Cigno nero o fallimento. Cosa dobbiamo ancora sapere sul blackout

A quasi due settimane dal blackout che ha lasciato l'intera penisola iberica senza elettricità, la causa, o le cause, sono ancora sconosciute. L' indagine preliminare pubblicata da ENTSO-E (l'associazione dei gestori di rete europei che sta indagando sull'incidente) rivela che si sono verificate due fluttuazioni nella sincronizzazione della rete europea prima del grave evento. Ma erano controllati. Al momento del blackout non c'erano fluttuazioni e la rete funzionava entro limiti normali, quando parte della produzione energetica in Spagna è diminuita, squilibrando in modo incontrollato il sistema iberico. Tutto è accaduto in meno di 30 secondi.

Ricostruire quei secondi e ciò che è accaduto prima e dopo potrebbe richiedere del tempo, ha avvertito il primo ministro spagnolo. Pedro Sánchez ha giustificato il ritardo con la necessità di esaminare 756 milioni di dati raccolti dai gestori dei sistemi spagnoli, un'operazione che potrebbe richiedere almeno tre mesi, e ha promesso la massima trasparenza .

Ci sono esperti che descrivono l'evento come un "cigno nero", cioè il risultato di un accumulo di fattori o di una combinazione di variabili che nessuno aveva previsto e che quindi non si poteva evitare. Ma allo stesso tempo emergono prove di recenti falle nella rete elettrica spagnola che sono state minimizzate. E emergono rapporti che mettono in guardia dai rischi e dalla necessità di investire più di quanto lasciato nei cassetti. L'epicentro è in Spagna, ma il Portogallo non può sfuggire alla crisi di fiducia che ha colpito il sistema elettrico perché è, nel bene e nel male, molto integrato nella rete elettrica spagnola.

L'indipendenza energetica e la sicurezza dell'approvvigionamento sono state sancite dalla separazione commerciale delle due reti dopo il blackout. La decisione è stata anche politica (REN ha assunto il coordinamento con il Governo) presa durante la campagna elettorale, ma ha avuto dei costi perché l'energia prodotta in Portogallo è più cara. Si annuncia un ritorno limitato agli scambi commerciali, ma il direttore portoghese della rete pretende maggiori informazioni su quanto accaduto dall'altra parte del confine.

Né REN né la Rete Elettrica Spagnola (REE) hanno ancora pubblicato alcuna valutazione o indagine su quanto accaduto il 28 aprile. Nel frattempo, il gestore della rete francese RTE (un attore minore in questa crisi), ha pubblicato un esaustivo documento esplicativo di 20 domande .

Il presidente dell'APE (Associazione portoghese dell'energia) riconosce che è "strano" che l'origine sia ancora sconosciuta, quando in altri blackout è stato possibile sapere quasi immediatamente cosa non funzionava e i motivi per cui "i meccanismi di protezione e controllo non hanno risposto come avrebbero dovuto". Ma è necessario capire, sottolinea António Coutinho, che il sistema che abbiamo oggi è molto diverso rispetto a quello che avevamo 25 anni fa, quando accadde il famoso incidente della cicogna. E c'è un enorme interesse (nel mondo dell'energia) nel sapere cosa è successo.

Oltre alle cause, il presidente dell'APE sostiene che è importante trarre insegnamenti che non riguardano solo il settore elettrico. “Non si può fare a meno di una buona crisi per migliorare il sistema e aumentare la resilienza.”

Si sa con quasi il 100% di certezza che l'origine del problema è da ricercare in Spagna e nella rete di trasmissione elettrica, ma non sappiamo ancora con precisione da dove sia iniziato. Ad esempio, è stato affermato (dalle autorità spagnole) che gli impianti che si sono spenti automaticamente si trovavano nel sud-ovest della Spagna, in Estremadura e Castiglia, ma non si sa dove, né quali impianti siano andati in spegnimento. Anche se si suppone che una parte significativa di questi impianti sarà di produzione solare, poiché questa era la tecnologia che chiaramente dominava il mix energetico.

