Blackout w Szczecinie a Hipoteza Olduvai

Zbierajac materialy do jednego z ostatnich postow znalazlem informacje o Hipotezie Olduvai. Temat ten wydal mi sie calkiem interesujacy, dlatego postanowilem poswiecic mu oddzielnego posta. Hipoteza Olduvai traktuje na temat czasu trwania cywilizacji industrialnej, definiowanej miara konsumpcji energii na osobe. Po raz pierwszy zostala sformulowana przez R. Duncana w 1989 r. Hipoteza ta oparta jest o cztery filary - postulaty:

1) Wzrost wykladniczy swiatowej produkcji energii konczy sie w 1970 r.

2) Konsumpcja energii na osobe nie ulega zmianie (nie wykazuje zadnego wzrostu) w latach 1979 - 2008

3) Konsumpcja energii na osobe zmniejsza sie od (okolo) 2008 r.

4) Liczebnosc populacji ludzkiej zmniejsza sie proporcjonalnie do spadku konsumpcji energii na osobe.

R. Duncan posilkuje sie danymi zebranymi z wiarygodnych zrodel (International Energy Agency, British Petroleum, UN, USCB). Co jest najbardziej interesujace to fakt ze do 2003 r. (w tym roku hipoteza byla ostatni raz weryfikowana) teoria Duncana sprawdzala sie.

Duncan okresla cywilizacje industrialna jako okres w ktorym konsumpcja energii na osobe wynosi 37 % wartosci maksymalnej (okres 1930 - 2030) czyli okolo 3 BOE per capita (pozniej wyjasnie czym jest BOE). Rzeczywiscie wzrost wykladniczy produkcji energii elektrycznej zakonczyl sie w latach 70 XX w. mniej wiecej w czasie I kryzysu naftowego. Od tamtych wydarzen produkcja energii elektrycznej rosnie linearnie a nie wykladniczo a konsumpcja energii na osobe nie zwiekszyla sie. Spowodowane to bylo zapewne dwoma czynnikami. Pierwszy to wzrost populacji ludzkiej oraz wzrost zamoznosci spoleczenstw a drugi to spadek tempa produkcji energii.

Powyzsze wykresy przedstawiaja swiatowa produkcje energii wg. zrodel pochodzenia (Figure.1) oraz swiatowa produkcje energii na osobe wraz ze skumulowana swiatowa produkcja energii (Figure.2). Okazuje sie wiec, ze postulaty 1 i 2 Hipotezy Olduvai sprawdzily sie. Mamy teraz rok 2008 i wlos sie jezy na glowie na mysl co bedzie jesli pozostale postulaty HO beda sie sprawdzaly. Duncan sugeruje, ze pierwsza zapowiedzia nadchodzacych klopotow beda przerwy w dostawach energii elektrycznej tzw. blackouty. Blackouty beda coraz czestsze i dluzsze az w koncu sieci energetyczne padna i nie powstana juz nigdy z powrotem. Ludzkosc pograzy sie w nowych wiekach ciemnych.

Wykres powyzej przedstawia konsumpcje energii na osobe w BOE per capita (Barrels of oil equivalent - baryłkach ropy ekwiwalentnej - jest to ilosc energii jaka powstaje po spaleniu jednej barylki surowej ropy [1 barylka to okolo 160 litrow]. 1 BOE = 1,70 MWh = 6,11 * 10^9 J). Mozemy wyroznic na tym wykresie pewne miejsca szczegolne:

Node 1 (1930 r.) - rozpoczyna sie okres cywilizacji industrialnej (konsumpcja energii na glowe wynosi 37 % wartosci maksymalnej).

Node 2 (1945 r.) - zaczyna sie okres bardzo silnego wzrostu w konsumpcji energii na swiecie (zapewne przyczynila sie do tego II wojna swiatowa).

Node 3 (1970 r.) - tempo wzrostu zaczyna slabnac.

