יוסלין חארה סנדובל עמדה בקרון צפוף מתחת למרכז מדריד כשהאורות כבו והרכבת עצרה. "רצינו לרדת, אבל לא הרשו לנו", היא אומרת. "היה חשוך לגמרי ואנשים התחילו להיחנק".
אחרי כשעה וחצי הניחו להם סוף סוף לרדת מהרכבת, והם התקדמו לאורך הקירות בגישוש ובעזרת פנסים. "זה היה כמו בסרט אימה", אומרת סנדובל, שהייתה בדרכה מהפרברים למרכז העיר כדי לקנות מתנת יום הולדת לאביה. "אנשים מעדו ונפלו".
כשיצאה החוצה גילתה שהיא ושאר נוסעי הרכבת אינם הנפגעים היחידים. ב־12:33 ביום שני איבדה ספרד כחצי מכושר ייצור החשמל שלה. התוצאה הייתה הפסקות חשמל נרחבות בספרד ובפורטוגל.
בתי חולים עצרו את פעילותם השגרתית, מפעלים ובתי זיקוק נאלצו לצמצם תפוקה, רשתות סלולריות הושבתו, רמזורים נכבו, והמשטרה פרסה את אנשיה כדי לשמור על הסדר. ב־23:00 הכריז ראש ממשלת ספרד פדרו סנצ'ס על מצב חירום.
הספרדים עדיין מנסים לברר מה גרם להפסקת החשמל הגדולה ביותר באירופה זה עשרים שנה. לפי חברת "רד אלקטריקה", מפעילת רשת החשמל הספרדית, אובדן כושר ייצור בדרום-מערב המדינה הוביל לשרשרת פתאומית של נפילות. עדיין לא ברור מה הוביל למשבר הראשוני ומדוע הוא התרחב לכל המדינה.
אבל העובדה שחצי אי שלם עלול למצוא את עצמו בעלטה תוך שניות גורמת לבהלה בעולם כולו ומעלה שאלות דחופות באשר ליציבות תשתיות האנרגיה בתקופה שבה מדינות רבות עוברות לייצור חשמל דל פחמן על חשבון דלקי מאובנים.
לפי מודלים של צוות החשיבה Energy Transitions Commission ובהנחה שנעמוד בכל יעדי האקלים, עד 2050 החשמל אמור לתת מענה ל־70 אחוז מהביקוש העולמי הסופי לאנרגיה – עלייה של 20 אחוז בהשוואה לימינו. ורוב ההספק הזה יגיע מטורבינות רוח וחוות סולאריות.
אבל מכיוון שאספקת החשמל של האנרגיה המתחדשת אינה רציפה היא עלולה לגרום אי יציבות מערכתית, ולכן נדרש שינוי עצום באופן תפעול מערכות החשמל.
בשנים האחרונות פרסה ספרד במהירות חוות סולאריות וטורבינות רוח. עכשיו, אחרי הפסקת החשמל האחרונה, עולה הטענה שהרשתות הלאומיות נבנו לתקופה אחרת וכעת הן בעומס יתר – שאולי השבוע האחרון היה הצצה לעתיד האנרגיה באירופה בעתיד הקרוב.
"מערכות החשמל שלנו תוכננו לעידן של ייצור ריכוזי וצפוי", אומר קסבייה דאבאל, יו"ר SOLER-DER, איגוד המסחר באנרגיה מתחדשת של צרפת. "אבל העולם החשמלי החדש יהיה מבוזר, דיגיטלי ואדפטיבי. אנחנו לא מדברים כאן על תקלה שצריך לתקן – זאת פרדיגמה שמחייבת שינוי מחשבתי עמוק".
בכירים אירופאים רבים העוסקים כיום בהשלכותיה של הפסקת החשמל בספרד, הגיעו ללונדון כדי להשתתף בשיחות בנושא ביטחון אנרגיה בחסות הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה וממשלת בריטניה.
במסמך שהוכן בשביל הנוכחים, הסוכנות הזהירה מפני "מערך מורכב של אתגרים שלובים" בנושא מערכות חשמל, כולל סגירת תחנות כוח המתבססות על דלקים פוסיליים, עוד לפני שהרשתות ערוכות לפעול בלעדיהן.
ייצור חשמל המבוסס על אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית לא ניחן באינרציה הטבעית של טורבינות פחם וגז גדולות. האינרציה הזו חשובה לייצוב המערכת בעת שיבוש.
