Эрчим хүчний системийн сөрөн тэсвэрлэх чадавх нь эрчим хүчний системд аюул занал учирсан тохиолдолд түүнд дасан зохицож, үүссэн “шинэ нөхцөл байдал” гэмтлийг тэсвэрлэн давж богино хугацаа зарцуулан эргэн сэргэх чадвараар тодорхойлогддог[1]. Технологиос, хүнээс, байгалийн гамшигт үзэгдэл, уур амьсгалын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй аюул заналхийлэл нь эрчим хүчний системийн хэвийн ажиллагааг доголдуулна гэж АНУ-ын Эрчим хүчний департментын харьяа Үндэсний сэргээгдэх эрчим хүчний лабораторийн судлаачид үзжээ. Финландын судлаачид эрчим хүчний систем нь олон төрлийн аюул заналхийлэлд өртдөг бөгөөд үүнийг бууруулахад өөр өөр төрлийн, заримдаа зөрчилтэй арга хэмжээ авах шаардлагатай тулгардаг гэж үзсэн байна[2][3]. Тэдний үзэж байгаагаар технологиос, хүнээс болон байгаль орчны, уур амьсгалын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй аюул заналхийллээс гадна эрчим хүчний системийн засаглал, зах зээлийн байдал, хүний нөөцийн бодлого, анхдагч нөөцийн хүртээмж нөөц, хувиргах технологи, хуримтлуурын хэлбэрээс гадна кибер халдлагын аюул занал нь системд ноцтой нөлөөлнө гэжээ.

Эрчим хүчний системийн сөрөн тэсвэрлэх чадавх ба сорилт

Олон оронд онц байдлын үед үндэсний тогтвортой байдлыг хангах олон хууль тогтоомж үзэл баримтлал, стратегийн шинж чанартай баримт бичгүүд байдгаас 2021 онд батлагдан хэрэгжиж буй Украйны “Онц чухал дэд бүтцийн тухай” хууль сонирхол татах нь дамжиггүй[4]. ОХУ Украйн улсад дайн өдүүлснээс хойших хугацаанд ялангуяа өвлийн улирал эхлэх үеэр тус улсын эрчим хүчний чухал зангилаа цэгүүд, онц чухал объект болох дулааны цахилгаан станц, дэд станцууд, хий шахах станцуудад агаарын довтолгоо хийж эрчим хүчний системийн хангамжийг доголдуулж тогтворгүй байдалд байлгасаар байна[5]^{, [6], [7], [8]}. Энэ хуулийн хүрээнд тус улс нь чухал үүрэг үйлчилгээгээр хангадаг дэд бүтцийн аюулгүй байдал, тогтвортой байдлыг хангах бодлогын тэргүүлэх чиглэл, түүнчлэн энэ чиглэлээрх удирдах байгууллагуудын үүрэг даалгаврыг тодорхойлж өгсөн бөгөөд дэд бүтцийн чухал объектуудын үйл ажиллагаа тасалдсан тохиолдолд оролцогч талуудын хамтын ажиллагаа засвар үйлчилгээ хийх төлөвлөгөө, орон нутгийн хэмжээнд сөрөн тэсвэрлэх чадавхыг дээшлүүлэх цогц төлөвлөгөөг боловсруулан ажиллахаар болсон байна[9]^{, [10]}.

Эрчим хүчний системийн хямралын үеийн төлөвлөгөөг тус улсын эрдэмтэн өөрийн боловсруулсан загвараар ажиллахыг санал болгосон байна. Системд учирч болзошгүй аюул заналхийллийн түвшин бусад оролцогч талуудад сэрэмжлүүлэн мэдэгдэх дараалал, хариу арга хэмжээний төрөл, бууруулах арга хэрэгсэл, хариу арга хэмжээ авч хэрэгжүүлэх хугацаа, засвар үйлчилгээний журам, үйл ажиллагааны зөвшөөрөгдөх хүрээ шинэ нөхцөл байдалд дасан зохицох гэх мэтээс гадна удирдлага болон оролцогч байгууллагуудын алдааг цаг тухайд нь үнэлэх ёстой гэжээ[11].

