. godine mogli ugroziti redovnu opskrbu električnom energijom. S druge strane, Portugal ima samo dvije rezervne elektrane – jednu plinsku i jednu hidroelektranu – koje mogu brzo reagirati ako mreži zatreba više struje, rekao je u utorak portugalski premijer Luis Montenegro.

U Velikoj Britaniji je pad mreže 2019. godine ostavio oko milijun ljudi bez električne energije, i to zbog kombinacije udara munje i drugog, nepovezanog, incidenta, koji su zajedno naglo smanjili frekvenciju mreže. Nakon tog, Britanija je investirala u proširenje baterijske pohrane energije, i do konca prošle godine imala je instalirano oko 5 gigavata zaliha, kaže sektorska udruga RenewableUK. Baterije mogu pomoći u balansiranju mreže u slučaju potrebe, otprilike na isti način kao što to rade i elektrane.

Europa ukupno ima 10,8 gigavata (GW) baterijskih kapaciteta, što bi do 2030. trebalo narasti na 50 GW, što je još uvijek značajno manje od potrebnih 200 GW, navodi Europska udruga za skladištenje energije EASA. U međuvremenu se testiraju i neki inovativni sustavi, pa je tako Siemens Energy u Irskoj izgradio najveći zamašnjak na svijetu, koji također može pohranjivati energiju i u situacijama kao u Španjolskoj pomoći da se stabilizira elektroenergetska mreža.