Node 4 (1979 r.) - rozpoczyna sie okres cechujacy sie brakiem wzrostu w konsumpcji energii na osobe

Node 5 (2004 r.) - rozpoczyna sie tzw. okres brzegowy kiedy przemysl energetyczny stara sie dotrzymac kroku zwiekszajacemu sie gwaltownie popytowi (do okolo 2003 r. Hipoteza Olduvai byla zgodna z rzeczywistoscia).

Node 6 (2008 r.) - rozpoczyna sie spadek konsumpcji energii na osobe na swiecie. Populacja wg. w/w teorii bedzie rosla az do 2015 r. i wyniesie 6,9 miliarda. Nastepnie z powodu katastrof takich jak wojny o zasoby, glod, epidemie chorob zakaznych, brak opieki medycznej, erozja gleby, zanieczyszczenie srodowiska naturalnego a na koniec wskutek zalamania sie systemow politycznych i finansowych spadnie do 2 mld w 2050 roku.

Node 7 (2030 r.) - koniec okresu cywilizacji industrialnej, tzn. konsumpcja energii na osobe schodzi ponizej 37 % wartosci maksymalnej.

Po 2030 r. zdziesiatkowana ludzkosc ma powrocic do rolniczego lub nomadycznego trybu zycia. Z czasem slady po zlotym okresie cywilizacji maja ulec zatarciu. Potem wlasciwie niewiadomo co bedzie. Prawdopodobnie czlowiek powroci do naleznego mu miejsca w swiecie, czyli do zbieracko-lowieckiego trybu zycia. To tyle o Hipotezie Olduvai. Oto pare linkow dla zainteresowanych tematem:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Hipoteza_Olduvai

http://www.oilcrisis.com/duncan/olduvai.htm

http://www.dieoff.org/page125.htm

Zgodnie z tym co twierdzi Duncan, pierwszymi objawami spadku wartosci konsumpcji energii na osobe (a wiec zamierania cywilizacji industrialnej) beda blackouty. A wiec jezeli ta hipoteza jest prawdziwa czekaja nas w najblizszych latach przerwy w dostawach pradu. Jak Polska jest przygotowana do takich kryzysow? Ostatnia wieksza awaria sieci energetycznej ( Szczecin, 8 kwietnia 2008 ) moze byc dobrym przykladem w tym temacie. Oczywiscie ta awaria nie byla spowodowana brakiem pradu jako takim tylko problemem z przesylaniem go (uszkodzone slupy energetyczne) ale nie o to chodzi. Chodzi o sama zdolnosc do poradzenia sobie z kryzysem.

Sieci energetyczne w Polsce sa w wiekszosci w zlym stanie a dodatkowo sa przestarzale. Gwaltowne opady sniegu spowodowaly uszkodzenia sieci energetycznej. W efekcie doszlo do ogromnej awarii. Prawie caly Szczecin wraz z miejscowosciami w promieniu 100 km zostaly pozbawione pradu. Lewobrzezna, ponad 400-tysieczna czesc Szczecina nie miala pradu od godziny 3:30 nad ranem 8 kwietnia 2008 r. W calym rejonie zostaly zerwane trzy linie wysokiego napiecia. W wyniku tego miasto zostalo calkowicie sparalizowane. Przestaly dzialac telefony, lodowki, wodociagi, telewizory, windy, sygnalizacje swietlne a takze przepompownie sciekow, slowem wszystko co jest zasilane pradem elektrycznym. Szpitale i urzedy, a takze niektore supermarkety korzystaly z zasilania awaryjnego. Nie jezdzily tramwaje, nie dzialaly stacje benzynowe, banki. Sklepy byly w wiekszosci pozamykane. Zawiodlo takze miejskie centralne ogrzewanie. Nie dzialala telewizja i Radio Szczecin. Porzadku na ulicach pilnowaly wzmozone sily policji i wojsko. Awarie usunieto przed zapadnieciem zmroku, ale naturalnie nasuwa sie pytanie co by sie dzialo w tak duzym miescie gdyby pradu nie bylo nie kilka godzin ale kilka tygodni?

