4月28日，一場突如其來的大停電讓西班牙和葡萄牙陷入黑暗，超過6000萬人的生活被按下暫停鍵。這場歐洲史上最嚴重的電力事故發生在西班牙可再生能源發展的重要節點——就在停電前六天，該國剛剛慶祝國家電網首次實現工作日完全由可再生能源供電的里程碑。
作為歐洲能源轉型的“模范生”，西班牙風電和光伏發電占比已突破50%。然而，這場重大事故將能源轉型中的挑戰暴露無遺：在追求清潔能源的同時，如何確保電網的穩定運行？
截至目前官方尚未公布此次事故的調查報告，但輿論場已出現將矛頭指向可再生能源的聲浪。多位接受澎湃新聞采訪的全球電力和能源專家對此持謹慎態度，他們一致認為在目前情況下，尚不能做出歸咎于可再生能源本身的結論。有關部門的數據顯示，事故發生前當地既無極端天氣，風電出力也處于正常水平，而歷史經驗表明，重大停電事件往往是多重復雜因素疊加的結果，包括設計規劃缺陷、設備老化、人為失誤等。
西班牙首相桑切斯在5月7日的議會報告中強調，事故原因仍需嚴謹調查，但明確表示不會改變可再生能源發展戰略。“沒有證據表明事故源于可再生能源過剩或核電不足。”他承諾將繼續投資支持能源轉型的基礎設施。
盡管如此，此次大停電的確給正在進行中的全球能源轉型帶來深刻啟示：這究竟是不是完全不可預見的未知事件？為何電網的故障隔離機制未能阻止問題蔓延至全國？更重要的是，如何在加速能源清潔化轉型的同時，確保電網的安全與韌性？
這場大停電不應被視作否定可再生能源的理由，而應是一次反思的契機。在氣候危機迫近的今天，退回到化石時代并非選項，但如何“轉”得更好，值得所有人思考。
系統崩潰僅用5秒
4月28日中午12時33分，一場大停電席卷伊比利亞半島，西班牙和葡萄牙兩國陷入黑暗。據西班牙政府事后披露，此次事故在短短5秒內導致西班牙60%電力供應中斷，由于鄰國葡萄牙依賴西班牙進口電力而同步斷電，法國南部及意大利部分地區也受到短暫波及。
彭博社獲取的西班牙電網運營商電話會議記錄顯示，這場歐洲歷史上最大規模的停電過程呈現出復雜的動態特征。首次斷電后系統曾短暫自我穩定，但約1.5秒后出現二次斷電，隨后西班牙加泰羅尼亞地區與法國西南部之間的互聯線路因電網不穩自動斷開，最終引發系統性崩潰。
停電造成的社會影響迅速顯現。西班牙內政部隨即宣布進入全國緊急狀態，部署3萬名警察維持秩序。據西班牙通訊社EFE報道，全國地鐵和通勤列車服務全面癱瘓，100余列火車滯留導致3.5萬名乘客被困，公路因信號燈失靈出現超過120公里的擁堵。馬德里機場約200架航班被迫取消。雖然主要醫療機構啟用了應急電力系統，但民用通信網絡中斷超過8小時，上百起電梯困人事件因救援熱線占線而延遲處理。
在葡萄牙，全國學校停課、銀行關閉，民眾日常生活陷入混亂。《紐約時報》描述了一幅頗具戲劇性的場景：大量居民涌入商店搶購食品，卻因無法使用電子支付系統面臨困難，店員不得不使用紙筆記錄現金交易。
經過緊急搶修，停電地區在6～10小時內逐步恢復供電。但這場危機不僅暴露出現代社會中被人們忽視的電力保障的重要性，還引發了政治信任危機，極右翼政黨借機攻擊政府的可再生能源政策。西班牙首相桑切斯不得不公開澄清，強調創紀錄的可再生能源水平并非事故原因。然而，這場歐洲史上最嚴重的停電事件，無疑給正在推進能源轉型的歐洲各國敲響了警鐘。
多重因素交織的復雜事故
目前，網絡黑客攻擊和極端天氣已被官方排除作為此次大停電的直接原因。而澎湃新聞采訪了多位電力專家從電力系統設計、技術故障及可再生能源影響等角度深入分析了這一歐洲史上最嚴重的停電事件的一些可能原因。
能源基金會清潔電力項目主任張永平指出，盡管電力系統故障是相對常見的現象，但像此次這樣造成大面積停電的情況并不尋常，歷史上的大停電通常是由多個因素共同作用的結果。
例如，2019年的英國大停電因雷擊引發次同步振蕩導致風電機組脫網；2003年北美大停電則由高溫線路故障和控制系統失靈引發連鎖反應；1987年因為空調負荷過載導致的東京大停電。這些案例都表明電網崩潰往往是多重因素共同作用的結果。
張永平表示，初步跡象表明，此次停電可能是由于電力系統的頻率或電壓失穩所致。當電力供需出現顯著不平衡時，無論是發電能力驟降還是用電需求激增，都會引起頻率偏差，進而可能導致連鎖反應式的系統失穩。在某些情況下，即便是小規模的初始擾動也可能觸發更大范圍內的電力供應中斷。
