Recente stroomonderbrekingen over de hele wereld herinneren organisaties eraan dat ze niet kunnen blijven vasthouden aan het geloof dat energiecontinuïteit het probleem van iemand anders is.
Energienetwerken worden slimmer.
Helaas lijken ze om verschillende redenen ook steeds vluchtiger en kwetsbaarder te worden.
Nutsbedrijven en overheden investeren uitgebreid in slimme netwerken, slimme meters en andere vormen van Internet of Things (IoT)-technologie die het stroomnetwerkbeheer en de monitoring verbeteren.
Maar energienetwerken wereldwijd worden ook nog steeds geconfronteerd met verschillende bedreigingen voor continuïteit van de levering.
Neem bijvoorbeeld de recente stroomonderbrekingen in het Verenigd Koninkrijk. Het Verenigd Koninkrijk is de op vier na grootste economie ter wereld en moet een energienetwerk hebben dat dit aankan.
Maar op 9 augustus 2019 werden kwetsbaarheden in dat stroomnetwerk op dramatische wijze blootgesteld toen het Verenigd Koninkrijk de grootste stroomonderbreking in meer dan tien jaar had.
Grootste uitval in tien jaar
Meer dan een miljoen elektriciteitsklanten kwamen gedurende 15 tot 50 minuten zonder stroom te zitten. Treindiensten in het zuidoosten van het land konden niet meer in actie komen, evenals ziekenhuizen en zelfs een regionale luchthaven. Sommige treinpassagiers zaten langer dan acht uur vast.
Volgens een rapport van de UK National Grid leidde een blikseminslag tot een aaneenschakeling van gebeurtenissen die leidde tot meer dan 1,3 GW verlies aan opwekkingscapaciteit uit het netwerk – meer dan de 1 GW back-up die aanwezig was. De gebeurtenissen hebben geleid tot het eerste onderzoek ooit door regelgevende instantie voor energie, Ofgem, naar een Britse stroomonderbreking. De regelgevende instantie kan bedrijven een boete geven van maximaal tien procent van hun jaaromzet.
Helaas is het Verenigd Koninkrijk niet de enige die recentelijk een aanzienlijke stroomonderbreking heeft ervaren. De stroomonderbreking die in juni 2019 Uruguay en Argentinië trof, had een veel grotere schaal.
48 miljoen mensen
Op zondag 16 juni trof een stroomstoring beide landen, die samen een bevolking hebben van meer dan 48 miljoen mensen. De exacte oorzaak is nog onbekend – de eerste zorgen waren dat het een cyberaanval zou kunnen zijn - maar vervolgrapporten hebben het toegeschreven aan een transmissieprobleem van een hydro-elektrische dam.
Uiteraard zijn stroomonderbrekingen en spanningsdalingen een gegeven voor energienetwerken, vooral in ontwikkelingslanden. Maar de grootste zorg is een reeks factoren, waardoor de waarschijnlijkheid van uitval wordt verhoogd, zelfs in ontwikkelde economieën. Als dit wordt gecombineerd met een toenemende afhankelijkheid van IT-infrastructuur – gedreven door digitale transformatie – kan dit in de toekomst ernstige onderbrekingen veroorzaken. Zonder stroom is IoT niets anders dan een verzameling van domme apparatuur.
Onderinvestering in infrastructuur
In het Verenigd Koninkrijk zijn er ernstige zorgen geuit over de algemene toestand van de infrastructuur van het stroomnetwerk. Bijvoorbeeld: Bloomberg meldde dat: "Het incident brengt vragen naar boven over de staat van de infrastructuur van het land, waar in de afgelopen drie decennia minder in is geïnvesteerd dan door de meeste andere landen in de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling."
De introductie van meer hernieuwbare energie in het netwerk – in het Verenigd Koninkrijk maar ook over de hele wereld – heeft ook gezorgd voor meer grilligheid in elektriciteitsvoorziening en heeft beheersuitdagingen voor nutsbedrijven gecreëerd. Een deel van die grilligheid zal worden opgelost door meer gebruik van energieopslag op netwerkniveau, maar het gebruik hiervan is nu nog steeds laag.
En hoewel een slimmer netwerk nieuwe efficiëntie kan bieden, verhoogt het ook het risico op cyberaanvallen, zoals de stroomonderbreking die de Oekraïne in 2015 raakte. Begin juli kondigde de Amerikaanse overheid aan plannen om het gebruik van ‘smart’ tech in sommige delen van het netwerk terug te draaien en terug te gaan naar analoge en handmatige systemen die niet zo vatbaar zijn voor aanvallen.
Sommige experts stellen echter dat in plaats van een aantal stappen in technologie achteruit te gaan, een verdere stap voorwaarts hetzelfde niveau van bescherming tegen cyberaanvallen kan bieden. Bijvoorbeeld: instituten en startups uit de hele wereld onderzoeken het gebruik van blockchain-technologieën voor het ontwikkelen van stroomnetwerkbeheertechnologieën die ook zeer veilig zijn.