Nalezy sie zastanowic w jakim stopniu Polska jest przygotowana na dlugoterminowe blackouty?

http://forum.oilpeak.pl/

Od strony prawnej istnieje w Polsce kilka instrumentow, dzieki ktorym przez jakis czas nasz kraj moglby zachowac stabilnosc w razie kryzysu energetycznego.

Najwazniejsza pod tym wzgledem jest Ustawa z dn. 16 lutego 2007 o zapasach ropy naftowej i produktow naftowych i gazu ziemnego oraz zasadach postepowania w sytuacjach zagrozenia bezpieczenstwa paliwowego panstwa i zaklocen na rynku naftowym. Na mocy tej ustawy zostaly ustanowione zapasy interwencyjne (ropy naftowej, produktow naftowych i gazu ziemnego) w celu zapewnienia zaopatrzenia panstwa w razie kryzysu. Zapasy te sa utrzymywane przez Agencje Rezerw Materialowych oraz prywatne przedsiebiorstwa zajmujace sie przerobem paliw. Ogolnie rzecz biorac zapasy te musza odpowiadac 90-dniowemu sredniemu dziennemu zuzyciu ropu naftowej i produktow naftowych oraz 30-dniowemu sredniemu dziennemu zuzyciu LPG w kraju. Ustawa daje tez prawu panstwu do nakladania przeroznych obostrzen na obywateli - sa to m.in. reglamentacja paliw na stacjach benzynowych, ograniczenia w uzywaniu samochodow i statkow wodnych a takze ograniczenia w transporcie osob i towarow.

Obwieszczenie ministra gospodarki i pracy z dn. 1 lipca 2005 r. w sprawie polityki energetycznej panstwa do 2025 r. mowi m.in. o dywersyfikacji zrodel zakupu paliw (wiekszosc pochodzi z Rosji, ktora jak wiadomo jest nieprzewidywalnym kontrahentem) a takze o zwiekszeniu bezpieczenstwa energetycznego kraju, chociaz szczegolow podaje malo.

Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. “Prawo energetyczne” rowniez okresla, ze w przypadku zagrozenia bezpieczenstwa energetycznego RP moga zostac wprowadzone ograniczenia takie jak (pomijajac te wymienione wyzej) ograniczenie maksymalnego poboru pradu w ciagu doby i zmniejszenie lub przerwanie dostaw ciepla (co w zime bylo by wspanialym pomyslem).

Rozporzadzenie Ministra Gospodarki i Polityki Spolecznej w sprawie zapasow paliw w przedsiebiorstwach energetycznych ( Dz.U.Nr 39 poz. 338 ) z dn. 12 lutego 2003 r. mowi, ze przedsiebiorstwa dzialajace w brazy energetycznej musza utrzymywac pewne zapasy paliw na wypadek klopotow. Jezeli chodzi o wegiel kamienny te zapasy musza wystarczyc na maksymalnie 30 dni, w przypadku wegla brunatnego i oleju opalowego na 20 dni.

Mozemy wiec domniemywac, ze w razie calkowitego braku paliw funkcje panstwa zalamalyby sie po okolo 90 dniach. Panstwo nie mogloby spelniac swoich funkcji i obejmowac kontrola calego swojego terytorium bez paliwa oraz energii elektrycznej. Nie jest to zbyt dlugi okres.