值得注意的是，雖然高比例可再生能源（如風能和太陽能）的接入為電力系統帶來了額外的不穩定性因素，但直接將其歸結為此次停電的根本原因仍需謹慎。張永平認為，電力系統發生大面積停電的過程和事故歸因非常復雜，當前階段尚無法確切判斷具體成因，需要等待官方發布的事故調查報告以獲取更詳盡的信息，任何預置立場的、缺乏事實依據的“結論判斷”都可能是誤導性和不負責任的。
英國能源研究中心聯合主任、卡迪夫大學工程學院院長、綜合能源系統教授吳建中則對澎湃新聞更深入地分析了除了目前討論較多的平衡頻率穩定性問題以外，大停電的另外三種主要類型原因。
首先是暫態穩定性問題的可能性。這類問題通常發生在電力系統遇到突發的重大故障時，例如大型發電機突然失效或重要輸電線路中斷等情況下。然而，鑒于現代電力系統設計時遵循n減一準則（即系統應能承受任何一個組件的失效），單純因一個故障引發如此大規模停電的情況較為罕見。
其次，電壓穩定性問題也是潛在原因之一。吳建中解釋道，當無功功率（用于建立和維持電場/磁場的能量）儲備不足或消耗過多時，可能導致整個電力系統的電壓支撐力下降，進而引發電網崩潰。例如1987年的東京大停電就是一個典型的例子，當時的高溫導致空調大量消耗無功功率，從而引發電壓不穩定問題。但氣象部門證實，此次西班牙停電時并沒有發生極端高溫。
此外，吳建中還提出了第三種可能性——小擾動穩定性問題。在可再生能源比例較高的電力系統中，如果系統缺乏足夠的阻尼能力來應對波動性電源（如風能和太陽能）、負荷改變或小范圍系統故障帶來的瞬時功率變化，則可能會導致能量在電網內震蕩，最終造成系統崩潰。特別是當風速突變或云層遮擋光伏電站或光伏電站發生故障時，這種現象更容易發生。吳建中認為，基于現有信息來看，這種可能性最大，但尚未得到官方證實。
芬蘭能源與清潔空氣研究中心研究院（CREA）研究員秦旗和柳力也認為，此次大規模停電事故可能是多重風險因素共同作用的結果，而系統規劃不足可能是更深層的原因。
然而，對于有觀點將此次停電歸咎于西班牙電網中可再生能源的比例過高，尤其是太陽能和風能的波動性，秦旗和柳力認為這種看法是對電力系統運行原理的誤解。實際上，問題的核心在于電網如何應對這些波動以及是否具備足夠的預案來響應突發狀況，而非波動本身。
“將責任推給太陽能波動性，就像怪罪水管爆裂是水的錯。”秦旗和柳力說，“事實上，西班牙已采取多項措施增強系統穩定性，包括保留傳統電源、投資同步電容器等設備。”
上述專家都呼吁，應等待更詳細的調查結果，并通過理性分析來尋找改進空間，而不是簡單地指責某一種能源來源。
可再生能源電網的挑戰
盡管目前確切的導致停電原因還不清楚，但這場大停電毋庸置疑凸顯了電力系統在能源轉型中面臨的復雜性。如何在推進清潔能源發展的同時確保電網穩定，已成為全球電力行業必須面對的重要課題。
間歇性問題是可再生能源最大的挑戰之一。與傳統能源不同，風能和太陽能等可再生能源的發電量是不確定且不穩定的，這使得電網難以預測并管理電力供應。當天氣條件不利于發電時（如連續陰天或無風），電力供應可能會大幅下降，這對依賴穩定電力輸入的電網構成了重大考驗。
其次，在傳統的電網中，主要由重型旋轉發電機（例如燃煤電廠或核電廠的蒸汽輪機、或燃氣發電廠的燃氣輪機）構成，即使是惡劣天氣造成的微小干擾，也會被系統的物理慣性吸收和平滑。發電機沉重的旋轉就像一個減震器，可以抵抗頻率的快速變化并穩定電網。
但在以太陽能電池板、風力渦輪機和電子逆變器為主導的可再生能源電力系統中，幾乎沒有物理慣性，這意味著一旦電網遭遇擾動，它可能無法像過去那樣依靠大容量發電機提供的慣性來緩沖沖擊，從而增加了系統失穩的風險。
不過，吳建中表示，對于這類問題是有解決方法的，比如通過虛擬慣量、負荷響應和儲能技術來緩解這些問題。他認為，為了適應可再生能源的波動性，未來電網需要更加注重需求側管理，即調整用戶的用電模式以匹配發電情況。同時，大規模長時儲能系統的部署也是至關重要的，它們可以在發電過剩時儲存能量，并在需求高峰或發電不足時釋放能量，幫助平衡供需差異。
張永平也認同，隨著可再生能源比例增加，特別是風能和太陽能等波動性電源的接入，的確會給傳統電網帶來新的挑戰，這也是電力系統實現高比例可再生能源目標要解決的核心問題。
