西班牙大停电|5秒失去全国60%用电量 再生能源是罪魁祸首?
西班牙和葡萄牙4月28日(周一)遭遇大规模停电,其中马德里、巴塞隆纳和里斯本等主要城市受到严重影响。据报道,多地的住宅、办公室、火车、交通号志灯,甚至在马德里举行的网球公开赛都受到影响,导致数百万民众陷入混乱。西班牙首相桑切斯(Pedro Sanchez)表示,事发时西班牙在5秒内失去了约60%的全国用电量,情况罕见。
据英国《卫报》报道,西班牙电力网络(Red Eléctrica de España,REE)表示,西班牙和葡萄牙遭受“零电”(el cero,the zero)的打击。葡萄牙国家电力公司(Redes Energéticas Nacionais,REN)则表示,停电于当地时间28日上午11时33分开始。
截至下午三时左右,西班牙电力网络表示,已开始恢复伊比利亚半岛北部、南部和西部的电压。恢复过程只能逐步进行,以避免每个发电机连接时造成电网负荷过重。
已知潜在事故原因
据报道,西班牙首相桑切斯引述电力公司指暂时仍未知具体的停电原因,他提到事发时有15吉瓦(gigawatts),相当于全国约6成用电量的电力,在5秒内突然消失,形容是前所未见,技术人员正厘清原因。
报道指,葡萄牙总理蒙特内格罗(Luís Montenegro)表示,事故问题源自西班牙。葡萄牙国家电网表示,“罕见大气现象”(rare atmospheric phenomenon)导致气温严重失衡,进而引发大面积停电。
葡萄牙国家电力公司表示:“由于西班牙内陆地区极端的气温变化,超高压线路(400千伏)出现了异常波动,这种现像被称为“诱发大气振动”(induced atmospheric vibration)。这些波动导致电力系统之间同步故障,最终导致互联的欧洲电网相继出现故障。”
尽管过往很少出现如此大规模的问题,惟业内人士都知道大气温度的大幅变化会对电力系统带来风险。
能源公用事业软件供应商Neara的董事总经理Taco Engelaar表示:“由于温度的变化,导体的参数会略有变化,这会造成频率不平衡。”
来自布鲁塞尔的高级研究员Georg Zachmann表示,当电网频率降至欧洲标准50Hz以下时,该系统遭遇“发电厂的连环断电”(cascading disconnections of power plants),其中包括法国的一家发电厂。
再生能源难辞其咎?
西班牙正成为绿色能源的领导者;它拥有丰富的太阳能和风能。去年是再生能源发电创纪录的一年,占总用电量的56%。到2030年,这一比例将上升至81%。
这种转变将有助于西班牙摆脱对能源进口的依赖,但同时带来挑战。世上每个国家电网都需要投入巨资升级配电系统,以连接分散的再生能源发电并确保电网能够保持平衡。
甚么是电网平衡?(grid balancing)
电网需要持续的管理,以确保不会因发电量过多而超负荷,也不会因发电量过少而出现短缺。如果频率超出正常范围,发电站将自动关闭。要重新启动,他们必须重新连接到使用者。
只要有电网,平衡就一直很重要,惟由于近年欧洲多国快速转向太阳能和风能等间歇性再生能源,因此对这个问题的关注度更高。
过去数十年来,旋转燃气涡轮机一直是管理频率的标准技术,惟再生能源需要对飞轮或先进电力电子设备等其他选择进行大量投资。