Časopis 112 ROČNÍK X ČÍSLO 11/2011
V úvodu přinášíme rozhovor s genmjr. Ing. Miroslavem Štěpánem, jehož působení v čele sboru končí poslední listopadový den. V bloku POŽÁRNÍ OCHRANA analyzujeme zásah na rozsáhlý požár skladové haly v Plzni, seznamujeme s výsledky kontrol PO v tržnicích, novelou vyhlášky o technických podmínkách požární ochrany staveb a předpisy, které upravují zásobování požární vodou. V části IZS hodnotíme cvičení Nové Mlýny 2011 a také představujeme jednotku vojenských hasičů letiště Praha-Kbely. Zkušenosti z přípravy jednotek SDH obcí a německý přístup k managementu rizika tvoří hlavní náplň bloku OCHRANA OBYVATELSTVA. V bloku KRIZOVÉ ŘÍZENÍ seznamujeme s projektem RESPO a s výsledky zkoušek unikátního opatření k zmírnění následků blackoutu a informujeme mimo jiné o závěrech semináře k problematice připravenosti území na mimořádné události, který se uskutečnil v polovině října v Lázních Bohdaneč. Pro příznivce POŽÁRNÍHO SPORTU je připraveno zpravodajství z 5. mistrovství HZS ČR v disciplínách TFA.
- Hořící hala znemožnila zásah zevnitř
- Novela vyhlášky o technických podmínkách požární ochrany staveb
- Nové Mlýny hostily společné cvičení českých a rakouských záchranářů
- Jubileum Asociace velitelů HZS podniků
- Projekt Bezpečná Šumava
- Unikátní opatření proti blackoutu úspěšně vyzkoušeno v praxi
- Výbor Evropské komise pro civilní ochranu
- V tištěné podobě časopisu ještě najdete
Problém výpadku zásobování elektřinou velkého rozsahu (blackout) je vnímán jako jedno z nejzávažnějších ohrožení ekonomického vývoje. Řešení vzniklo na půdě českých firem a je výsledkem výzkumného projektu 2A-1TP1/065 podpořeného z programu Ministerstva průmyslu a obchodu „Trvalá prosperita“. Toto řešení je unikátní nejen v rámci České republiky, ale i v rámci Evropské unie. Dne 15. září 2011 byly provedeny zkoušky v reálném prostředí.
Hrozba blackoutu je reálná
Ve zprávách zabývajících se hodnocením globálního rizika vystupuje evropský blackout do popředí mezi takové události jako je zhroucení kapitálových trhů, „přehřátí“ čínské ekonomiky, neudržitelný rozvoj třetího světa, růst ceny ropy nad 100 USD za barel a zhroucení transatlantického datového spojení.
Specifickou vlastností narušení elektroenergetické infrastruktury (bez ohledu na příčinu) je skutečnost, že dopady blackoutu na vnější okolí elektrizační soustavy mohou být značně větší, než škody na vlastním zařízení. Příčinou je vzájemná závislost mající zesilující efekt mimořádné události a z toho vyplývající kaskádové a dominové jevy šíření krizového stavu. Výsledkem je ohrožení chráněných zájmů státu, rozklad základních funkcí území a zvětšování zasažené oblasti.
Z tohoto pohledu je důležitější zabývat se především zmírňovacími opatřeními, než vlastními příčinami. Důsledky déletrvajících výpadků dodávky elektřiny jsou devastující zejména ve velkých městech. Zkušenosti ze zahraničí (např. Auckland 1998, USA a Itálie 2003), ale také v našich podmínkách (stav nouze v létě 2006, orkány Kyrill 2007 a Emma 2008) ukazují, že blackout je reálné nebezpečí. Všichni máme ještě v paměti zemětřesení, tsunami a jadernou katastrofu v japonské Fukušimě a následné problémy s dodávkami elektrické energie. Totální výpadek zásobování elektřinou může nastat i z jiných příčin a způsobit tak obrovské škody, jak se již v minulých letech ukázalo. V posledních šesti letech se jejich počet začal zvyšovat - každoročně došlo k více než deseti blackoutům. Nejznámější z nich, které postihly rozsáhlá území a „odstřihly“ od elektřiny desítky milionů obyvatel, obsahuje tabulka (pořadí je uvedeno podle počtu postižených obyvatel).
Zkouška v reálném prostředí
Pohled na automatiku řízení ostrovního provozu v českobudějovické čistírně odpadních vodV rámci řešení níže uvedeného projektu byl navržen a vyvinut systém, který dokáže nebezpečí rozvratu života společnosti a ekonomické škody podstatně omezit. Řízenou dodávkou elektřiny pro vybrané spotřebitele a spotřebiče je možné udržet chod nemocnic, bankomatů, vodáren, kanalizace a dalších významných systémů životně důležité infrastruktury, které bereme již jako samozřejmé, ale bez nichž může dojít k tragickým důsledkům pro naše životy.