“在電力系統的電源結構越來越清潔化、終端部門越來越電氣化的趨勢下，中間環節的電網也需要轉型。因為現有電網并非為適應高比例可再生能源特性而設計，傳統電網更適用于穩定、可控的電源類型，如煤炭發電。因此，當前電力系統需要進行重大調整，包括升級基礎設施及自動化技術設備，以更好地整合和管理新型能源資源。”張永平說。
他還指出，雖然存在一些技術手段，如構網型技術，可以模擬傳統發電機的慣量特性，從而彌補系統因高比例可再生能源接入而導致的轉動慣量減少問題，但這些技術的大范圍應用尚需時日，仍需大量投資。電力系統需要確保足夠的容量裕度和系統靈活性，以便在不同場景下確保系統的安全穩定。
同時，張永平也認同，在當前技術裝備水平下，維持一定比例的傳統調節性電源對于保障電網穩定性至關重要。這些傳統電源不僅能在日常運行中提供支持，還能在極端情況下作為最后防線，確保電力供應的安全性。他舉例說明，像水力發電、燃氣機組這樣的資源由于其良好的調節性能，可以在高比例可再生能源接入時發揮重要作用。
芬蘭能源與清潔空氣研究中心專家也表示，當前在很多市場中，這些資源缺乏參與和補償機制，限制了它們發揮更大作用。
此外，專家還指出，能源轉型不僅僅是改變發電結構，更重要的是要重視電網運行邏輯和規則的更新。隨著電力系統從依賴化石能源轉向主要依靠風能和太陽能，系統的運行方式發生了根本變化，這就要求系統規劃和調控機制也要隨之演進，以適應新的運行環境。
面對未來，專家們一致認為，需要更加開放的態度和理性的分析，而不是把復雜問題簡化成“都是太陽能惹的禍”。吳建中教授強調：“我們需要用發現的眼光看待，技術和機制需要根據系統參與方的特性進行演進，增強系統韌性。”這不僅涉及技術層面的創新和發展，還需重視相關政策和市場機制的設計與實施。
能源供給模式的轉型
在全球能源轉型加速的背景下，任何電網故障都可能被放大為“可再生能源的失敗”。然而，真正負責任的做法是等待調查結果、分析系統機制、尋找改進空間，而不是制造恐慌和傳播誤導。專家們普遍認為，解決問題的關鍵不在于否定可再生能源，而在于構建更具韌性的新型電力系統。
吳建中指出，當前全球能源系統正處于一個關鍵的轉型期，從傳統的化石燃料向可再生能源轉變的過程中，不僅面臨著技術上的挑戰，還需要重新審視現有的能源供給模式。
吳建中提到，過去電力系統主要依賴于大型中心化的發電站，如燃煤電廠、燃氣電廠等，通過長距離高壓輸電網絡將電力輸送至負荷中心。然而，隨著可再生能源比例的增加，尤其是分布式能源資源（DERs）的發展，這種傳統模式正在受到挑戰。
“我們現在有很多精細的可再生能源，”吳建中解釋道，“這讓我們不得不思考龐大而集中的電網供電模式是否仍然適用。雖然我們可能在未來很長時間仍需大型電網，但該模式肯定需要反思和變革。”
比如，丹麥的一些區域，接入配電系統的本地發電量已經超過了集中式發電。這意味著未來的電網設計應當更加注重局部平衡，采用微網或智能區域能源系統概念，讓各個小范圍內的發電，減少對大電網的依賴。
在新的能源格局下，僅僅依靠擴大電網規模并不能解決問題。相反，吳建中表示，還需要發展靈活的電力電子接口技術、負荷集成策略以及大規模長時儲能技術，以便更好地適應可再生能源的間歇性和波動性特征。
“我們要冷靜處理能源轉型過程中的各種挑戰，不能因噎廢食。無論是核能還是其他形式的低碳能源，在未來的能源組合中都應占有一席之地，而不是一味追求激進的轉型目標。合理的退出計劃和協調發展的策略將是確保能源安全與穩定的關鍵。”他說。
張永平也提醒，盡管分布式能源系統可以增強本地的能源安全，但在供電能力和穩定性方面可能不及大型電網。因此，需要加強輸電主網、配電網和微電網的協同發展，共同提升電力系統韌性和事故恢復能力。
IGDP綠色創新發展研究院能源轉型項目主任、高級分析師李鑫迪則指出，為了應對這些挑戰，發展儲能技術、柔性負荷或虛擬電廠、構網型電源以及增強跨地區電網互聯等措施顯得尤為重要。這些建議旨在通過技術創新和系統優化，確保即使在無風無光的情況下，也能迅速填補電力需求空缺，維持電網的穩定性。
或許此次停電事件更大的意義是提醒我們，盡管可再生能源在全球范圍內取得了顯著進展，但構建一個既能滿足環境可持續性要求又能保障能源安全的未來，依然面臨著諸多技術和政策上的挑戰。
這場大停電促使各國重新審視能源轉型的節奏與路徑。在應對氣候變化的緊迫性與保障能源安全的穩定性之間，人類需要找到更智慧的平衡點。畢竟，真正的能源革命，不僅要清潔，更要可靠。
還未登錄