Hernieuwbare energie en cyberaanvallen
Wat is, terwijl het debat blijft doorgaan, de positie van consumenten en bedrijven vanwege deze onzekerheden? Investeringen in apparatuur voor energievoorziening – zoals UPS en generatoren – is de voor de hand liggende stap, maar is nog steeds grotendeels beperkt tot cruciale infrastructuur die door grote organisaties wordt beheerd. Maar misschien moeten meer bedrijven en zelfs consumenten de infrastructuur hebben om met instabiliteit in het elektrische netwerk om te kunnen gaan. Stroomverlies kan grote gevolgen hebben, zoals productieverlies, verlies van inkomsten, verlies van geloofwaardigheid in de markt en in het ergste geval genoemd worden in nationale krantenkoppen. Het voorkomen van de kosten van slechts één stroomstoring kan de kosten dekken voor apparatuur die hiertegen bestand is.
Echter, zelfs datacenters die voorbereid zijn op stroomonderbrekingen, krijgen te maken met downtime (vooral als de apparatuur niet goed wordt geïmplementeerd of adequaat wordt onderhouden). Volgens een enquête uit 2019 van Uptime Institute, kreeg iets meer dan een derde van de respondenten te maken met een stroomonderbreking of een ernstig verminderde IT-servicekwaliteit in het afgelopen jaar, terwijl de helft de afgelopen drie jaar een stroomonderbreking of een ernstig verminderde IT-servicekwaliteit heeft gehad. De grootste oorzaak van deze storingen was stroomuitval.
Gedistribueerde opwekking en micro-stroomnetwerken
Naast veerkrachtige apparatuur zijn investeringen in meer locatie/gedistribueerde opwekking steeds vaker de norm, vooral om efficiëntieredenen, maar er zijn ook voordelen voor de veerkrachtigheid. Bijvoorbeeld, huizen die zijn uitgerust met gedistribueerde opwekking, zoals zonnepanelen, geïntegreerd met batterijopslagsystemen, zijn beter in staat om te gaan met stroomonderbrekingen dan degenen die volledig op het externe stroomnetwerk vertrouwen.
Sommige bedrijven omarmen deze verschuiving naar gedistribueerde opwekking ook: ze maken gebruik van meer kleinere, meestal hernieuwbare opwekking waarmee minder wordt vertrouwd op grote gecentraliseerde centrales. Voor een bedrijf dat kan integratie in een micro-stroomnetwerk betekenen – misschien een bedrijfscampus naast een zonnepark met energieopslag.
Al deze benaderingen leiden tot een verschuiving in denken voor consumenten en bedrijven naar een actievere aanpak voor energie – om goed voorbereid te zijn als prosumers. De term prosumer verwijst specifiek naar organisaties of personen die zowel consumenten als producenten van energie zijn, maar het kan ook worden uitgebreid naar een meer algemene toepassing op klanten die een ‘proactieve en professionele’ benadering van energiebeheer hanteren en niet volledig vertrouwen op een externe leverancier.
Energieopslagdiensten
Die prosumeraanpak kan ook een rol spelen bij het beperken van bredere stroomnetwerkproblemen. Er bestaat bijvoorbeeld technologie – van Vertiv en partners zoals Upside Energy – die organisaties in staat stellen bestaande generator-, UPS- en batterijcapaciteit (inclusief nieuwe Lithium-ion-technologie) in het netwerk te voeden in tijden van piekvraag of fluctuaties (Upside heeft meegeholpen – via opslag op stroomnetwerkniveau - tijdens de recente Britse stroomonderbreking). Dit heeft het voordeel dat het niet alleen de stabiliteit van het stroomnetwerk verbetert, maar ook inkomsten genereert voor de organisaties die ervoor kiezen om hier aan mee te doen.
Er zijn zorgen dat het leveren van energieopslagdiensten de prestaties van apparatuur – zoals UPS of generatoren – in gevaar zou kunnen brengen – maar opslagdiensten zijn bedoeld om alleen het overbodige gedeelte te gebruiken van het totale vermogen dat beschikbaar is voor een UPS of generator.
De opkomst van energieopslagdiensten, samen met de mogelijkheid voor meer instabiliteit in het stroomnetwerk in de toekomst, motiveert ook sommige organisaties, detailhandelaren, kleine bedrijven, die niet eerder de noodzaak van een UPS hebben gezien en andere vormen van energiesystemen, om deze opties te onderzoeken.
Het is mogelijk dat stroomnetwerken slimmer worden, maar het slimste voor organisaties die hun energie-veerkrachtigheid en -efficiëntie willen verbeteren, is om voorbereid en proactief te worden.