Nel rapporto preliminare pubblicato venerdì, l'ENTSO-E fa nuovamente riferimento al sud della Spagna come ubicazione degli impianti disconnessi.

Ci sono informazioni secondo cui le centrali nucleari collegate sarebbero state automaticamente disattivate (per protezione), ma non è chiaro quale fosse il loro ruolo.

È noto anche che il guasto della rete di trasmissione è stato causato da un brusco calo dell'immissione di energia prodotta. Secondo l'associazione dei gestori europei, 2.200 megawatt (una cifra superiore ai 1.500 MW inizialmente annunciati) che venivano immessi in Spagna sono scomparsi dalla rete. Non si sono verificati guasti nella produzione in Portogallo e Spagna. A seguito di questo evento, la frequenza è diminuita e la tensione è aumentata nelle reti di Spagna e Portogallo.

Quando la frequenza ha raggiunto i 48 hertz, la sincronizzazione nella rete elettrica richiede 50 hertz, il che ha attivato automaticamente i piani di protezione dei sistemi spagnolo e portoghese, spegnendo tutto e non lasciando spazio per isolare il problema e impedire che il contagio si diffondesse in Portogallo.

Secondo la cronologia pubblicata da ENTSO-E , i 2200 MW di potenza, che all'epoca rappresentavano gran parte del consumo spagnolo, si sono esauriti in 20 secondi. Dopo sei secondi, tra le 12:33:18 e le 12:33:24 (ora spagnola), il sistema elettrico della penisola iberica è crollato completamente e l'interconnessione con la Francia è stata interrotta.

Un altro dato consolidato è che la Spagna aveva un forte surplus di esportazioni al momento del blackout, fornendo elettricità a Francia, Portogallo e Marocco perché c'era molta energia solare che entrava nella rete a prezzi bassi. Secondo l'ENTSO-E, il Portogallo è il Paese che riceve più energia: 2.000 MW. 1.000 MW sarebbero andati alla Francia e 800 MW al Marocco.

A differenza di quanto accaduto in Portogallo, i sistemi di protezione della rete francese hanno funzionato. Si è verificato uno spegnimento automatico delle centrali elettriche nel sud-ovest della Francia (tra cui un reattore nucleare) e l'operatore ha attivato interruzioni di corrente per i grandi consumatori industriali e alcuni consumatori domestici per ridurre la domanda. Questi tagli durarono meno di mezz'ora. La Francia è riuscita a contenere i danni prima che contaminassero la sua rete e il resto della rete europea. Gran parte di questo successo è dovuto alla relativamente limitata interconnessione tra i due Paesi, che limita la quantità di energia che la Francia può acquistare dalla Spagna, date le dimensioni del mercato.

In Portogallo, l'interconnessione con la Spagna copre oltre il 20% del consumo nazionale totale e al momento del blackout il Portogallo acquistava quasi un terzo del suo fabbisogno. Con tutte le porte aperte, la rete portoghese è rimasta intrappolata in una serie di disconnessioni automatiche del sistema, dagli impianti di produzione alle sottostazioni, durate pochi secondi. Non ci sarebbe stato spazio per un distacco di carico che avrebbe salvato le isole della rete, né il tempo per un eventuale intervento da parte del gestore.

Sebbene la maggior parte degli esperti sostenga che il Portogallo sarebbe sempre più vulnerabile anche se non importasse, REN ha sospeso le importazioni nei 10 giorni successivi al blackout, in nome della sicurezza dell'approvvigionamento e in attesa di ulteriori risposte dalla controparte spagnola. L'interconnessione è operativa, ma le porte hanno iniziato ad aprirsi solo da giovedì.

Ma se da un lato l'interconnessione ha lasciato la porta spalancata allo tsunami in arrivo, dall'altro ha contribuito a ripristinare il servizio. Sebbene il Portogallo abbia utilizzato le due centrali elettriche che consentono al sistema di avviarsi autonomamente da zero (Castelo de Bode, al centro, ha iniziato a rifornire la rete alle 16:11 e Tapada do Outeiro, a nord, alle 17:26), il ripristino dell'energia elettrica a fine giornata è stato favorito dalle preziose interconnessioni con la Spagna da Trás-os-Montes e dall'Algarve, che hanno iniziato a riprendere alle 18:36.

