4月28日,西班牙和葡萄牙發(fā)生罕見的全國大停電。
據(jù)西班牙電網(wǎng)運營商Red Eléctrica報告,在短短5秒鐘內(nèi),約1500萬千瓦的發(fā)電能力突然消失,相當(dāng)于當(dāng)時全國電力需求的60%;
西班牙首相桑切斯也表示,4月28日12:30后不久,西班牙損失了1500萬千瓦的電力,約占該國4900萬人口電力需求的 60%;
這次停電幾乎讓西班牙和葡萄牙的大城市都陷入較長時間停電,包括西班牙的馬德里、巴塞羅那、塞維利亞,葡萄牙的里斯本和波爾圖等等。
這次停電還短暫影響了法國,法國電網(wǎng)運營商RTE在聲明中表示,巴斯克地區(qū)的一些家庭失去了電力,但“所有電力已恢復(fù)”。
這是因為,西班牙和葡萄牙在大停電后,需要有外部提供電力,才能讓電網(wǎng)緩慢逐步恢復(fù)。
據(jù)報道,停電發(fā)生數(shù)小時后,法國電網(wǎng)運營商RTE向西班牙提供了70萬千瓦的電力。
因為西班牙和葡萄牙的電網(wǎng)高度一體化,再通過少數(shù)跨境互聯(lián)線路與法國相連,進(jìn)而與歐洲其他地區(qū)相連。
所以這次大停電后,西班牙和葡萄牙就得依賴于法國提供電力來慢慢恢復(fù)。
法國作為核電大國,有70%發(fā)電靠核電,是歐洲電網(wǎng)的核心基石。
也幸好西班牙和葡萄牙的電網(wǎng)一體化后,是作為能源孤島運行,沒有直接與歐洲電網(wǎng)連接,否則這次大停電的就不止西班牙和葡萄牙。
關(guān)于事故原因,葡萄牙和西班牙都還不敢直面,只能拿天氣原因這個導(dǎo)火索搪塞。
據(jù)報道,4月28日,西班牙遭遇極端熱浪,多地氣溫突破45℃,用電負(fù)荷飆升至歷史峰值4870萬千瓦。
當(dāng)日15:30,南部安達(dá)盧西亞電網(wǎng)樞紐因冷卻系統(tǒng)故障引發(fā)變壓器爆炸,觸發(fā)連鎖跳閘。
當(dāng)日16:00至次日10:00,全國范圍內(nèi)出現(xiàn)“滾雪球式”斷電,17個大區(qū)中12個陷入停電,影響約3500萬人口。
所以,葡萄牙方面認(rèn)為,此次停電的源頭在于西班牙。
而葡萄牙的電力是大量從西班牙進(jìn)口,所以西班牙大停電后,就會影響到葡萄牙。
這次大停電后,西班牙恢復(fù)的速度比較快,到4月29日凌晨5點左右,超過92%的能源需求已恢復(fù),但一些地區(qū)和服務(wù)仍然受到影響。
而在葡萄牙,供電恢復(fù)速度較慢,且不均衡。
這是因為葡萄牙電力得從西班牙進(jìn)口,西班牙在大停電后,自然優(yōu)先保障自己電力供應(yīng),葡萄牙只能等著慢慢恢復(fù)。
對于事故原因,目前還沒有一個明確的說法。
西班牙國家電網(wǎng)運營商證實,電網(wǎng)出現(xiàn)“劇烈震蕩”,導(dǎo)致西班牙與歐洲大陸電網(wǎng)斷開,引發(fā)系統(tǒng)崩潰,但并未透露具體原因。
葡萄牙國家電網(wǎng)公司REN認(rèn)為:“由于西班牙內(nèi)陸地區(qū)極端溫度波動,400千伏高壓輸電線路出現(xiàn)異常振蕩,這種現(xiàn)象被稱為‘大氣誘導(dǎo)振蕩’。這些振蕩導(dǎo)致電力系統(tǒng)同步故障,進(jìn)而引發(fā)歐洲互聯(lián)電網(wǎng)的連鎖擾動。”
西班牙首相桑切斯則稱,“造成這一情況的原因尚不明確”,具體原因仍在調(diào)查中,呼吁公眾不要進(jìn)行過多猜測。
然而外界普遍把懷疑目光,對準(zhǔn)了可再生能源,以及西班牙老化的電網(wǎng)設(shè)施,以及落后的儲能規(guī)模。
4月16日,西班牙宣布,歷史上首次實現(xiàn)100%的可再生能源供電,風(fēng)電、光伏和水電滿足了當(dāng)天西班牙的全部電力需求。
但僅僅過去12天,西班牙就發(fā)生了這次災(zāi)難性大停電。
人們自然會懷疑,西班牙老化的電網(wǎng)設(shè)施,以及過小的儲能規(guī)模,疊加了過高比例的可再生能源,是導(dǎo)致這次西班牙大停電的主要原因。
4月29日,西班牙國家電網(wǎng)運營服務(wù)總監(jiān)普列托表示,根據(jù)現(xiàn)有信息,目前已排除伊比利亞半島大規(guī)模停電是由網(wǎng)絡(luò)攻擊、人為失誤或異常天氣所造成。普列托表示,太陽能發(fā)電量突然下降很可能是造成停電的原因。
