خاموشی بزرگ اروپا نگرانی‌های پایداری برق را افزایش داد

رهبران سیاسی و اپراتورهای سیستم برق اروپا اطمینان داده‌اند که چنین خاموشی‌هایی بسیار نادر است و شبکه‌های برق اروپا از پایدارترین‌ها در جهان به‌شمار می‌آیند، با این حال کارشناسان انرژی هشدار می‌دهند که هرچند خاموشی‌های گسترده نادر هستند، اما هیچ شبکه‌ای مصون از خطر نیست.

پروفسور جیانژونگ وو، رئیس دانشکده مهندسی دانشگاه کاردیف، به گاردین در این رابطه گفته است: «خاموشی می‌تواند در هر جایی اتفاق بیفتد. حتی با استانداردهای بالای امروزی، رویدادهای کم‌احتمال اما با تأثیر بالا هنوز هم ممکن است رخ دهند. طراحی شبکه‌ها به‌گونه‌ای نیست که به‌طور بدون خاموشی باشند، چرا که دستیابی به چنین سطحی از اطمینان نیازمند سرمایه‌گذاری‌هایی فراتر از توان اقتصادی است.»

عوامل تهدیدکننده پایداری شبکه برق

بلایای طبیعی و پدیده‌های غیرقابل پیش‌بینی

عوامل اصلی فروپاشی سیستم‌های برق اغلب خارج از کنترل و پیش‌بینی هستند. رویدادهای شدید آب‌وهوایی همچون طوفان‌ها، موج‌های گرما و زلزله‌ها می‌توانند آسیب‌های جدی به زیرساخت‌های حیاتی وارد کنند. صاعقه و طوفان‌های خورشیدی نیز می‌توانند تجهیزات کلیدی همچون پست‌های برق و خطوط انتقال را مختل کنند. گزارش‌های اولیه علت خاموشی اسپانیا را پدیده‌ای نادر جوی دانستند، اما اپراتور شبکه این فرضیه را رد کرد. در آمریکا نیز طوفان‌های زمستانی سال ۲۰۲۱ موجب یخ‌زدگی نیروگاه‌های بادی و گازی در تگزاس شد و میلیون‌ها خانه و کسب‌وکار را برای چند روز بدون برق گذاشت.

عوامل انسانی و حملات سایبری

بعضی خاموشی‌ها ساخت دست بشر هستند. اگرچه پس از خاموشی ایبری برخی احتمال حمله سایبری یا خرابکاری را مطرح کردند، اما اپراتور شبکه این موضوع را رد کرد، با این حال کارشناسان امنیت سایبری هشدار می‌دهند که حملات سایبری به زیرساخت‌های برق نه‌تنها ممکن، بلکه در گذشته نیز رخ داده است.

مشکلات فنی و پیچیدگی شبکه

در ساده‌ترین حالت، خاموشی زمانی رخ می‌دهد که سیستم برق از کار می‌افتد؛ چه به‌دلیل نقص فنی در خطوط یا پست‌ها و چه به‌علت مشکلات پیچیده‌تر در مدیریت سیستم. پس از خاموشی اسپانیا، نقش انرژی‌های تجدیدپذیر در این حادثه مطرح شد. اگرچه هنوز علت دقیق مشخص نیست، اما می‌دانیم که دو افت بزرگ تولید برق در جنوب غربی اسپانیا ظرف چند ثانیه رخ داد و موجب بی‌ثباتی اتصال شبکه اسپانیا و فرانسه و در نهایت قطع کامل برق شد. شبکه‌های غنی از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌دلیل نبود اینرسی (که در نیروگاه‌های سنتی وجود دارد) مدیریت دشوارتری دارند و نوسان ناگهانی فرکانس می‌تواند به قطع خودکار ژنراتورها و فروپاشی سیستم منجر شود.

رویدادهای غیرمنتظره (Black Swan)

در بسیاری موارد، ترکیب چند عامل به‌نسبت رایج می‌تواند به فاجعه زنجیره‌ای منجر شود. این رویدادهای موسوم به «قوی سیاه» تقریباً غیرقابل پیش‌بینی هستند و اپراتورهای شبکه را مجبور می‌کنند همواره برای غیرمنتظره‌ها آماده باشند، به‌عنوان مثال در آگوست ۲۰۱۹، بریتانیا بزرگ‌ترین خاموشی دهه اخیر خود را تجربه کرد که بر اثر برخورد صاعقه و قطع هم‌زمان دو ژنراتور رخ داد و نزدیک به یک میلیون نفر را بدون برق گذاشت. هر یک از این عوامل به‌تنهایی نمی‌توانست خاموشی گسترده ایجاد کند، اما ترکیب آن‌ها فاجعه‌بار شد.

در حالی که شبکه‌های برق اروپا از پایدارترین‌ها در جهان هستند و تدابیر گسترده‌ای برای جلوگیری از خاموشی‌های بزرگ اندیشیده شده است، اما هیچ سیستمی به‌طور کامل مصون نیست. افزایش رویدادهای شدید آب‌وهوایی، تهدیدهای سایبری، پیچیدگی‌های فنی و گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر، چالش‌های جدیدی را پیش‌روی اپراتورها قرار داده است. آمادگی برای مقابله با رویدادهای غیرمنتظره و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین، کلید حفظ پایداری شبکه‌های برق در آینده خواهد بود.