Những sự cố mất điện lớn nhất thế giới - Hệ lụy và bài học kinh nghiệm

Hệ thống điện Pakistan và nguyên nhân sự cố mất điện gần như toàn bộ đất nước Ngày 23/1/2023 lưới điện Pakistan bị sập kéo dài 12 giờ gây mất điện gần như toàn bộ đất nước trong khi nhiệt độ ngoài trời chỉ khoảng 1 - 2 độ C. Tạp chí Năng lượng Việt Nam giới thiệu về hệ thống điện của Pakistan và phân tích nguyên nhân sự cố mất điện của quốc gia này.

Hai vụ mất điện nghiêm trọng ở New York:

Dù được mệnh danh là thành phố không bao giờ ngủ, New York (Mỹ) đã phải hứng chịu nhiều đợt mất điện quy mô lớn khiến nơi đây chìm trong bóng tối.

Vụ thứ nhất, diễn ra vào ngày 9/11/1965, mất điện ảnh hưởng đến 30 triệu người ở 8 bang Bờ Đông Hoa Kỳ và cư dân của các tỉnh Ontario và Quebec của Canada trong 13 giờ. Ngay sau 5 giờ chiều, vào đúng giờ cao điểm, đèn bắt đầu nhấp nháy ở New York và chỉ trong vài giây, sự cố mất điện đã ảnh hưởng đến Manhattan, Bronx, Queens và hầu hết Brooklyn. Chỉ riêng ở Brooklyn, 800.000 người đã bị mắc kẹt trong tàu điện ngầm. Xe lửa ngừng chạy và máy bay bay vòng quanh các sân bay tối đen trước khi tìm đường băng khẩn cấp.

Gần như tất cả các đài truyền hình ở các khu vực bị ảnh hưởng đều ngừng phát sóng, tình trạng khan hiếm thông tin đã dẫn đến nhiều giả thuyết không có căn cứ nổi lên. Trong khi một số người đổ lỗi cho UFO (vật thể bay không xác định) gây ra sự cố mất điện, những người khác lo ngại đó là một âm mưu của cộng sản. Nhưng trên thực tế, sự cố là do hệ thống bảo vệ lưới điện. Để quản lý sự cố cho đến khi nó trở lại bình thường, 10.000 vệ binh quốc gia và 5.000 cảnh sát làm nhiệm vụ đã được gọi đến. Trong đêm, điện dần được khôi phục.

Phản ứng bình tĩnh của người dân New York năm 1965 hoàn toàn trái ngược với những gì xảy ra 11 năm sau đó. Vào ngày 13/7/1977, sự cố mất điện do bão gây ra đã đi vào lịch sử với tên gọi "Sự cố mất điện kinh hoàng", khiến New York chìm trong hỗn loạn trong gần 24 giờ. Các sân bay LaGuardia và Kennedy đã bị đóng cửa và các tuyến đường sắt đi lại cũng ngừng hoạt động. Khoảng 4.000 người đã phải sơ tán khỏi hệ thống tàu điện ngầm. Nhưng nếu có một điều ngoại lệ cho sự kiện này, có thể sẽ dẫn đến rất nhiều nạn cướp bóc và mất trật tự công cộng. Giữa cuộc khủng hoảng kinh tế, mọi người đã tận dụng cơ hội để đánh cắp mọi thứ họ có thể, từ móc quần áo đến ô tô sang trọng. Trong thời gian mất điện, hơn 1.000 đám cháy đã bùng phát và 1.600 cửa hàng bị hư hại do cướp bóc và bạo loạn.

Năm tuần không có điện ở New Zealand:

Trong số những lần mất điện lâu nhất trong lịch sử, vụ mất điện ở Auckland được xem là nổi bật nhất. Năm 1998, một số khu vực trung tâm của Thành phố New Zealand này không có điện trong 5 tuần. Việc mất điện bắt đầu vào ngày 19/2 ở trung tâm Thành phố. Mercury Energy Limited cung cấp điện cho toàn bộ khu thương mại trung tâm chủ yếu thông qua 4 đường dây điện (2 trong số chúng không hoạt động do điều kiện khô và nóng bất thường trong khi 2 tuyến còn lại sau đó ngừng hoạt động do phụ tải tăng vọt từ sự cố của hai dây cáp đầu). Phải mất 66 ngày để cung cấp điện trở lại.

Khi đèn giao thông tắt, giao thông ban đầu trở nên hỗn loạn ở trung tâm Thành phố. Sau đó, một số đường phố gần như vắng vẻ, trong khi ở những con đường khác, mọi người nhanh chóng quen với việc lái xe mà không cần sự trợ giúp của hàng nghìn đèn giao thông của Thành phố. Trong vài ngày đầu tiên mất điện, người dân mắc kẹt trong thang máy. Chuông báo cháy tắt ngẫu nhiên còn cửa an ninh thì bị khóa, lẽ ra phải mở và ngược lại.

Để đối phó với tình trạng mất điện, các máy phát điện đã được sử dụng. Những thiết bị này, được mang đến từ phần còn lại của New Zealand và từ Úc, được đặt trên vỉa hè để cung cấp điện tạm thời. Mặc dù vậy, vụ việc đã có tác động lớn đến ngành du lịch, có tới 40% lượng đặt phòng khách sạn bị hủy bỏ. Hơn 70.000 người phải nghỉ việc. Ngân hàng New Zealand đã đóng cửa 9 chi nhánh tại khu thương mại trung tâm và chuyển nhân viên sang các tòa nhà khác. Riêng các doanh nghiệp nhỏ bị thiệt hại nhiều nhất (trong số 1.000 cửa hàng bán lẻ ở quận này, chỉ có khoảng 200 cửa hàng vẫn mở trong thời gian xảy ra vụ việc).