Хэвийн үйл ажиллагаатай ажиллаж байсан эрчим хүчний систем аюул заналхийлэлд өртсөнөөр систем тогтворгүй болж эхлэхэд аюулыг тодорхойлж урьдчилсан сэргийлэх бэлтгэл ханган хариу үйлдэл үзүүлж эргэн сэргэхдээ хугацаа зарцуулна. Зарцуулсан хугацааны дараа эрчим хүчний систем хэвийн үйл ажиллагааны горимд сэргэн орох ёстойг энэхүү динамик загварт үзүүлжээ.

Зураг 1. Хямралын үеийн хариу үйлдлийн мөчлөгийн динамик загвар

Дээрх авч үзсэн жишээ нь дайн байлдаан /хүний хүчин зүйл/-аас үүдсэн аюул заналхийлэл дор эрчим хүчний системийн сөрөн тэсвэрлэх чадавхад Украйн улс хэрхэн бэлдсэнийг, бэлтгэлтэй байгааг харж болохоор байна. Тайванийн арал болон бусад улс орнууд энэхүү туршлагыг нь судалж байгаа нь нууц биш болжээ[12].

Байгалийн гамшигт үзэгдлээс үүссэн аюул заналхийлэлд эрчим хүчний системийн сөрөн тэсвэрлэх чадавх хэрхэн бэлтгэгдсэн байх тухайд Япон улсын жишээг авч үзлээ. 2011 оны 3 дугаар сарын 11-нд Японы зүүн эргийн ойролцоо 8.9 магнитудын хүчтэй газар хөдлөлт болж анхны чичиргээнээс хойш хорин минутын дотор 13 метрийн өндөр давлагаа Фукушимагийн атомын цахилгаан станцын барилга байгууламж руу орж станцыг Японы төвлөрсөн эрчим хүчний сүлжээнээс салгаж улмаар хөргөлтийн систем нь цахилгааны эх үүсвэргүй болсон. Уг станцын албан тушаалтнууд гамшигт бэлтгэлгүй байсан тул буруу шийдвэр гаргаж төөрөлдсөн, станцын ажилчдыг бүрэн нүүлгэн шилжүүлэх талаар бодсоноос биш хөргөлтийн систем цахилгаангүй болох тухай огт бодоогүй, уг аюултай тэмцэх онцгой байдлын төлөвлөгөөгүй байжээ[13]. Товчхондоо байгалийн гамшгаас үүдэлтэй аюул станцад хэзээ ч ийм том хэмжээний гамшигт осол болтлоо нөлөөлөхгүй гэж үзэцгээж байжээ. 2011 оны уг байгалийн гамшгаас үүдсэн хохирол нь Япон улсын хувьд 210 тэрбум доллароор тооцоологдсон байна[14]. Уг ослын дараа судлаачид уламжлалт хөдөлмөр, аюулгүй байдлын инженерийн (safety engineer) ажлын цар хүрээ гүйцэтгэх үүрэг нь сөрөн тэсвэрлэх чадавхын инженерийн (resilience engineer) ойлголтоос хол зөрүүтэй ойлголт болсныг сануулсан байна[15].

Өдийг хүртэл төслийн гүйцэтгэл, ашиглалтад хийж хэвшсэн уламжлалт эрсдэлийн үнэлгээ нь тогтсон арга аргачлал загвартай ба аваар осолгүй болон үр ашигтай ажиллах нийцлийг л авч үздэг байсан бөгөөд үүндээ хатуу итгэл үнэмшилтэйгээр өнөөг хүртэл явж ирсэн байна. Харин байгалийн гамшигт үзэгдлээс үүдэлтэй аюул заналхийллийг угтан авч тэсвэрлэн даваад хариу үйлдэл үзүүлж эргэн сэргэх тал дээр учир дутагдалтай байгаа нь сөрөн тэсвэрлэх чадавхын инженерчлэлийн гол судлагдахуун болж ирсэн байна[16]. Дэлхийн II дайны өмнөхөн АНУ нь Японы эсрэг газрын тосны бүтээгдэхүүний хориг арга хэмжээг хэрэгжүүлсэн, 1970-аад оны газрын тосны хямрал гэх мэт цочир үйл явдлууд нь тус улсын бодлого боловсруулагчдад эрчим хүчний аюулгүй байдалдаа анхаарал хандуулахыг тулгасан. Харин дээрх атомын цахилгаан станцын осол гарснаар бодлого боловсруулагчдад эрчим хүчний системийн сөрөн тэсвэрлэх чадавх гэх ойлголтыг зөвхөн барилга, гамшиг, батлан хамгаалахын гэх мэт салбарт өргөн ашигладаг байсныг эрс тэс өөрчилсөн байна.