In Spagna, dove l'avvio autonomo delle centrali elettriche non ha funzionato, l'interconnessione con Francia e Marocco è stata essenziale per ripristinare la fornitura di energia alla rete al termine della giornata del blackout. Il rapporto dell'ENTSO-E conferma che la riattivazione del sistema spagnolo è iniziata alle 12:44 con la ripresa di parte dell'interconnessione con la Francia e 20 minuti dopo con il Marocco.

“Le interconnessioni ci permettono di aumentare l’efficienza economica e la resilienza del sistema”, ma allo stesso tempo “quando sono interconnesso sono esposto” e questo significa sia che “ho supporto” se ho problemi, sia che sono vulnerabile ai problemi del mio vicino, sottolinea António Coutinho. Il Portogallo ha dimostrato di avere la capacità di funzionare senza interconnessione, ma “non siamo né più resilienti né più efficienti” (dal punto di vista economico paghiamo di più), conclude il presidente dell’APE.

Un altro fatto già individuato è l'esistenza di un numero insolito di perturbazioni nella stabilità della rete elettrica spagnola, che sarebbero state causate dalle fluttuazioni del livello di frequenza prima del blackout. Secondo la stampa spagnola, il 22 aprile si sono registrate quasi 20 disconnessioni a cascata di linee e impianti fotovoltaici in un solo minuto. Questa serie di incidenti ha causato carenze localizzate di approvvigionamento che hanno interessato una raffineria a Cartagena e la rete ferroviaria ad alta velocità di Madrid.

REE ha ritenuto normali queste anomalie, aggiungendo che la loro combinazione causava fluttuazioni di tensione che si sono risolte nel giro di pochi minuti. Tali fluttuazioni sono state attribuite alle variazioni dei flussi con il Portogallo, al calo della produzione fotovoltaica e ai lavori di manutenzione dell'interconnessione con la Francia. Nella risposta data a El Mundo, il gestore della rete spagnola afferma che queste fluttuazioni di tensione sono state risolte entro 5 minuti.

Il giorno del blackout sono stati identificati tre episodi di instabilità di frequenza che hanno causato interruzioni nell'immissione di energia nella rete. L'associazione dei gestori europei conferma che la rete elettrica europea ha risentito di queste due perturbazioni nell'area di sincronizzazione dell'Europa continentale, ma che ha ritrovato la stabilità. Uno di questi incidenti si è verificato 19 secondi prima dell'evento principale (i 22 gigawatt andati persi in pochi secondi perché le centrali elettriche si sono spente automaticamente per proteggersi dalle fluttuazioni di banda) che ha messo fuori uso tutte le reti.

Non è chiaro però quale ruolo abbiano avuto queste perturbazioni nel crollo di massa che ne è seguito, una volta che il sistema è stato in grado di digerirle. Non si sa nemmeno quale evento specifico abbia causato la massiccia interruzione di corrente verificatasi alle 12:33 (ora spagnola). Non è stato inoltre accertato un rapporto di causa-effetto con gli incidenti che nei giorni precedenti hanno interessato l'energia in segmenti localizzati della rete.

Le informazioni disponibili indicano che, al momento dell'incidente, l'energia solare era nettamente dominante nel mix produttivo spagnolo e rappresentava, insieme all'energia eolica, il 70% dell'approvvigionamento. Si tratta di un livello significativo, ma non senza precedenti, che è già stato osservato in altri giorni del 2024 e del 2025. In altre parole, conclude la rete francese nella sua spiegazione, non è sufficiente attribuire la colpa del blackout.

Tutti gli esperti concordano sul fatto che una forte esposizione del sistema elettrico alla produzione rinnovabile, in particolare solare ed eolica, genera una minore inerzia nella rete elettrica, che a sua volta aumenta i fenomeni di desincronizzazione nella rete. Ciò è dovuto alla tecnologia IBR (generatori non sincroni), che collega l'energia rinnovabile alla rete senza generare l'inerzia che consente di assorbire le fluttuazioni di frequenza, a differenza dei dispositivi di connessione delle centrali elettriche classiche che generano tale inerzia.

