停电——关键基础设施故障
停电通常是电力供应的无意中断。
与停电的区别
停电总是短期的,通常只影响较小的区域。原因通常很快就能得到纠正。相比之下,“真正的”停电意味着电力供应中断的时间较长;通常会影响更大的地区,例如几个联邦州或国家。原因也可能是故意中断。
一旦发生停电,关键基础设施总是会受到影响,首先是网络基础设施。
原因
停电的原因可能有多种。一个选择:
- 自然原因
- 依赖天气的可再生能源(风能和太阳能)失效;
- 自然灾害;
- 太阳风暴/地磁风暴;
- 技术原因
- 电网稳定器(煤炭、核能)越来越多地被淘汰;
- 系统崩溃——网络稳定性不够;
- 人为原因
- 人为错误
- 网络攻击;
- 恐怖袭击;
- 电子炸弹;
- 市场操纵。
德国之声:全面停电——现实场景还是危言耸听?
Harald Schwarz 教授讲述 2021 年 XNUMX 月在欧洲发生的最后一起严重事件。他清楚地解释了为什么德国的电力供应未来不一定永远安全。
如何造成停电
Mathias Dalheimer 在混沌计算机俱乐部大会 32C3 上的分析
效果(选择)
停电的后果影响到我们经济和生活的各个领域。整个基础设施依赖于正常运行的电源。
仅举几个后果的例子:
- 许多冰柜和冰箱(尤其是隔热不足的冰箱)变得太热,导致储存的物品变质。
- 许多交通系统(尤其是电动火车,还有电梯)都出现故障,这意味着重要的交通服务不再可用。员工和货物不再到达生产或服务地点。
- 由于电子支付系统不再可用,因此无法再获得商品和服务
- 公寓、办公室和工业公司的照明故障可能会严重扰乱那里的流程。
- 通过电话、电视和广播、电子邮件和报纸进行的信息传输可能会被中断,从而造成可怕的后果,特别是对于工业社会而言。
- 医院和其他关键设施必须有备用电源。然而,这通常无法弥补任何长度的停电,因为电池或燃料储备已耗尽。
- 供水也可能受到影响,造成更严重的后果。
- 例如,农场无法再操作挤奶机,供水和废水系统无法再运行,仓库也无法再冷却。
- 如果信息和物资短缺持续几天,就会发生社会动荡;
- 黑启动非常耗时。能源供应再次稳定需要几天或几周的时间;
- 等等
关于停电影响的研究有很多,其中包括德国联邦议院技术评估办公室在 2011 年发表的出版物《停电时会发生什么:长期大规模停电的后果》。也可以看看 膨胀.
德国联邦议院公布:
停电发生概率
停电发生的可能性越来越大,同时也会产生很大的负面影响。发生的概率或程度取决于以下因素:
- 随着电网复杂程度的增加而增加;
- 增加可能发生连锁反应(多米诺骨牌效应);
- 商业和生活各个领域的电气化程度不断提高,从而增加了脆弱性;
- 无法长期规划的发电量增加会增加风险。
解决方案
为了避免停电或减轻其后果,有多种解决方案(选择):
- 总体网络扩展、电力传输网络基础设施的建设;
- 生产者和消费者之间的电力基础设施联网;
- 上网管理措施;
- 大客户的合同或自动减载;
- 支持黑启动的系统;
- 创建电力存储(电池);
- 快速反应抽水蓄能和天然气发电厂。
私人预防措施
此外,每个个人都可以采取灾难预防措施;联邦民防和灾难援助办公室(BBK)为此创建了一份清单。
公司、当局和组织的预防措施
呼吁当局、组织和公司等机构利用紧急概念为停电做好准备,以保护自己及其员工。为此,建议成立一个工作组来确定必要的资源和措施。
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膨胀
- 德国联邦议院技术评估办公室:“停电时会发生什么:长期大规模停电的后果”, https://www.deutsche-digitale-bibliothek.de/item/WHTYG6UICVSOLBM53WFUM3RFBFYCW5HM
- 联邦民防和救灾援助办公室 (BBK):“停电 – 如果停电该怎么办”, https://www.bbk.bund.de/DE/TopThema/TT_2018/TT_Blackout.html
- 联邦民防和救灾办公室 (BBK):“紧急情况下的应急准备和正确行动指南”, https://www.bbk.bund.de/SharedDocs/Downloads/BBK/DE/Publikationen/Broschueren_Flyer/Buergerinformationen_A4/Ratgeber_Brosch.html;jsessionid=1C1A15FC7882E1C009743E3366E794CF.1_cid508
- 奥地利民防局:“停电——长期停电”, http://zivilschutzverband.at/de/aktuelles/84/Blackout-der-laengerfristige-Stromausfall
- acatech – 德国工程科学院 e.V.:“适应未来:科学院提供弹性、数字化能源系统的选择” https://energiesysteme-zukunft.de/presse/meldung/resilienz-digitalisierter-energiesysteme
- VDE 电气工程电子信息技术协会,Ralf Butscher:“Risk Blackout”, https://www.vde.com/topics-de/energy/aktuelles/risiko-blackout
- 赫伯特·索鲁格:“欧洲范围内的电力、基础设施和供应故障(“停电”)”, https://www.saurugg.net/blackout
- 能源词典,博士。 Rüdiger Paschotta:“电源故障”, https://www.energie-lexikon.info/stromausfall.html
- stromauss.info,Thomas Reicher:“停电怎么会发生?可以预防吗?” https://www.stromausfall.info/wie-kann-ein-blackout-passieren-kann-man-ihn-verhindern_de_n2760.html
- 附录:“没有电力的国家——停电的可能原因”, https://www.addendum.org/blackout/ursachen/
- addendum.de:“一切都不再有效——停电的影响”, https://www.addendum.org/blackout/auswirkungen/
