Włączanie światła, ładowanie telefonu komórkowego i spuszczanie wody w toalecie – to dla każdego oczywiste czynności. A co, gdy nagle zabraknie energii, a gniazdo z sekundy na sekundę stanie się jedynie dekoracją? W tym artykule postaramy się rozjaśnić temat blackoutu i zadbać o kilka „oświecających” momentów.
Czym jest blackout?
Reakcja na zwarcie: w gospodarstwie domowym łatwo może dojść do zwarcia – na przykład przez wadliwe podzespoły, pękającą izolację lub zalanie wodą. Taka lokalna, domowa awaria elektryczna zwykle trwa krótko, a ewentualne szkody można stosunkowo szybko naprawić.
O blackoucie mówimy wtedy, gdy zasilanie elektryczne przestaje działać w całych miastach, krajach, a nawet na kontynentach. To długotrwała przerwa w dostawie prądu, która paraliżuje infrastrukturę i zaopatrzenie – dotyka zarówno gospodarstw domowych, jak i przestrzeni publicznych.
Każdy odczuwa skutki. Brak światła, ogrzewania lub chłodzenia, nie działają komputery, internet, telefony komórkowe, bankomaty oraz kasy. Nawet działanie wodociągów i kanalizacji – w zależności od systemu i długości blackoutu – mogą zostać poważnie zakłócone. Przestaje działać oświetlenie uliczne, sygnalizacja świetlna, windy i wiele innych systemów. Gdy znika energia elektryczna, życie publiczne szybko niemal całkowicie zamiera.
Black, ale nie zawsze blackout
Ważne: Awaria prądu i blackout są często używane zamiennie, jednak różnią się przede wszystkim zakresem, czasem trwania i skutkami.
Awaria prądu może – w szczególności po silnych burzach – trwać kilka godzin, ale przerwa w dostawie dotyczy zwykle „tylko” określonych dzielnic lub regionów i jest czasowo ograniczona. Zasadniczo sieć zasilająca pozostaje w dużej mierze sprawna i daje się ją kontrolować. Przykładem jest awaria transformatora w konkretnej dzielnicy.
Blackout oznacza natomiast rozległą, wieloaspektową przerwę w dostawie prądu. Aby przywrócić zasilanie, trzeba zastosować złożone działania, takie jak uruchomienie elektrowni zdolnych do „czarnego startu” lub utworzenie koordynowanych sieci częściowych Długotrwała i ogólnokrajowa awaria w całej Polsce, spowodowana efektem domina w europejskiej sieci zasilającej, byłaby blackoutem.
Oto krótkie porównanie:
| Właściwość | Awaria sieci energetycznej | Blackout |
| Zasięg | Lokalny lub regionalny | Ogólnopolski lub ogólnoeuropejski |
| Czas trwania | Minuty do kilku godzin | Godziny do dni lub dłużej |
| Przyczyny | Wady techniczne, konserwacja, trudne warunki pogodowe | Awaria systemu, przeciążenie sieci, cyberataki, klęski żywiołowe |
| Skutki | Ograniczone oddziaływanie | Ogromne zakłócenia w infrastrukturze i dostawach |
| Stabilność sieci | Zasadniczo nienaruszona | Całkowita awaria sieci zasilającej |
| Przywracanie ustawień | Operatorzy sieci mogą to zrobić stosunkowo szybko | Niezbędna kompleksowa, często zdecentralizowana rekonstrukcja |
| Przykład | Awaria transformatora w dzielnicy | Efekt domina w europejskiej sieci zasilającej |
–
Jak dochodzi do blackoutu?
28 kwietnia 2025 r. w Hiszpanii miał miejsce 18-godzinne blackout, który dotknął 50 mln osób w Katalonii, Walencji i Andaluzji, a w regionach Francji, Niemiec i Włoch wystąpiły również krótkotrwałe przerwy w dostawie prądu. Skrupulatnie badano przyczyny tego zdarzenia. Zidentyfikowano kilka przyczyn technicznych i systemowych, które ostatecznie doprowadziły do blackoutu: przepięcia w sieci zasilającej, brak stabilności i kontroli sieci, słabe połączenia międzysystemowe, a także brak synchronizacji z Francją – sąsiednim krajem podłączonym do sieci – i nieprawidłowe decyzje operacyjne.
Rzadko do blackoutu można przypisać jedną przyczynę. To interakcja kilku czynników sprawia, że przyczyna całkowitej awarii jest tak złożona, jak jej skutki.
Katastrofy naturalne i ekstremalne warunki pogodowe coraz częściej wystawiają na próbę trwałość istniejącej infrastruktury zasilającej, a nawet mogą ją zniszczyć – maszty energetyczne są podnoszone z fundamentów przez osuwiska, kable są rozrywane pod wpływem ekstremalnych mas śniegu. W tych warunkach prace naprawcze są szczególnie niebezpieczne i czasochłonne.