當(dāng)前的可再生能源,比如光伏、風(fēng)電、水電,都是不穩(wěn)定能源。
水電分豐水期和枯水期,但已經(jīng)相對穩(wěn)定,在豐水期可以不管白天黑夜都能穩(wěn)定發(fā)電。
光伏則是白天能發(fā)電,晚上不能發(fā)電,夏天多發(fā)電,冬天少發(fā)電。
風(fēng)電則是風(fēng)太大或太小都不能發(fā)電,得在一個適合范圍內(nèi)發(fā)電。
因為可再生能源的不穩(wěn)定特性,如果電網(wǎng)直接接入過多的可再生能源,就會對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成沖擊。
電網(wǎng)系統(tǒng)是高度復(fù)雜的,必須保持穩(wěn)定功率才能平穩(wěn)運行。
當(dāng)電網(wǎng)整體功率開始快速變化時,就會引起所謂的振蕩,進(jìn)而引發(fā)連鎖反應(yīng),最終導(dǎo)致停電。
比如,大規(guī)模負(fù)荷接入或切除會引起發(fā)電功率和負(fù)荷需求之間的不平衡,從而導(dǎo)致功率振蕩。
而且,一旦電網(wǎng)發(fā)生大停電,單靠電網(wǎng)本身要恢復(fù)就會比較困難,需要外部支援。
所以,當(dāng)電網(wǎng)里的可再生能源比例過高時,比較容易沖擊電網(wǎng)穩(wěn)定性,一旦出現(xiàn)大規(guī)模震蕩,就會引發(fā)停電。
對此,也是有解決辦法,就是通過大規(guī)模建設(shè)儲能設(shè)施,來穩(wěn)定電網(wǎng)。
2025年西班牙可再生能源占比達(dá)67%,但配套儲能和靈活電源建設(shè)滯后。
這次大停電,西班牙電網(wǎng)負(fù)荷從2500萬千瓦,驟降到1000萬千瓦,但西班牙儲能容量僅210萬千瓦時,無法在供需失衡時提供緩沖。
當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大規(guī)模震蕩時,解決辦法要么是讓火電或者核電等穩(wěn)定能源加大電力供應(yīng),確保電力穩(wěn)定,要么就是有足夠多的儲能給電網(wǎng)提供穩(wěn)定緩沖,度過可再生能源的不穩(wěn)定周期。
但西班牙的儲能容量顯然完全不夠的。
而且,西班牙為了達(dá)成碳中和目標(biāo),過早關(guān)停煤電,在過去4年時間里,淘汰了730萬千瓦的火力發(fā)電,削弱電網(wǎng)里的穩(wěn)定電力來源。
這使得西班牙的電網(wǎng)對于一些突發(fā)事件的抗風(fēng)險能力大大減弱,碰上一些極端天氣時,就更容易發(fā)生這類大停電事故。
當(dāng)然,我并不是說不能提高電網(wǎng)里的可再生能源比例,發(fā)展可再生能源這也是目前全世界的一個趨勢。
但想要提高電網(wǎng)里的可再生能源比例,那么電網(wǎng)設(shè)施和儲能設(shè)施的建設(shè)就得跟上,要確保電網(wǎng)穩(wěn)定。
不能以犧牲電網(wǎng)穩(wěn)定來提高可再生能源比例。
最好是能在保障電網(wǎng)穩(wěn)定的前提下,去循序漸進(jìn)的提高可再生能源比例,否則就容易出問題。
不過道理誰都懂,問題在于,建設(shè)配套電網(wǎng)和儲能設(shè)施,是需要錢的。
而西班牙和葡萄牙是有名的高債務(wù)國家,完全沒有錢去大規(guī)模更新完善電網(wǎng)和儲能設(shè)施。
在這種情況下,西班牙一味追求提高可再生能源比例,而且是提高一個相當(dāng)驚人的比例,這完全是犧牲了電網(wǎng)穩(wěn)定性去追求的片面數(shù)據(jù),出現(xiàn)這類大規(guī)模停電事故,就只是時間的問題。
而且西班牙這種情況,電網(wǎng)自身已經(jīng)處于嚴(yán)重不穩(wěn)定狀態(tài),只要有一個電網(wǎng)節(jié)點出現(xiàn)故障,就很容易引發(fā)連鎖反應(yīng),導(dǎo)致整個電網(wǎng)震蕩,最終大停電。
所以,雖然西班牙極力否認(rèn)被攻擊的可能性,但我認(rèn)為西班牙這種電網(wǎng)還是很容易被攻擊的。
本文作者:星話大白。
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