Řešení pro zmírnění následků blackoutu bylo odzkoušeno v ostrém provozu a výsledky představeny odborné veřejnosti a zástupcům veřejné správy. Potvrdilo se, že je možné při výpadku elektrické energie ve zlomku sekundy přepojit elektrickou síť tak, aby vytvořila ostrov, ve kterém jsou místní zdroje schopny pokrýt spotřebu nejdůležitějších míst – přesně tak, jak je předem naplánováno v příslušném krizovém plánu. Další významný krok, který je součástí řešení, je možnost automaticky převést domácnosti na sníženou spotřebu, udržet funkčnost základních spotřebičů (mrazničky, oběhová čerpadla topení, komunikační prostředky) a zachovat tak základní životní potřeby obyvatelstva.
Pro realizaci pilotního projektu nalezli řešitelé pochopení u provozovatele čistírny odpadních vod České Budějovice ČEVAK, a.s., kde byly nainstalovány veškeré, pro tuto situaci vyvinuté a potřebné, technické prostředky. Účastníci byli svědky, jak po simulované poruše v elektrické síti speciálně vyvinuté zařízení bleskově detekovalo a vyhodnotilo tuto poruchu, automaticky (za 0,2 sekundy) odpojilo čistírnu od sítě a převedlo napájení na zásobování elektřinou z místní bioplynové kogenerační stanice. Současně s tím byla odpojena zařízení s nižší prioritou tak, aby místní zdroj energie stačil zásobit předem stanovené důležité systémy.
Krajské město Jihočeského kraje má ode dneška zajištěno, že i v případě déletrvajícího blackoutu bude zásobeno pitnou vodou a jeho odpadní vody budou čištěny, a to nezávisle na vnější síti a bez potřeby nafty do náhradních dieselgenerátorových zdrojů. Zdrojem energie je zde čistírenský bioplyn.
Vyvinutý a odzkoušený systém je nyní možné instalovat v distribučních soustavách všech větších měst, které disponují vlastní teplárnou. To odpovídá i záměru v připravované aktualizaci Státní energetické koncepce. Namísto střídavého vypínání celých čtvrtí („rotující blackout“, který zažili Japonci při nedostatku elektřiny po zemětřesení 11. března 2011) je možné automaticky cíleně omezit spotřebu tak, aby mohly nezbytné spotřebiče zůstat v provozu ve všech domácnostech bez přerušení.
Co předcházelo
Základy tohoto úspěchu byly podloženy dlouholetou spoluprací řešitelů s MV-generálním ředitelstvím HZS ČR. Po 11. září 2001 se organizace CITYPLAN a ViP začaly zabývat zranitelností energetické infrastruktury případnými teroristickými útoky. Pro závěry z úvodních studií nalezly mezi oslovenými ministerstvy největší pochopení právě u MV-generálního ředitelství HZS ČR. V letech 2004 až 2005 řešil Institut ochrany obyvatelstva Lázně Bohdaneč významný projekt: RN20042005001 - Ochrana obyvatelstva a její vazby na kritickou infrastrukturu v oblasti energetických systémů. V rámci projektu byly provedeny důkladné analýzy hrozeb i jejich dopadů a kvantifikováno riziko s cílem vytipovat oblasti, kde je potřeba se vazbou mezi ochranou obyvatelstva a energetickou infrastrukturou zabývat prioritně. Bylo jednoznačně odhaleno, že největší hrozbou pro život společnosti je déletrvající blackout, který dokáže ochromit doslova vše. Při déletrvajícím výpadku elektřiny nelze zajistit základní fyziologické potřeby jako je teplo, voda a potraviny, ani nelze udržet veřejný pořádek. Byla nastíněna i vize, jakými způsoby by bylo možné toto riziko snížit.
V dalším kroku byla proto tato vize diskutována s odborníky, zabývající se energetikou a krizovým řízením. Bylo nezbytné si vyjasnit, jaké jsou možnosti na straně energetiky a jaké podmínky je nutné pro snížení rizika vytvořit. V rámci programu Ministerstva průmyslu a obchodu „Trvalá prosperita“ tak vznikly dva projekty:
1) 2A-1TP1/065 Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel - projekt RESPO (2006-2011, MPO/2A)
2) 2A-2TP1/003 Výzkum možnosti posílení startů ze tmy pro zvýšení spolehlivosti a odolnosti provozu elektrizační soustavy ČR (2007-2009, MPO/2A)
K řešení obou projektů byly přizvány další organizace zabývající se energetikou a krizovým řízením a byly vytvořeny týmy zaručující kvalitní aplikovaný výzkum s cílem nalézt taková řešení, která po ověření pilotními projekty mohou být rychle zavedena do praxe. Současně byl řešen i další projekt Ministerstva vnitra VD20072008A05 - Systémové řešení nouzového zásobování elektřinou v případě krizových stavů (2007-2008, MV0/VD).