Come spiega l'esperto e consulente António Vidigal in un post su LinkedIn, "durante periodi di bassa inerzia, un improvviso e consistente squilibrio tra la potenza generata e quella consumata, dovuto, ad esempio, all'improvvisa interruzione di un generatore di grandi dimensioni dalla rete, causa una notevole deviazione istantanea della frequenza. D'altra parte, durante periodi di elevata inerzia, l'interruzione dello stesso generatore causa una piccola deviazione della frequenza".

I dati già presenti nella tabella indicano che questo fenomeno ha avuto un ruolo nel blackout iberico. Ma poiché in passato il sistema ha superato situazioni analoghe, non è ancora chiaro cosa questa volta sia cambiato e abbia fatto traboccare il vaso.

Tra le altre teorie avanzate per spiegare la differenza verificatasi il 28 aprile, vi è un errore nelle previsioni di produzione, che hanno sottostimato la quantità di energia rinnovabile che sarebbe entrata nella rete, e un'asimmetria regionale tra le regioni che producevano (le province della Spagna sud-occidentale) e quelle che consumavano di più. È una caratteristica del sistema spagnolo che aumenta la pressione sulle reti e sugli equilibri di frequenza, poiché i cavi devono essere molto lunghi per collegare consumi e produzione, attraversando zone senza domanda. In questo contesto è consigliabile un maggiore controllo del livello di tensione.

Ma la mancanza di inerzia del sistema potrebbe rappresentare un punto cieco nel dibattito energetico? La domanda è posta da RTE. La risposta dell'operatore francese è egoistica, poiché il sistema vigente in Francia è caratterizzato da una forte inclinazione al nucleare.

L'azienda francese fa riferimento a un rapporto del 2021 in cui sostiene che un sistema elettrico che dipende esclusivamente o quasi esclusivamente dalle fonti rinnovabili è più rischioso dal punto di vista della fattibilità tecnica rispetto a un sistema che mantiene un parco nucleare significativo. Una tesi sostenuta da un direttore di RTE su Linkedin.

Il problema è noto ed esistono meccanismi che consentono di mitigare o compensare la mancanza di inerzia del sistema, sia a livello di batterie sia mantenendo collegate alla rete le centrali elettriche convenzionali (compresa quella idroelettrica) anche quando non sono in produzione. Qui, dopo la disconnessione della centrale a carbone di Sines, è stato firmato un contratto di servizio di compensazione sincrona con Alqueva, con l'obiettivo di regolare costantemente la compensazione dell'energia reattiva e stabilizzare la rete, consentendo il controllo della sua tensione.

Tuttavia, man mano che l'energia eolica e solare si immettono nella rete e quelle convenzionali vengono meno, il rischio aumenta e la gestione dell'inerzia diventa una variabile critica del sistema.

Nonostante la tanto chiacchierata esposizione del sistema iberico sia attribuita alle elevate iniezioni di energie rinnovabili, la verità è che ci sono Paesi con una maggiore penetrazione dell'energia verde che sono riusciti ad aumentare la resilienza dei loro sistemi. È il caso della Scandinavia, ma qui la fitta rete di interconnessioni tra i mercati le conferisce un vantaggio rispetto all'isola energetica della Penisola iberica, afferma António Coutinho. L'Irlanda, un'isola vera e propria, è un altro buon esempio evidenziato dallo sforzo profuso nella resilienza della rete.

Questo sarà probabilmente il blackout più analizzato nella storia europea recente, soprattutto se si considera che in gioco c'è anche l'effetto contagio promosso dalle interconnessioni. Nel mercato europeo integrato un blackout locale assume un'importanza sistemica e pertanto verrà condotta un'indagine dall'associazione che integra i gestori di rete europei, ENTSO-E, condotta da esperti indipendenti. Uno di questi esperti è il portoghese Albino Marques, che sarà responsabile dell'organizzazione del gruppo regionale per l'Europa continentale. Fino al 2021, Albino Marques è stato responsabile del coordinamento del sistema elettrico di REN. Attualmente è consulente di REN e coordinatore di ENTSO-E.

