ENERGO↯cast: Blackout

ENERGO↯cast: Blackout

Přinášíme další díl vzdělávacího seriálu o tzv. energetické gramotnosti – ENERGOcast. Poslední dobou začínáme chápat, že život nemusí být tak bezpečný a pohodlný, jak jsme na něj byli v uplynulých desetiletích zvyklí. Přesvědčili jsme se, že světem klidně zničehonic zalomcuje smrtící pandemie a války se nemusejí odehrávat jen na Blízkém východě. Co se ještě může stát? Inu, ještě třeba také může přestat fungovat elektřina, tzv. blackout bude tématem dnešního dílu.

Na elektrickém proudu je moderní civilizace zcela závislá. Pokud vaši domácnost zasáhne jen několikahodinový výpadek proudu, nic tak strašného se neděje. Pro jednou si odpočinete od internetu, sáhnete po knize a večer strávíte se studenou mísou při romantickém světle svíček. Horší situace nastane, když elektřina vypadne v celé oblasti na více než 24 hodin. Nejčastěji se to stává v důsledku vichřice nebo námrazy, kdy spadnou stožáry elektrického vedení a oprava si vyžádá několik dnů.

V takovém případě už vám bude vadit, že nejezdí tramvaje a trolejbusy, nefungují semafory ani bankomaty, rozmrzne vám mrazák, místo pohodlné jízdy výtahem musíte šlapat schody a nakoupíte si jen v obchodech, které disponují záložními generátory, přičemž se budete se sousedy přetahovat o poslední plynový vařič na skladě. Pro menší firmy, které generátory nevlastní, představuje delší výpadek proudu značné ztráty.

Ovšem ani generátory nejsou všemocné. Podniky je využijí jen k nejnutnějším procesům nezbytným k udržení základního provozu. Nemocnice je napojí pouze k přístrojům potřebným pro akutní případy a pacienty v bezprostředním ohrožení života.

Co to vůbec je blackout?

Pojem blackout je označení pro poruchu elektrické rozvodné sítě, která zásobuje rozsáhlé území elektrickou energií. Blackout bývá považován za jednu z nejničivějších hrozeb 21. století, a to hlavně pro průmyslově a technologicky vyvinuté státy, mezi které patří i Česká republika.

Vedle samotného zatížení přenosové soustavy může tato situace nastat také při extrémní spotřebě elektřiny, chybou v koordinaci při propojení národních energetických soustav nebo kvůli technickému stavu energetické sítě. Tento stav dále může nastat při živelných pohromách, při realizaci opatření státních orgánů za nouzového stavu, stavu ohrožení státu nebo válečném stavu, při haváriích na zařízeních pro výrobu a distribuci elektrické energie.

• V roce 1859 se udála příhoda známá jako Carringtonova událost. Jednalo se o velmi mohutnou geomagnetickou bouři, která následovala po silné sluneční erupci. Po celé Evropě a Severní Americe selhaly používané telegrafy, docházelo k výbojům, které způsobovaly požáry. Operátoři dostávali od přístrojů elektrické rány a některé telegrafy dokonce fungovaly i odpojené od elektrického proudu. V roce 1859 byla elektrifikace v plenkách a telegrafní vedení se stalo jedinou napadnutelnou technologií. Přesto byly škody velké a obnova sítě nebyla jednoduchá.
  

Příčiny a dělení blackoutu

Nejčastějšími příčinami blackoutu jsou poruchy způsobené člověkem a meteorologickými jevy. Nicméně nelze se omezit pouze na tyto příčiny. Vzhledem k tomu, že při blackoutu dojde k obrovským škodám na majetku, zdraví a ekonomice, lze si domyslet, že je to vhodný cíl pro teroristický útok.

Z hlediska příčin, lze blackout rozdělit do tří kategorií:

Blackout prvního stupně

• Tento blackout může trvat podle příčiny vzniku řádově minuty až jeden / dva dny, pokud je zapříčiněn rozpadem provozu přenosové soustavy bez poškození – anebo pouze menší rychle opravitelnou destrukcí některé její části. Nejvíce relevantní příčinou tohoto stupně může být v současnosti přetížení a nestabilita propojené soustavy v důsledku stále většího výkonu kolísavých obnovitelných zdrojů a zpožďující se adekvátní přestavby sítě.

Blackout druhého stupně

• Tento blackout může trvat dny až týdny, pokud by došlo k masivnější destrukci více než jednoho vedení přenosové soustavy. Nejpravděpodobnější příčinou tohoto blackoutu by mohl být ničivý orkán zasahující, obdobně jako orkány Kyrill a Emma, celé území sátu. Další příčinou by v případě zhoršující se geopolitické situace mohly být synchronizované útoky provedené současně na několik vedení přenosové soustavy.

Blackout třetího stupně

• Tento blackout by mohl trvat ještě déle než dva předchozí, pokud by byly cíleným a synchronizovaným útokem vyřazeny najednou vazební transformátory propojující přenosovou soustavu s distribučními soustavami.