עובדה זו מביאה עמה אתגרים חדשים להפעלת מערכת מורכבת כמו רשת חשמל: כשיש אלפי יצרניות ומשתמשים בטווח של אלפי קילומטרים, צריך לאזן ללא הרף את הביקוש וההיצע ולשמור על יציבות התדר.
"רשתות החשמל הן המכונות המורכבות ביותר בעולם", אומר דנקן ברט מ־Reactive Technologies. בעבר היה לו תפקיד מרכזי בהכנת רשת החשמל בבריטית למעבר לאנרגיה נקייה. אבל הוא מתעקש שאפשר לשדרג אותן כדי להתמודד עם מכשולים חדשים. "צריך פשוט לדעת להתכונן מראש ליום סגריר, תרתי משמע".
מפעילות הרשתות מוצאות טכנולוגיות חדשות שמחקות ומודדות אינרציה ושומרות על איזון ברשת – החל מגלגלי תנופה וכלה בסוללות יוני ליתיום שטוענות ופורקות חשמל באלפיות שנייה כדי למנוע הפסקות חשמל.
אבל זו מערכת שונה שדורשת ניהול קפדני. "התנהגות מערכות האנרגיה באופן כללי מבוססת על עיקרון פיזיקלי של מכונות סינכרוניות" הפועלות ביציבות, אומר יאנוש ביאלק, מומחה למערכות אנרגיה מאימפיריאל קולג' לונדון, וחבר בוועדת ההיגוי של הקונסורציום הגלובלי לשינוי במערכות האנרגיה (Global Power System Transformation Consortium). "ועכשיו היא [מבוססת על] אלקטרוניקה" – כלומר על השימוש באלקטרוניקת הספק – או על השימוש בטכנולוגיה לניהול זרמים חשמליים".
נדרשת השקעה עצומה בתשתיות כדי לתת מענה לאתגרים הטכניים האלה. לדוגמה, נדרשים כבלים ועמודי חשמל שיחברו כוח ייצור חדש ויעבירו את החשמל מטורבינות רוח וחוות סולאריות מרוחקות אל מרכזי הערים, וגם באמצעי בטיחות שיגנו על הרשת מפני תנאי מזג אוויר קיצוניים.
צוות החשיבה Energy Transitions Commission מעריך שכדי לעמוד ביעדי האקלים עד 2050, על רשתות החשמל להתרחב מ־68 מיליון ק"מ ב־2023 ל־120 מיליון ק"מ בערך, מה שידרוש השקעה שנתית של 800 מיליארד דולר לשנה בשני העשורים הבאים.
חלקים רבים ברשת החשמל האירופאית הם בני יותר מארבעים שנה, והנציבות האירופאית מעריכה שהם יזדקקו לעבודות בעלות 584 מיליארד אירו עוד בעשור הנוכחי.
אבל ההשקעות מתעכבות באזורים רבים והרגולטורים עלולים לתקוע את ההתקדמות אם הם "ימשיכו להסתמך על המראה האחורית" במקום לאפשר השקעות על בסיס ביקוש צפוי, מזהיר ויקן צ'יניין, ראש מחלקת שווקים וסיכון ב־DNV Energy Systems.
"יש בעיה של תקציב בכל החזיתות הטכנולוגיות", מוסיף כריסטיאן רובי, מזכ"ל קבוצת הסחר Eurelectric. הוא דורש בעיקר הגדלה בכושר אחסון החשמל.
לספרד חסרה טכנולוגיה מסייעת לייצוב המערכת, והיא סובלת גם ממחסור בסוללות ומיכולת מוגבלת להחליף חשמל עם מדינות אחרות. לכן אפשר היה לדעת שהיא "תאונה בהמתנה", אומרת הלגה ברלן, ראש תחום הסכמים בצוות החשמל האירופאי של סוכנות ווד מקנזי. "כשמשלבים עוד ועוד אנרגיה מתחדשת במבנה שאינו ערוך לזה, אפשר לדעת בוודאות שמשהו ישתבש, והשאלה היא רק מתי ואיפה".
גם מדינות מחוץ לאירופה סובלות מכשלים במערכת החשמל בשל העלייה בביקוש.