- 联邦教育和研究部:“加强大都市区复原力的城市间概念(INTERKOM)”, https://www.sifo.de/de/interkom-interkommunale-konzepte-zur-staerkung-der-resilienz-von-ballungsgebieten-2167.html 特别是“涉及人口的跨城市概念,以加强大都市区的恢复能力:Interkom:子项目涉及人口的跨城市概念,以加强大都市区对大规模、长期停电的恢复能力:最终报告”, https://www.tib.eu/de/suchen/id/TIBKAT%3A898811899/Interkommunale-Konzepte-unter-Einbeziehung-der/?tx_tibsearch_search%5Bsearchspace%5D=tibub
- 联邦核安全监察局 ENSI:“核电站已做好应对太阳风暴的准备” https://www.ensi.ch/de/2011/12/13/kernkraftwerke-sind-gegen-sonnensturme-gewappnet/
- 联邦民防局 BABS:“太阳风暴”、国家风险分析“瑞士灾害和紧急情况”、 https://www.babs.admin.ch/content/babs-internet/de/aufgabenbabs/gefaehrdrisiken/natgefaehrdanalyse/gefaehrddossier/_jcr_content/contentPar/accordion/accordionItems/naturbedingte_gef_hr/accordionPar/downloadlist/downloadItems/142_1604482773548.download/15-Sonnensturm-GD-de.pdf
- 天气频道,迈克尔·奥登瓦尔德:“致命后果:一场强烈的太阳风暴如何在 90 秒内摧毁我们的日常生活。” https://weather.com/de-DE/wissen/astronomie/news/2018-05-07-fatale-folgen-wie-ein-starker-sonnensturm-in-90-sekunden-unseren
- 纠正,库茨纳·斯特凡(Kutzner Stefan):“停电:如何利用长期、大范围停电的情况来散布恐慌和获利” 停电:如何利用灾难场景进行危言耸听 ( Correctiv.org)
- KfV,Georgiev Stefan:“技术灾难:‘停电’现象, 技术灾难_EF-1.pdf (kfv.at)
- 联邦民防和救灾办公室: 指南和清单 – BBK (bund.de)
- 能源安全协会:停电, 2022 年停电 – 德国可能停电 (verein-energiesicherheit.de)
- 24 汉堡: 为停电做好准备:停电检查表 (24hamburg.de)
- 北巴伐利亚: 联邦办公室发布清单:停电时你需要这些东西 – 全景 |北巴伐利亚
出版物
- BWK Energie:“电力:欧洲险些停电” https://www.ingenieur.de/fachmedien/bwk/energieversorgung/strom-europa-schrammt-am-blackout-knapp-vorbei/
- Spektrum、Nestler、Ralf:“电源:如何防止大停电”, https://www.spektrum.de/news/stromversorgung-wie-verhindert-man-europaweite-blackouts/1828780
- Handelsblatt、Witsch、Kathrin:“Handelsblatt 能源峰会:停电前不久:欧洲电网在一月份几乎崩溃” https://www.handelsblatt.com/unternehmen/energie/handelsblatt-energie-gipfel-kurz-vor-blackout-europas-stromnetz-waere-im-januar-fast-zusammengebrochen/26820168.html?ticket=ST-4953358-7dftXdhfDP2b4O3u7jT9-ap4
- agrarheute,辛克,博士。奥拉夫:“农业停电——灾难。停电及其后果》, https://www.agrarheute.com/management/betriebsfuehrung/blackout-landwirtschaft-katastrophe-577604
- kommunal.de:“当电网崩溃时:停电研究项目”, https://kommunal.de/stromausfall-pandemie
- 《新苏黎世报》、蒂茨、斯文:“下一场毁灭性的太阳风暴肯定会到来。” https://www.nzz.ch/wissenschaft/der-naechste-verheerende-sonnensturm-kommt-bestimmt-ld.1335543
- faz.net,“未来十一年的太阳活动概览” https://www.faz.net/aktuell/wissen/weltraum/ein-blick-auf-die-sonnenaktivitaet-der-naechsten-elf-jahre-17003444.html
- 品牌 eins、Dilba、Denis:“银河系龙卷风”、 https://www.brandeins.de/magazine/brand-eins-wirtschaftsmagazin/2018/wetter/tornado-in-der-galaxie
- telepolis、Rötzer、Florian:“关于停电和电磁脉冲炸弹、黑客攻击和滑翔伞”,https://www.heise.de/tp/features/Von-Blackout-und-EMP-Bomben-Hacks-und-Paraglidern-3858578.html?seite=all
- spiegelonline:贡戈尔斯基,马里奥:“电子炸弹:电梦魇”, https://www.spiegel.de/netzwelt/tech/e-bombe-der-elektrische-alptraum-a-242078.html
- 国家地理杂志,洛维特·理查德 A:“如果有史以来最大的太阳风暴今天开始,会发生什么?”, https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/was-wuerde-passieren-wenn-heute-der-groesste-sonnensturm-aller-zeiten-losbraeche
- 国家地理:洛克·马库斯, 停电:当一切都不起作用时会发生什么? |国家地理
- ZDFheut:电力供应的风险——冬天也会缺电吗? 供电风险:冬天也会缺电吗? – ZDFheute
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