L'indagine verrà svolta in due fasi. Nella prima fase. Il comitato raccoglierà e analizzerà tutti i dati disponibili sull'incidente, ricostruirà l'evento del 28 aprile e determinerà le cause del blackout in un rapporto che sarà reso pubblico. La seconda fase prevede l'elaborazione di raccomandazioni volte a prevenire incidenti in futuro.

La Spagna e il Portogallo hanno tre mesi di tempo per trasmettere tutti i dati richiesti e gli esperti in questione hanno fino a sei mesi di tempo per redigere una relazione. Anche enti come l'Associazione dei regolatori europei e la Commissione europea valuteranno quanto accaduto.

Parallelamente, in Spagna sono in corso indagini interne ed è stata creata una commissione intragovernativa che potrebbe impiegare dai tre ai sei mesi per accertare le cause. Sono oltre 750 milioni i dati forniti dagli operatori e registrati nei sistemi che vengono passati al setaccio e non si esclude alcuna ipotesi, nemmeno quella di un attacco informatico.

In Portogallo, dopo un primo sopralluogo preliminare, la REN dovrà presentare all'ERSE (Autorità di regolamentazione dei servizi energetici) entro 20 giorni – termine che potrà essere prorogato – un rapporto completo sul blackout che risponda a diverse domande: causa delle interruzioni della fornitura e loro giustificazione; conseguenze delle interruzioni, in particolare il numero di clienti interessati, le aree geografiche interessate e l'energia non fornita o non distribuita; azioni di sostituzione del servizio, procedure adottate, difficoltà incontrate e strategia di comunicazione.

Il Governo ha inoltre richiesto verifiche degli enti regolatori dei trasporti, delle comunicazioni e dell'aviazione per comprendere come hanno risposto questi sistemi critici.

Una rete con più energie rinnovabili deve evolversi tecnologicamente, il che richiede maggiori investimenti. Ma non solo. Il livello di richiesta nella gestione dei flussi è molto più elevato. Non solo perché l'energia rinnovabile è intermittente e imprevedibile, ma anche perché è decentralizzata su migliaia di unità. L’elettrificazione dei consumi, soprattutto in ambito industriale, richiede di rafforzare e, allo stesso tempo, disperdere la capacità di ricevere e fornire energia. Per raggiungere questo obiettivo è necessario ricorrere maggiormente a servizi di sistema che consentano di attivare uno scudo di difesa dalla volatilità delle rinnovabili, il che significa ad esempio avere un impianto dispacciabile (idroelettrico o termico) pronto a partire, anche se dovesse finire per non produrre se non necessario. Tutto ciò ha un costo e può avere un impatto sui prezzi.

Spetta ai gestori della rete, REE in Spagna e REN in Portogallo, proporre gli investimenti che ritengono necessari per la resilienza della rete. Questi piani sono soggetti al controllo degli enti regolatori perché comportano impatti tariffari (in Portogallo, l'ERSE emette un parere), ma la decisione finale spetta ai governi. Spetta inoltre ai gestori del sistema segnalare i rischi per la sicurezza dell'approvvigionamento e indicare le misure necessarie per ridurre al minimo tali rischi.

La responsabilità dell'operatore di rete in questo tipo di eventi si divide in due ambiti. Il primo è di tipo operativo e consiste nel comprendere se REE e REN hanno gestito la situazione in modo adeguato, se hanno elaborato tutte le informazioni disponibili, se hanno valutato i rischi e se hanno fatto tutto il possibile per superarli.

Da resoconti già apparsi sulla stampa spagnola sembrerebbe che ci siano stati segnali ignorati o non presi in considerazione da REE, come i suddetti disturbi di oscillazione che hanno interessato il livello di frequenza giorni prima.