Уур амьсгалын өөрчлөлт, эрс тэс цаг агаарын үзэгдлээс шалтгаалан томоохон цахилгаан эрчим хүчний систем ажиллагаагүй болсон ойрын жишээ нь 2021 оны 2 дугаар сард АНУ-ын Техас мужид болсон үйл явдал юм. Цаг уур эрс хүйтэрсний улмаас хэрэглэгчид 5 хоногийн турш цахилгаан эрчим хүчгүй болж эдийн засагт 16,7 тэрбум долларын хохирол учирсан байна. Хомсдолоос үүдэж 1 квт/ц цахилгааны үнэ 9 долларт хүрсэн ба хэт хүйтрэлээс болж нүүрс, нар салхин эх үүсвэртэй 1000 орчим цахилгаан үйлдвэрлэх нэгж объект ажиллагаагүй болжээ[17]^{, [18]}. Огцом хүйтрэлээс болж уламжлалт малтмал түлшээр ажилладаг цахилгаан станцуудын түлш дамжуулах систем доголдох, салхин цахилгаан станцын цамхагт байрлах турбин генераторуудад хөлдөлт үүсэж аваарын горимд шилжсэн гэх мэт олон шалтгаан уг бүс нутгийн эрчим хүчний системийг доголдуулсан ба эрчим хүчний системийн нэгдсэн төлөвлөлт боловсруулагч судлаачид уур амьсгалын өөрчлөлтийн хүчин зүйлийг тооцож төлөвлөлт боловсруулахыг сануулсан байна.

2022 оны зун олон хоног үргэлжилсэн хэт халалтаас үүдэж Хятадын Хөх мөрний усны түвшин доошилж уг мөрний дагуух усан цахилгаан станцууд ажиллах нөхцөлгүй болсон. Сычуан муж цахилгаан хэрэглээнийхээ 80 хувийг усан цахилгаан станцаар үйлдвэрлэдэг бөгөөд цахилгааны хомсдолд орсон юм. Мөн хэт халалтын улмаас цахилгаан дамжуулах, түгээх дэд станцуудын тоног төхөөрөмжүүд хайлж их хэмжээний галын эрсдэл үүссэн. Хэт халалтын улмаас эдийн засагт 2,73 тэрбум юанийн хохирол учирч 5,5 сая хүний амьдралд шууд нөлөөлсөн байна. Дээрх хоёр жишээ нь уур амьсгалын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй хэт халалт/хөрөлтийн улмаас эрчим хүчний системийн хэвийн үйл ажиллагаа доголдож гэнэтийн энэ аюулын эсрэг хариу арга хэмжээ авах нэгдсэн төлөвлөлтгүй байснаас үүдэлтэй эдийн засагт учирсан хор хохирлыг тооцохыг хичээсэн байна.

Эрчим хүчний сөрөн тэсвэрлэх чадавхыг сайжруулах арга хэмжээ

Технологийн, хүний болон байгалийн гамшиг, уур амьсгалын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй аюул занал нь эрчим хүчний системд нөлөөлснөөр эдийн засгийн ихээхэн хохиролд орж буйг дээр авч үзлээ. Судлаачид цаашид улс орнуудад эрчим хүчний хямрал нүүрлэх эрсдэл өндөр байгаа тул бодлого боловсруулагчид, үйлдвэрлэгчид болон хэрэглэгчид хямралын гол сургамжуудаас суралцах ёстойг зөвлөж байна.