Hệ lụy từ mất điện và bài học nhãn tiền:

Theo các chuyên gia ở Liên minh các nhà khoa học có cùng mối quan tâm (UCS) của Mỹ, nguyên nhân mất điện diện rộng rất đa dạng, từ lỗi trong nhà máy điện đến đoản mạch, quá tải, hỏng hóc trong hệ thống truyền tải, hoặc phân phối điện, bão, thời tiết lạnh, hoặc động đất và tập trung vào 4 dạng sau:

1/ Lỗi lưới phân phối:

Sự cố lưới phân phối là nguyên nhân phổ biến nhất gây mất điện diện rộng, nhưng chúng thường ảnh hưởng đến một khu vực tương đối nhỏ. Loại sự cố này có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân như thời tiết, cây đè lên đường dây điện, tai nạn ô tô vào cột điện…

Mất điện trên hệ thống phân phối thường có tác động hạn chế, chỉ ảnh hưởng đến một vài dãy nhà, hoặc một vùng lân cận. Nhưng đôi khi những sự cố mất điện này ảnh hưởng đến toàn bộ thành phố và có thể trong một khoảng thời gian dài. Hầu hết các trường hợp mất điện mà người bình thường gặp phải là do các vấn đề với hệ thống phân phối.

2/ Lỗi đường truyền tải:

Lỗi đường truyền tải hiếm hơn so với lỗi phân phối, nhưng khi xảy ra lại gây ra hậu quả rất nghiêm trọng. Nhiều lỗi hệ thống truyền tải là do thời tiết, nhưng loại mất điện này cũng có thể xảy ra do lỗi thiết bị, sự cố máy tính và lỗi của con người. Năm 2003, khoảng 50 triệu người ở Đông Bắc Hoa Kỳ bị mất điện khi đường dây truyền tải điện chạm vào cành cây. Sự cố đã vượt khỏi tầm kiểm soát thành một sự cố mất điện lớn phần lớn là do hệ thống máy tính bị lỗi.

3/ Thiếu nguồn cung:

Thiếu nguồn cung có lẽ là loại mất điện hiếm gặp nhất. Những lần mất điện này xảy ra khi đơn giản là không có đủ điện để đáp ứng nhu cầu. Kiểu mất điện này rất có thể xảy ra vào những ngày hè nóng nhất khi mọi người bật điều hòa không khí và nhu cầu điện cao nhất. Sự cố kiểu này từng xảy ra ở California trong vài ngày do đợt nắng nóng khắc nghiệt đã thúc đẩy nhu cầu điện, dẫn đến tình trạng thiếu nguồn cung và mất điện liên tục. Chuỗi sự cố mất điện vào những năm 2000, được gọi chung là Cuộc khủng hoảng điện ở California, có nhiều nguyên nhân, bao gồm cả thao túng thị trường, nhưng điểm mấu chốt là không có đủ điện để đáp ứng nhu cầu cho mọi người.

4/ Cắt điện an toàn công cộng và cắt điện theo kế hoạch:

Cắt điện vì an toàn công cộng và cắt điện theo kế hoạch là cắt điện truyền tải, hoặc phân phối, nhưng sự khác biệt là những lần cắt điện này là có chủ ý. Trong trường hợp cắt điện theo kế hoạch, một công ty có thể tắt một số phần nhất định của lưới điện để thực hiện bảo trì định kỳ, nhưng thường có dự phòng được tích hợp trong lưới điện cho phép các công ty điện thực hiện bảo trì mà không cần tắt nguồn.

Làm thế nào để có thể ngăn chặn sự cố mất điện?

Nhằm ngăn chặn tình trạng mất điện xảy ra ngay từ đầu và do sự cố truyền tải và phân phối là nguyên nhân phổ biến nhất gây mất điện, nên các biện pháp củng cố cơ sở hạ tầng truyền tải, phân phối là điều cần quan tâm trước tiên. Hơn nữa, người ta cũng nên triển khai các nguồn năng lượng phân tán và lưới điện siêu nhỏ để có thể giảm sự phụ thuộc vào các hệ thống truyền tải, phân phối lớn.

Các nguồn năng lượng phân tán, chẳng hạn như năng lượng mặt trời áp mái, có thể giảm sự phụ thuộc vào hệ thống truyền tải và phân phối. Tuy nhiên, ngay cả với tất cả các biện pháp phân tán lưới điện này, đôi khi vẫn có thể bị mất điện. Và đối với những nơi không thể thiếu điện (các cơ quan quan trọng và khách hàng sử dụng các thiết bị y tế duy trì sự sống), phải có kế hoạch dự phòng. Đây là nơi các lưới điện siêu nhỏ cho các cơ sở quan trọng và hệ thống lưu trữ cộng với năng lượng mặt trời mái nhà có thể đóng vai trò thiết yếu trong việc xây dựng một mạng lưới linh hoạt.

Mặt khác, phần lớn các hộ tiêu thụ điện lại không nằm ở nơi có lợi thế nguồn phát điện, điện năng lượng tái tạo lại không ổn định nên lưới điện phân tán cũng có nhiều nhược điểm về tính ổn định và giá thành.

Như vậy, cần thiết liên tục nâng cấp đảm bảo tính an toàn và liên tục của hệ thống cung cấp điện./.

KHẮC NAM - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

(THEO: BUO/Sacyr/PEC - 1/2023)

Link tham khảo:

1/ https://blog.ucsusa.org/mark-specht/why-did-my-power-go-out-four-ways-the-grid-can-fail-and-cause-an-outage/

2/ https://www.sacyr.com/en/-/los-grandes-apagones-de-la-historia

3/ https://pennaelectric.com/top-5-of-the-worlds-biggest-power-outages/