C'è poi un asse più strutturale che coinvolge in primo luogo REE e REN, ma anche gli enti con responsabilità di pianificazione e regolamentazione del settore. E, naturalmente, il Governo, che ha più peso nel mercato spagnolo che in quello portoghese. La gestione della rete elettrica è decisa dallo Stato, che detiene il 20% della società. L'attuale presidente, Beatriz Corredor, che è stata oggetto di molte critiche, proveniva dal governo Sanchez. Il giorno del blackout, il primo ministro spagnolo assunse il ruolo di leader e si recò personalmente al centro di controllo REE durante le operazioni di ripristino del sistema.

Luís Montenegro si era già recato al centro di controllo della REN, ma la persona che coordinava (e in seguito spiegava) come il sistema veniva ripristinato era l'amministratore del gestore della rete, João Conceição, che era il volto ufficiale al posto del presidente Rodrigo Costa, che si trovava fuori dal Paese il giorno del blackout.

Le sfide della transizione energetica nelle reti di trasmissione e distribuzione sono un tema molto dibattuto in Portogallo e Spagna ed esistono linee guida europee per aumentare la resilienza, ma il blackout ha fatto emergere altre preoccupazioni che non sempre erano considerate prioritarie. Soprattutto perché tutto questo ha un costo e questi investimenti vengono finanziati dalle tariffe elettriche, il che significa prezzi più elevati per i consumatori. Questa è una conseguenza che il Governo e gli enti regolatori cercano di evitare sostenendo che le energie rinnovabili consentono di abbassare i prezzi. Ciò è vero in termini di produzione, ma non in termini di reti.

Dopo il blackout, la stampa spagnola ha ripreso un rapporto REE consegnato a gennaio alla Direzione generale dell'energia, in cui si riconosce che ci sono aree dell'infrastruttura che potrebbero diventare critiche con una maggiore integrazione delle energie rinnovabili e una produzione meno convenzionale (idroelettrica e termica). Questa evoluzione ha richiesto il rafforzamento dei sistemi di protezione della rete, poiché potrebbero non rilevare i guasti e rispondere per risolverli. In dichiarazioni rilasciate a El Mundo, il ministero responsabile dell'energia ha spiegato che gli investimenti individuati facevano parte di un piano quinquennale e che REE non ha segnalato alcuna urgenza nella loro attuazione.

In questo caso, il rapporto di monitoraggio della sicurezza dell'approvvigionamento, elaborato sulla base delle informazioni fornite da REN, indica che il Portogallo stabilisce già requisiti tecnici minimi per la connessione di centrali di produzione di una certa dimensione, al fine di garantire il corretto funzionamento del sistema di fronte a una realtà caratterizzata da "un numero crescente di ore di funzionamento con capacità di controllo della frequenza e della tensione limitate, nonché un'inerzia molto bassa".

Per il presidente dell'Associazione portoghese dell'energia, il blackout ha dimostrato la necessità di investire di più nei sistemi di regolazione della frequenza. “Non posso volere l’energia rinnovabile e poi non adattare tutto il sistema elettrico”, sottolinea António Coutinho. Ha anche dimostrato quanto dipendiamo dall'energia per le cose più elementari. E questa dipendenza non potrà che aumentare perché l'elettrificazione è stata la via principale per decarbonizzare l'economia. L'interruzione di corrente ha evidenziato, tra le altre cose, vulnerabilità nei sistemi critici e nei servizi essenziali.

António Coutinho cita l'esempio dei semafori che, pur non essendo un servizio essenziale, quando non funzionano nei punti critici possono compromettere seriamente il funzionamento della società. Un altro esempio sono le stazioni di servizio che forniscono carburante ai generatori che tengono accese le luci quando l'impianto elettrico si guasta e che si spengono quando manca l'elettricità. C'è anche il caso delle antenne degli operatori di telefonia mobile, le cui batterie durano solo due ore, il che si è rivelato chiaramente insufficiente.

Un aspetto da valutare è che sta diventando sempre più economico installare la capacità di produrre e immagazzinare energia distribuita e che anche le auto elettriche possono svolgere questo ruolo (se sono cariche). L'esperto conclude: "dobbiamo considerare l'uso dell'energia in un modo che garantisca il funzionamento della società e ciò implica maggiori licenziamenti".