|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 03/2003
Jak ustrzec energetykę przed zagrożeniami? Terroryzm, czas wojny.
|
|
|
odczas konfliktów zbrojnych infrastruktura techniczna kraju, do której zalicza się między innymi systemy elektroenergetyczne, staje się jednym z najważniejszych celów ataku. W zintegrowanej gospodarce energetycznej naruszenie wybranych elementów systemu może spowodować prawdziwy paraliż na znacznym obszarze. Jednym z najnowszych przykładów celowych ataków przeciwko infrastrukturze energetycznej jest wojna w Bośni, w której zniszczono ponad 50% źródeł mocy.
|
Ostatnie nasilenie działalności terrorystycznej pokazuje, że problem zagrożenia systemów elektroenergetycznych dotyczy nie tylko krajów dotkniętych lub bezpośrednio zagrożonych wojną, lecz również wielu innych państw świata uważanych dotąd za całkowicie bezpieczne. Dotychczas planowanie niezawodnych dostaw energii obejmowało dokładną analizę awaryjności urządzeń wskutek uszkodzeń samoistnych lub wywołanych przez siły natury np. huragany, mrozy, powodzie. Tymczasem przygotowanie układów elektroenergetycznych na ewentualność rozmyślnego ataku znacznie różni się od zabezpieczenia przed awariami losowymi. Sama natura celowego uszkodzenia oznacza, że ataki są zaplanowane, skierowane w newralgiczne miejsca i w razie potrzeby powtarzane. Ponadto fakt, iż przedmiotem ataku mogą okazać się wszystkie ogniwa systemu od źródeł paliwa do układów rozdziału energii (w tym także te obiekty, których narażenie na działanie sił natury jest znikome) wymaga innego podejścia do zagadnienia. Wybór sposobów minimalizacji tych zagrożeń uzależniony będzie od wielu czynników, m.in. od struktury i poziomu rozwoju systemu elektroenergetycznego, stopnia zagrożenia kraju oraz środków finansowych przeznaczonych na ten cel.
Wydarzenia z 11 września 2001 r. zmusiły państwa wysokorozwinięte do rewizji stanu zabezpieczenia swojej infrastruktury energetycznej na wypadek ataków zbrojnych, terrorystycznych czy sabotażu.
Pierwszym, niejako automatycznie nasuwającym się sposobem poprawy bezpieczeństwa byłoby upodobnienie systemu elektroenergetycznego lub jego części do skutecznie bronionej twierdzy. Podejście takie wymagałoby jednak objęcia ochroną wielkiej liczby urządzeń wytwórczych, stacji, a zwłaszcza rozległych sieci wysokiego napięcia, co ze względów nie tylko finansowych jest przedsięwzięciem praktycznie niewykonalnym. Innym, daleko skuteczniejszym jak się wydaje, sposobem byłaby zmiana fizycznej struktury systemu elektroenergetycznego. Zdaniem licznych amerykańskich specjalistów rozwiązania należy poszukiwać w coraz szerzej stosowanym modelu systemu o rozproszonych źródłach mocy. Dotychczasowe analizy wskazują, że systemy elektroenergetyczne zasilane przez niewielkie, rozproszone źródła mocy na bazie gazu ziemnego (i w mniejszym stopniu innych nośników) będą znacznie bardziej odporne na potencjalne zagrożenia celowego ataku.
Zdecentralizowana energetyka na bazie gazu ziemnego odznacza się wyższą niezawodnością działania, gdyż:
-
przy większej liczbie źródeł uszkodzenie pojedynczych jednostek w mniejszym stopniu obniża potencjał wytwórczy systemu;
-
rozległe, trudne do ochrony sieci przesyłowe i rozdzielcze zostają zastąpione przez skuteczniej zabezpieczone sieci gazowe, które nie muszą zapewniać ciągłego (dzięki możliwościom gromadzenia gazu) zrównoważenia dostaw i zapotrzebowania paliwa;
-
mogą być objęte kontrolą nowoczesnych układów zdalnego, cyfrowego sterowania.
W celu porównania własności scentralizowanych i rozproszonych systemów elektroenergetycznych przeprowadzono analizy ich modeli i wyznaczono odporności na celowe uszkodzenia. W obliczeniach uwzględniono wydłużenie znanych czasów naprawy (wymiany) poszczególnych urządzeń wskutek zwiększonego stopnia uszkodzenia i utrudnionych warunków remontu. Na ich podstawie wyznaczono wartości dwóch podstawowych wskaźników charakteryzujących funkcjonowanie rozpatrywanych systemów elektroenergetycznych w warunkach powtarzających się ataków: czas nie dostarczenia zapotrzebowanej mocy (godz./rok) i wartość nie dostarczonej energii (MWh/rok). Obliczenia tych wskaźników pokazały, że system z rozproszonymi źródłami mocy zasilanymi gazem może okazać się nawet 5 razy mniej wrażliwy na systematyczne ataki przeciwnika od tradycyjnej infrastruktury energetycznej. Potwierdzono także, że proponowana struktura wykazuje, oprócz wyższej niezawodności działania w ekstremalnych warunkach, również konkurencyjne koszty produkcji energii. Mimo wyższych jednostkowych kosztów inwestycyjnych rozproszona energetyka już obecnie może wytwarzać w skojarzeniu tańszą energię elektryczną i cieplną dzięki wyższej sprawności przemiany.
Dzięki tym zaletom rozproszona struktura systemów elektroenergetycznych, spełniając coraz ostrzejsze wymagania techniczno-ekonomiczne w warunkach pokojowych, ma szanse okazać się najkorzystniejszą alternatywą przy poszukiwaniach modelu energetyki dla nadchodzących niespokojnych czasów na świecie.
Na podstawie: N. Strachan „Electricity and conflict”, „Cogeneration and On-site Power Production” przygotował Piotr Olszowiec
|
|
|
|