Z drugiej strony ekstremalne fale upałów mogą przynieść nagłe skoki zapotrzebowania na energię, prowadząc do zachwiania równowagi między wytwarzaniem a zużyciem oraz przekroczenia mocy produkcyjnych. Samoistne załamanie lub zanikanie (odnawialnych) źródeł energii, na przykład przy złej pogodzie, również przyczynia się do zmienności sieci zasilającej. Wymaga to elastycznych i wydajnych opcji regulacji sieci.
–
Ponadto integracja odnawialnych źródeł energii stanowi dodatkowe wyzwanie, ponieważ ta energia jest często wytwarzana w sposób zdecentralizowany i zależny od warunków pogodowych. To sprawia, że zarówno prognozy produkcji i wprowadzania do sieci oraz kontrola bieżących przepływów prądu są nieco bardziej skomplikowane. Niemniej jednak korzyści płynące z odnawialnych źródeł energii wyraźnie przewyższają korzyści – w szczególności w czasach zmian klimatycznych.
–
Podobnie jak wszystkie złożone systemy, ponadregionalnego systemy zasilania są również podatne na błędy: z jednej strony z powodu wad technicznych (uszkodzenie turbiny, zmęczenie materiału, błędy przełączania), z drugiej strony z powodu błędów ludzkich, np. podczas obsługi lub konserwacji. Takie błędy mogą mieć ogromne konsekwencje, znacznie wykraczające poza ich pierwotne miejsce pochodzenia, ponieważ różne komponenty, systemy lub regiony w ramach sieci zasilającej są od siebie zależne.
–
Dzięki ukierunkowanym atakom cybernetycznym na systemy sterowania sieci lub elektrowni hakerzy mogą powodować znaczne szkody. Prowadzi to nie tylko bezpośrednio do awarii zasilania lub blackoutu, ale na dłuższą metę także do wad sprzętowych i strukturalnych, które jest trudno zidentyfikować lub usunąć. Dlatego ważne jest, aby zwracać uwagę nie tylko na solidne komponenty systemu, ale przede wszystkim na bezpieczeństwo infrastruktury energetycznej i ochronę danych.
–
Zasilanie w Europie
Europejską sieć zasilającą najlepiej można sobie wyobrazić jako mocno rozgałęzioną sieć drogową, w której energia elektryczna zawsze szuka najprostszej drogi od producenta do konsumenta, tak jak ma to miejsce na autostradach lub wiejskich drogach. Normalna częstotliwość, z którą prąd przepływa przez przewody energetyczne, wynosi dokładnie 50 Hz. Problemy pojawiają się, gdy dojdzie do zakłócenia tej częstotliwości, np. gdy z sieci pobierana jest zbyt duża ilość energii elektrycznej, a nie jest ona dostarczana. Równowaga jest zaburzona i pojawiają się błędy.
Podczas gdy niewielkie odchylenia o zakresie wahań 0,2 Hz – tj. 49,8 do 50,2 Hz – mogą być skutecznie kompensowane, większe nierówności prowadzą czasami do załamania sieci: w takich przypadkach operatorzy systemów przesyłowych starają się przeciwdziałać i odpowiednio szybko je stabilizować. W Europie przepływ energii elektrycznej reguluje 44 operatorów systemów przesyłowych. Są oni ze sobą dobrze skomunikowani, ponieważ na ogół nie ma odizolowanych rozwiązań dla poszczególnych krajów.
Środki zaradcze do rozwiązywania problemów w jednym miejscu mogą wywołać efekty kaskadowe, tj. reakcję łańcuchową, w innej lokalizacji. Ze względów bezpieczeństwa przy częstotliwościach 51,5 lub 47,5 Hz następują wyłączenia. Pozwala to uniknąć poważnych uszkodzeń sprzętu elektrycznego. W ten sposób sieć zasilająca zostaje wyłączona, tj. pozbawiona napięcia. W przeciwieństwie do niekontrolowanej i nieplanowanej awarii zasilania w dłuższym okresie – tj. blackoutu – to kontrolowane wyłączenie jest nazywane brownoutem. Po awarii sieć zasilającą można uruchamiać jedynie powoli i stopniowo, ale uszkodzenia, które wymagają naprawienia, są znacznie mniejsze niż w przypadku blackoutu.
–
Bezpieczeństwo zaczyna się od dobrego planowania
Jedno jest pewne: blackout to scenariusz, którego nikt nie chce oglądać. Jednak przy odpowiednim przygotowaniu niepewność staje się bezpieczeństwem. Dotyczy to zarówno państw, jak i gmin, ale przede wszystkim każdego gospodarstwa domowego. Liczne listy kontrolne blackoutów dostarczają cennych wskazówek, jak optymalnie przygotować swój dom – i oczywiście siebie – na sytuacje awaryjne. Zaawansowane rozwiązania energetyczne odgrywają w tym istotną rolę i oznaczają bezpieczeństwo dostaw, gdy nagle zrobi się ciemno. W tym wpisie na blogu podpowiadamy, które komponenty są prawdziwymi bohaterami w przypadku awarii zasilania.