• Сөрөн тэсвэрлэх чадавхад эрт хөрөнгө оруулалт хийх
  • Санхүүгийн эх үүсвэр сайн улс орнууд эрчим хүчний аюулгүй байдалдаа цаг алдалгүй хөрөнгө оруулалт хийж хямралыг даван туулах чадвартайг харуулав. Европын холбооны орнууд Украйнд дайн эхэлснээс хойш байгалийн хийн нөөцөө бүрдүүлэхийн тулд 10 дахин их хөрөнгө зарцуулсан байна. Учирч болох аюулыг урьдчилан тооцоолж нийгэм эдийн засгийн хувьд эрсдэл багатайгаар даван туулж эргэн сэргэх бэлтгэлтэй байхыг сануулав.
• Эрчим хүчний бодлого, стратегиа уян хатан байлгах
  • Уур амьсгалын өөрчлөлтийг саармагжуулахын тулд улс орон болгон үүрэг хүлээсэн боловч ихэнх хөгжингүй орнууд зарчмаасаа ухрахад хүргэлээ. 2024 оны 3 дугаар сард олон жил барьж байсан эрчим хүчний бодлогоосоо ухарч 30 орчим нүүрсний цахилгаан станцаа дахин ажиллуулахаа мэдэгдсэн. Франц, Итали, Австри мөн ижил шийдвэрүүд гаргасаар байна. АНУ холбоотон орнууддаа нийлүүлж буй байгалийн хийн хэмжээгээ огцом өсгөсөн гэх мэт үйл явдлууд энэ салбарын бодлого, стратегиа уян хатан байлгахын ач тусыг харуулж байна.
• Эрчим хүчний системийн эх үүсвэрийн холимог байдлыг нэмэгдүүлэх
  • Дайн эхэлснээс хойших эрчим хүчний хямрал нь аливаа эрчим хүчний нийлүүлэгч улс орны улс төр геополитикийн сонирхол ба хэт нэг эх үүсвэрээс хараат байх нь эрчим хүчний аюулгүй байдалд заналхийлж буй бодит аюул гэдэг нь хангалттай харагдлаа. Улс орнууд өөрийн орныхоо эрчим хүчний нөөцүүд болох сэргээгдэх эрчим хүч, байгалийн хий, нүүрс, цөмийн эрчим хүч гэх мэт олон төрлийн эрчим хүчний холимгийг нөөцийн болон орон зайн байршлаар үр дүнтэй төлөвлөснөөр геополитикийн хурцадмал байдал, байгалийн гамшиг болон бусад гэнэтийн үйл явдлуудаас үүдэлтэй нийлүүлэлтийн тасалдлын эрсдэлийг бууруулахад шаардлагатай сөрөн тэсвэрлэх чадавхыг бий болгож чадна.
• Сөрөн тэсвэрлэх чадавхын арга хэмжээнүүд нь ирээдүйн баталгаа
  • Төрөл бүрийн эрчим хүчний эх үүсвэрт хөрөнгө оруулалт хийх нь улс орнуудыг ирээдүйн эрчим хүчний хямрал болон нүүрстөрөгч багатай технологид урт хугацаанд шилжихэд бэлэн байхад туслах болно. АНУ ийм хөрөнгө оруулалтыг хэд хэдэн амбицтай санаачилгаар дэмжиж байна. Инфляцыг бууруулах тухай хуулийн заалтуудын дунд цэвэр устөрөгч, тэг ялгаруулалттай цөмийн эрчим хүч, нүүрстөрөгчийн хуримтлал, хадгалалт зэрэг эрчим хүчний аюулгүй байдал, уур амьсгалын өөрчлөлтийн хөтөлбөрүүдэд 10 жилийн хугацаанд 369 тэрбум доллар зарцуулж, татварын хөнгөлөлт үзүүлэх болно гэжээ.
• Үр ашиг, хэмнэлтийг арга хэмжээг нэмэгдүүлэх
  • Олон улсын эрчим хүчний агентлаг эрчим хүчний хэмнэлтийг дэлхийн тогтвортой эрчим хүчний системийн “анхдагч” түлш хэмээн зарладаг. Эрчим хүч үйлдвэрлэхээс гадна эрэлтийг бууруулах буюу эрчим хүчний технологийг үр ашигтай байхаар сонгож ашиглах хэмнэлт хийх арга хэмжээг авахын чухлыг онцолсон байна.