Všechny uvedené projekty vycházejí ze snahy zachovat základní funkce života velkých měst s využitím místních veřejných teplárenských zdrojů ve spolupráci s distribučními sítěmi a schopností u spotřebitelů řídit (omezovat) v krizových stavech spotřebu elektřiny, a to takovým způsobem, aby se potenciální blackout změnil nejvýše v rotující omezení, které zajistí bezpečnostní minimum elektřiny pro všechny obyvatele a organizace ve městě, tj. bez vypínání.
Místní městské krizové ostrovní sítě zásobované z městských tepláren mohou sehrát při mimořádných provozních stavech významnou úlohu pro zajištění chráněných zájmů státu při případném rozpadu přenosové soustavy. Zdroje distribuční soustavy, které budou navíc vybaveny funkcí startu ze tmy (black start), mohou být kromě ostrovního provozu pro nouzové zásobování elektřinou využity rovněž pro obnovu provozu elektrizační soustavy po blackoutu, především pro „najetí“ vlastních spotřeb některých systémových elektráren.
Oba projekty byly řešeny v souladu s úkoly stanovenými dosud platnou Státní energetickou koncepcí schválenou usnesením vlády ze dne 10. března 2004 č. 211. V článku 1.12 koncepce (Řízení energetiky při krizových stavech) se doslova uvádí:
„K zajištění nezbytné funkčnosti energetického hospodářství za mimořádných událostí velkého rozsahu (jako jsou velké havárie, teroristické činy apod.) a za krizových situací, doprovázených vyhlášením stavů nouze dle zákona č. 458/2000 Sb., cílevědomě zvyšovat připravenost a odolnost energetických systémů tak, aby byly i při narušení dodávek energie schopny zajišťovat v nezbytném rozsahu (v souladu se zákonem č. 240/2000 Sb. a č. 241/2000 Sb.) potřebnou podporu při uspokojování základních potřeb obyvatelstva, havarijních služeb, záchranných sborů, ozbrojených sil a ozbrojených bezpečnostních sborů, podporu výkonu státní správy a zajišťovat nepřerušenou výrobní činnost k tomu nezbytných ekonomických subjektů. K tomu:
→ Propojovat obsah opatření ke zvýšení připravenosti a odolnosti energetického hospodářství s obsahem hospodářských opatření pro krizové stavy (při nejbližší novelizaci krizových zákonů).
→ Věnovat pozornost přípravě náhradních variant funkčnosti energetických systémů tak, aby zajišťovaly alespoň nezbytné dodávky energie prioritním odběratelům.
→ Podporovat výstavbu náhradních zdrojů elektrické energie.
→ Spolupracovat s orgány regionální samosprávy.“
Závěr
Z rozboru hrozeb vyplývá, že nejvážnějším typem mimořádné události v sektoru energetiky je vícenásobné narušení elektrizační soustavy. Může k němu nejpravděpodobněji dojít v důsledku změny klimatu, jež se projevuje extrémními meteorologickými jevy. Zasažení elektrizační soustavy orkány Kyrill v roce 2007 a Emma v roce 2008 potvrzují, že by snadno mohlo příště dojít k výpadku elektřiny velkého rozsahu (na území celého státu) na dobu až několika týdnů.
Proaktivní opatření formou zajištění provozu veřejných ostrovních provozů, řešené ve výzkumném úkolu 2A-1TP1/065, umožňuje v takových situacích nouzové zásobování elektřinou, je technicky uskutečnitelné a ekonomicky přijatelné.
Zkušenost z povodní 1997 usnadnila přijetí tzv. krizové legislativy reaktivně. Lze proto jistě ocenit, že připravený návrh aktualizace energetické koncepce (byť zatím vládou neprojednaný) na obdobnou zkušenost nečeká a zahrnuje požadavek zvýšení ochrany obyvatelstva proti důsledkům blackoutu do Státní energetické koncepce proaktivně.
Pilotní projekt realizovaný v českobudějovické čistírně odpadních vod ukázal, že řešení, kterému před lety mnoho lidí v ČR ani ve světě nevěřilo, existuje, je zcela funkční a umožní zajistit vyšší ochranu obyvatelstva a bezpečnost našich měst. Toto řešení by mělo patřit mezi základní funkcionalitu chytrých sítí – tzv. Smart Grids.
Největší výpadky elektřiny ve světě
Pramen: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_power_outages.
Ing. Ivan BENEŠ, CITYPLAN, spol. s r.o., foto archiv autora