Hrozí blackout v České republice?

Česká elektrizační soustava a její vrcholová součást – přenosová soustava s páteřními vedeními velmi vysokého napětí 220 a 400 kV – tvoří jednu regulační zónu, ve které musí být bilance výroby, spotřeby, exportu a importu striktně vyrovnaná. Tato soustava, řízená a rozvíjená provozovatelem přenosové soustavy, společností ČEPS, a. s., je propojena se všemi svými sousedy až do úrovně kontinentální synchronní zóny. Tímto propojením využíváme výhod rezervních zdrojů v celé kontinentální soustavě, která je vzhledem ke své velikosti velkým stabilizačním faktorem pro náš systém. Na straně druhé však ke společnému provozu musíme přispívat svým dílem, a navíc spolupracovat se všemi účastníky tak, aby byla zajištěna bezpečnost provozu nejen našeho, nýbrž celého systému.
Spolupráce provozovatelů přenosových soustav (PPS) v Evropě je zajištěna asociací ENTSO-E, která od roku 2009 jednak koordinuje provoz a rozvoj přenosových soustav svých členů, jednak se stává podle evropské legislativy – 3. energetického balíčku – partnerem unijních politických a regulačních orgánů. Synchronní zóna Kontinentální Evropa, která se rozkládá od Portugalska do Polska a z Dánska do Řecka, je jednou z největších elektrických propojení na světě. Za jednotlivé regulační zóny jsou odpovědni většinou národní provozovatelé přenosových soustav. Hustě propojený systém sloužící 500 milionů zákazníků není řízen z jednoho centra, ale každý PPS je odpovědný za bezpečný provoz ve své zóně a spolupracuje se svými sousedy i na regionálních úrovních. Kodex závazných pravidel Provozní příručka (Operation Handbook) upravuje povinnosti jednotlivých PPS i formu jejich spolupráce a je právně vymahatelný.

Poslední vývoj v evropském elektrizačním sektoru se vyznačuje dvěma fenomény:

• liberalizace obchodu s elektřinou, takže nyní je umožněno obchodníkům nakupovat a prodávat elektřinu napříč Evropou – a prakticky bez poplatků;
• raketový nárůst větrných a solárních zdrojů, tedy zdrojů s přerušovanou výrobou, které jsou závislé na počasí a které nereflektují momentální poptávku po elektřině.

Oba tyto vlivy přispívají k masivnímu nárůstu přeshraničních toků elektřiny. Zvláště markantní je to v případě severního Německa, kde jsou koncentrovány větrné elektrárny. Za příznivého počasí je zde vyráběno velké množství elektřiny, které nemůže být v regionu spotřebováno ani nemůže projít na jih Německa, protože v dané oblasti neexistují dostatečná propojení. Tyto výkony se tzv. kruhovými toky „přelévají“ do Polska a přes českou přenosovou soustavu zpět do jižního Německa a do Rakouska. Vznikají tak nepříznivé provozní stavy, které mohou vyústit i v závažné výpadky zásobování elektřinou.

Dosavadní historie krizových stavů v české energetice

Podle dostupných zdrojů nebyl nikdy v ČR vyhlášen krizový stav z důvodu blackoutu. K naprostému výpadku dodávek elektrické energie, jak ho známe ze zahraničních zpráv, v České republice zatím nedošlo. Pro relativně vysoké riziko vzniku této krizové situace je však nutné tématu věnovat trvale velkou pozornost. Přesto už se naše energetika musela s velmi vážnými stavy ve své historii vyrovnat.

• Stav nouze v červenci roku 2006
• Regionální stav nouze při povodni – Česká republika, červen 2013

Následky blackoutu

Následky blackoutu by byly drtivé a zvětšovaly by se s každou minutou trvání blackoutu. Takto závažný výpadek elektrické energie může znamenat ohrožení průmyslové výroby, dopravních elektrifikovaných systémů, omezení nebo přerušení dodávek pitné vody, plynu a tepelných energií, omezení telekomunikačního provozu a provozu výpočetních systémů, narušení sociální situace, zvýšení počtu negativních sociálních jevů, kriminality všeho druhu, poklesu životní úrovně obyvatel. Měl by samozřejmě dopady i na peněžní trh z důvodu nefunkčnosti bankomatů a na zásobování potravinami.

Jak blackout zvládnout?

Předně zachovejte klid. Projděte celý dům a vypojte vše, co je zapojené do zásuvky. Ponechte v síti pouze jednu lampu, kterou necháte zapnutou. Upozorní vás na obnovu elektrické energie. Dále se zásobte dostatkem pitné vody. Ideálně té balené. Jedna osoba spotřebuje denně přibližně 3–4 litry. Je zde zohledněno nejen pití, ale také příprava jídla a základní hygiena. Na splachování a mytí nádobí se snažte používat vodu z venku.

Vzdělávací seriál vznikl za podpory společnosti Severní energetická a.s.

Martina Černá
Ekologické centrum Most pro Krušnohoří
Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most

Foto: archiv ekocentra, pixabay.com