Co wiecej nawet kilka dni bez pradu dla duzego miasta bylyby katastrofalne. Straty przedsiebiorcow liczone bylyby w milionach. W razie takiego kryzysu nasililaby sie przestepczosc, moglyby tez wybuchnac zamieszki. Po prostu nalezy sobie wyobrazic sytuacje taka jak w Szczecinie ale trwajaca nie kilka godzin ale kilka dni. Wielu rodzinom skonczylyby sie zapasy pozywienia. Chorzy ze szpitali musieliby byc ewakuowani. Naziemna lacznosc telefoniczna zostalaby przerwana, przeciazone lacza telefonii komorkowej takze by nie wytrzymaly. Miasto takie pograzyloby sie w calkowitym chaosie. Nalezy zadac sobie pytanie co by bylo gdyby bez pradu przez dluzszy czas pozostawiony zostalby wiekszy region, np. wojewodztwo? Co by sie stalo gdyby pradu zabraklo w calym kraju? Panstwo zalamaloby sie znacznie szybciej niz po 90 dniach. Kontrole przez ten okres zachowaloby tylko w niektorych centralnych punktach takich jak czesc stolicy, bazy wojskowe, centra wiekszych miast. Reszta panstwa pograzylaby sie w chaosie.

Wedlug rozporzadzenia Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegolowych warunkow funkcjonowania systemu elektroenergetycznego przerwy w dostarczaniu energii dziela sie na kilka kategorii. Pierwsza to mikroprzerwy trwajace krocej niz 1 sekunde a ostatnia to przerwy “katastrofalne” trwajace dluzej niz 24 godziny. 24 godziny bez pradu wystarczy aby sytuacja z powaznej stala sie katastrofalna.

Zainteresowany tematem zaczalem szukac wytycznych lub planow rzadowych, wojewodzkich, gminnych i miejskich w razie dluzszych przerw w dostawach pradu. Szczegolnie interesowalo mnie pytanie jak wyglada taki plan dzialania i na ile dni jest on sprecyzowany? Wysylalem zapytania m.in. do Biura Bezpieczenstwa Narodowego oraz do Biura Bezpieczenstwa i Zarzadzania Kryzysowego miasta Warszawy ale nie otrzymalem jak dotad zadnej odpowiedzi. Moze te informacje sa tajne? Nie sadze jednak zeby taki plan wybiegal w przyszlosc dalej niz kilka tygodni, maksymalnie 90 dni.

Wlasciwie to nie znalazlem w Internecie zadnych takich planow, nawet szkicow planow. Jedyna interesujaca rzecza byly materialy znajdujace sie na stronach MSWiA pt. “Badz bardziej bezpieczny”. Sa to wytyczne dla ludnosci cywilnej jak zachowywac sie w roznych sytuacjach nadzywczajnych m.in. byl tam rodzial o przerwach w dostawach elektrycznosci.

http://www2.mswia.gov.pl/portal/pl/67/288/

Organy panstwowe maja zapewne plany dzialania na wypadek podobnych kataklizmow. Stablinosc zapewnie zostalaby zapewniona poprzez wyprowadzenie wojska i policji na ulice. Lacznosc bylaby podtrzymana poprzez radio a istotne ze strategicznego punktu widzenia obiekty jak szpitale, komendy policji i strazy pozarnej bylyby zasilane agregatami pradotworczymi. Jedno jest pewne - energii dla zwyklych ludzi panstwo nie mogloby zapewnic.

Byc moze Hipoteza Olduvai ma w sobie jakies ziarno prawdy. Istnieje zagrozenie, ze w przyszlych latach moga nasilic sie zjawiska tzw. blackoutow. Oczywiscie przerwa w dostawach pradu nigdy nie objelaby calego kraju na raz, jest to scenariusz skrajnie nieprawdopodobny. Blizsze prawdy wydaje sie powolne pogarszanie sie jakosci dostaw pradu az do calkowitego upadku sieci energetycznej. Nalezaloby wypracowac jakies bardziej scisle plany, jak sie zachowac w takiej sytuacji i jak utrzymac stablinosc panstwa - ciekaw jestem, kiedy rzadzacy zaczna sie bardziej przejmowac poruszonym w tym poscie tematem. Im szybciej tym lepiej.

Zrodla:

Wikipedia, akty prawne dostepne na stronie www.ure.gov.pl, www.nowiny24.pl, The Olduvai Theory - Energy, Population and Industrial Civilization R.C.Duncan 2006 (Ilustracje pochodza z tego opracowania)