Дүгнэлт

Эрчим хүчний системд учрах заналхийллийн нөлөөллийг бага хэмжээний буюу эрчим хүчний систем өөрөө шингээн авч тэсвэрлэж чадахуйц, аль эсвэл их хэмжээний буюу төр нийгмийн үйл ажиллагаанд хүчтэй нөлөөлөхүйц хүртэл хэмээн тооцож байна. Эрчим хүчний сөрөн тэсвэрлэх чадавхыг төлөвлөж, эртнээс бэлтгэлтэй байснаар аюул заналхийллээс үүдэлтэй системийн доголдлыг бага зардлаар хурдан хугацаанд шийдвэрлэж даван туулж эргэн төр, нийгмийн үйл ажиллагааг тогтмолжуулах чухал ач холбогдолтой юм. Сөрөн тэсвэрлэх чадавхтай эрчим хүчний системийг төлөвлөх нь олон салбарт одоо ашиглагдаж байгаа төлөвлөлтүүдийн хоорондын уялдаа холбоог нарийн дэс дараалалтай болгон сайжруулах явдал бөгөөд үүнийг зайлшгүй хийх шаардлага тулгараад буйг бусад улс орнуудын жишээн дээр тайлбарласан нь энэ юм.

Ашигласан эх сурвалж:

[1] Jasiūnas, J., Lund, P.D. and Mikkola, J., 2021. Energy system resilience–A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 150, p.111476.

[2] Stout, Sherry R., Nathan Lee, Sarah L. Cox, James Elsworth, and Jennifer Leisch. Power sector resilience planning Guidebook: A self-guided reference for practitioners. No. NREL/TP-7A40-73489. National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States), 2019.

[3] Jasiūnas, Justinas, Peter D. Lund, and Jani Mikkola. “Energy system resilience–A review.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 150 (2021): 111476.

[4] Про критичну інфраструктуру | від 16.11.2021 № 1882-IX (rada.gov.ua)

[5] Russia strikes Ukraine’s power grid in ‘most massive’ attack of war | Reuters

[6] Ukraine war: Russian air strike leaves 100,000 with no power (bbc.com)

[7] Початок обстрілів критичної інфраструктури (mvs.gov.ua)

[8] 乌克兰多地能源设施遭大规模空袭-新华网 (news.cn)

[9] Energy supply resilience at war: Ukrainian experience | National Institute for Strategic Studies (niss.gov.ua)

[10] Суходоля, О. М. “Пріоритети формування державної політики захисту критичної енергетичної інфраструктури України.” Стратегічні пріоритети 2 (2015): 120-124.

[11] О. М. Суходоля “Стійкість критичної енергетичної інфраструктури та життєдіяльності громад”, Національний інститут стратегічних досліджень, Київ 2024

[12] Taiwan is trying to learn from the wars in Gaza and Ukraine (economist.com)

[13] Yamashita, Shunichi, and Noboru Takamura. “Post-crisis efforts towards recovery and resilience after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident.” Japanese Journal of Clinical Oncology 45, no. 8 (2015): 700-707.

[14] The Year that Shook the Rich: A Review of Natural Disasters in 2011 (brookings.edu)

[15] Resilience Engineering – an overview | ScienceDirect Topics

[16] Hollnagel, Erik, and Yushi Fujita. “The Fukushima disaster–systemic failures as the lack of resilience.” Nuclear engineering and technology 45, no. 1 (2013): 13-20.

[17] Severe power cuts in Texas highlight energy security risks related to extreme weather events – Analysis – IEA

[18] Extreme weather and electricity markets: Key lessons from the February 2021 Texas crisis