סין, שוק החשמל הגדול בעולם בפער, נמצאת בעיצומו של שדרוג עצום במערכת החשמל שלה. תחזית ההוצאות מדברת על 84 מיליארד דולר השנה בלבד, כשהכוונה היא לסייע בחיבור מפעלי אנרגיה סולארית ורוח למרכזים עירוניים ולעמוד בביקוש התעשייתי.
ב־2022 סבלה סין מהפסקות חשמל גדולות בדרום-מערב בשל בצורות שפגעו בייצור ההידרו־אלקטרי. באזורים מסוימים אישרה סין הקמת תחנות פחם כדי למנוע מצב דומה בעתיד.
נראה שמתכנני הרשת הסינית מוכנים לספוג בזבוז מסוים של כושר ייצור כדי להגדיל את הביטחון האנרגטי, אומר דייוויד פישמן, אנליסט אנרגיה משנחאי שעובד בחברת הייעוץ Lantau Group. "מדינות אחרות בונות רשתות יעילות יותר מבחינת חלוקת המשאבים, אבל הן גם פגיעות יותר לאירועי 'ברבור שחור'", הוא אומר.
בשנה שעברה סבלה אקוודור מהפסקות חשמל בכל המדינה במשך 14 שעות ביום בגלל בצורות שפגעו בייצור ההידרו־אלקטרי. "הסתמכות היתר על ייצור הידרו־אלקטרי יצרה סיכונים", אמר אלברטו לוי, לשעבר מ־Inter-American Development Bank.
במדינות אחרות, קריסת המערכת הובילה לרפורמה.
ב־2012 התרחשה בהודו הפסקת החשמל הגדולה בעולם אחרי שהרשתות בצפון ובמזרח התמוטטו בגלל עומס יתר. 620 מיליון איש נשארו בלי חשמל למשך חצי יום.
מאז שודרגה רשת ההולכה הלאומית, שהפכה כיום לרשת המאוחדת הגדולה בעולם. השדרוג נועד לעזור ל־Grid-India, המפעילה בבעלות המדינה, לאזן את המערכת באמצעות חלוקת הספק בין אזורים.
המדינה הצפופה בעולם חוששת שהעלייה בשימוש במכשירי קירור בתקופות של חום כבד תייצר בכל זאת עומס גדול מדי על מערכת ההולכה. "המצב השתפר, אבל הודו חייבת להמשיך להשתפר, אין מקום לשאננות", אומר סושיל קומאר סוני, לשעבר מנכ"ל תאגיד הפעלת מערכות החשמל Grid-India בימינו. "למעשה, אף מערכת חשמל בעולם לא יכולה לומר בביטחון ששום דבר לא יקרה".
גם התדר הגבוה באירועי מזג אוויר קיצוניים – המיוחסים בדרך כלל לשינוי האקלים – מוסיף לעומס על רשתות החשמל. ב-2021 נותקו יותר מ־4.5 מיליון איש מאספקת החשמל בטקסס בעקבות סופה חורפית עזה. טורבינות הרוח והצינורות המובילים גז לתחנות הכוח קפאו דווקא בשעה שמשקי הבית רצו להשתמש בחימום חשמלי כדי להתמודד עם הקור. התקרית עלתה 130 מיליארד דולר והובילה ככל הנראה למאות מקרי מוות.
"בחצי האי האיברי יש חיבוריות גבוהה יותר מטקסס, אבל לא הרבה יותר", אומר מייקל גוגין, סגן נשיא ב־Grid Strategies, חברת ייעוץ מוושינגטון המתמחה בהולכה ובשווקי החשמל. "לא מספיק כדי לעזור להם להתמודד בהצלחה עם אירוע כזה".
העולם כולו שואל שאלות קשות על הפסקת החשמל בספרד, ומפעילת הרשת נאלצת להגן על עצמה. "אני חוזרת ואומרת בבירור את מה שכבר אמרתי, מערכת החשמל שלנו היא הטובה ביותר", אמרה השבוע לרדיו הספרדי באטריס קורדור, נשיאת "רד אלקטריקה".
אבל לקוחותיה לא בטוחים כל כך שהיא צודקת. קשה לקבל את הטענה ש"הרשת לא מבינה מה קרה", אומר ויליאם אופלינגר, מנכ"ל יצרנית האלומיניום Alcoa, המחזיקה כור היתוך בצפון ספרד. "בעייתי מאוד לנהל עסק שצורך כמויות חשמל גדולות במקום שלא יכול להבטיח אספקת חשמל יציבה".