2025年4月28日,當(dāng)?shù)貢r間周一中午12點半,葡萄牙和西班牙全境發(fā)生大規(guī)模停電,法國的部分地區(qū)也受到影響。

西班牙首都馬德里和葡萄牙里斯本都在停電范圍內(nèi),當(dāng)?shù)剀壍澜煌ê偷孛娼煌ㄏ萑氚c瘓,飛機停飛,靠電力泵水的高層建筑停水,很多地區(qū)因為Wi-Fi和移動網(wǎng)絡(luò)信號微弱而和外界失聯(lián),正在舉行的馬德里網(wǎng)球公開賽緊急暫停,大量觀眾滯留。

停電城市中不乏重要的交通、金融和旅游樞紐,歐盟給出的數(shù)據(jù)顯示,2023年歐盟最繁忙的五個機場中,馬德里和巴塞羅那機場分別占據(jù)兩個。

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西班牙北部城市潘普洛納,一名醫(yī)務(wù)人員正在轉(zhuǎn)移一名患者。|美聯(lián)社

停電11小時后,西班牙內(nèi)政部宣布安達(dá)盧西亞、埃斯特雷馬杜拉、穆爾西亞、拉里奧哈和馬德里地區(qū)進入緊急狀態(tài)。葡萄牙總理路易斯·蒙特內(nèi)格羅則在深夜內(nèi)閣會議后宣布進入能源危機。兩國居住人口加起來約有6000萬,目前還不清楚受停電影響的人口,如此大規(guī)模的停電在歐洲極為罕見。

西班牙核安全委員會在一份聲明中表示,西班牙的核反應(yīng)堆在停電后自動啟動了應(yīng)急發(fā)電機,目前處于安全狀態(tài)。

目前,兩國部分地區(qū)的電力供應(yīng)正在逐步恢復(fù),電網(wǎng)運營商表示,截至周二凌晨,西班牙已恢復(fù)超過87%的電力。

停電危機暫時得到緩解,但留下的問題還沒解決,如此大規(guī)模的停電為什么發(fā)生?我們的現(xiàn)代生活秩序到底有多脆弱?

日常生活,緊急暫停

停電后,人們的現(xiàn)代生活緊急暫停。

很多餐館和商店都關(guān)門了,新聞圖片顯示,少數(shù)還在營業(yè)的超市里,摸黑搶購食品和瓶裝水的人們排起了長隊,而收銀系統(tǒng)全部癱瘓,店員只能慢慢用現(xiàn)金結(jié)算。馬德里街頭,交通信號燈停擺,路口有警察用手勢指揮交通,有司機告訴當(dāng)?shù)孛襟w,突然停電的那一刻,所有人都不知所措,路上的汽車隨意行駛,一輛橫穿馬路的公交車差點把他撞翻。

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超市里,人們打著手機手電筒購物|Adri Salido

西班牙衛(wèi)生部表示,醫(yī)院已經(jīng)啟動備用電源,目前運行正常,社交媒體上,有人拍到為醫(yī)院發(fā)電機運送柴油的貨車在混亂的街頭穿行。與此同時,不少人被困在寫字樓的電梯間里,馬德里緊急信息辦公室稱,周一,馬德里消防員在全市范圍內(nèi)進行了174次“電梯干預(yù)”。

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停電讓軌道交通停運,人們在公交車站前大排長龍。|法新社,Thomas Coex

至少在停電發(fā)生的最初幾個小時內(nèi),沒有大事故發(fā)生。西班牙的核電站正常運行且安全,葡萄牙也已經(jīng)啟動應(yīng)急計劃,通過備用發(fā)電機維持電話和IT系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。

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滯留火車站的游客|法新社,Thomas Coex

人們試圖理解這一切發(fā)生的原因。但最直接的感覺是一種不可抗拒的脆弱感:仿佛平日里理所當(dāng)然的一切,只靠一根看不見的線維系著,而現(xiàn)在這根線斷了。

為啥大停電?

葡萄牙總理把鍋甩給西班牙,稱葡萄牙政府不清楚造成此次斷流的原因,但“大停電并非源自葡萄牙”,“所有跡象都表明”問題始于西班牙。

葡萄牙國家能源網(wǎng)公司負(fù)責(zé)人若昂·法里亞·孔塞桑 (Jo?o Faria Concei??o) 表示,葡萄牙受到嚴(yán)重影響,因為西班牙的時差比葡萄牙早一個小時,這段時間內(nèi)西班牙太陽能發(fā)電廠的電比葡萄牙國內(nèi)的電便宜,因此早上葡萄牙會從西班牙進口電力。

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數(shù)據(jù)顯示,西班牙全國的用電負(fù)荷在5秒內(nèi)下降了60%。|數(shù)據(jù)來源:Red Eléctrica

這番話至少讓我們理解了一個事實,西班牙和葡萄牙的電網(wǎng)系統(tǒng)是高度一體化的

歐洲大陸電網(wǎng)(ENTSO-E)是全球最大的互聯(lián)同步電網(wǎng)之一,覆蓋40多個國家,連接著6億多人口,通過400余個互聯(lián)節(jié)點實現(xiàn)同步運行。ENTSO-E包括36個國家的40家輸電系統(tǒng)運營商,各成員國之間主要通過 220/285kV和380kV交流線路互聯(lián),部分通過400、330、220kV 及以下電壓等級輸電線路互聯(lián)。

西班牙地處歐洲伊比利亞半島,位于歐洲大陸電網(wǎng)的西南部。西班牙電網(wǎng)東北部與法國、安道爾電網(wǎng)相連接,西部與葡萄牙電網(wǎng)連接,南部與摩洛哥電網(wǎng)連接。西班牙和葡萄牙的電網(wǎng)高度一體化,作為能源孤島運行,通過少數(shù)跨境互聯(lián)線路與法國相連。其中,西班牙可再生能源發(fā)電裝機占比超過60%,全國有43%的電力來源于風(fēng)能和太陽能。

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4月16日,西班牙剛剛慶祝了第一個全再生能源發(fā)電的工作日|PV magazine

目前,兩國還沒有給出停電原因的官方報告,但葡萄牙國家能源網(wǎng)公司出具了初步調(diào)查聲明,稱停電事故是由“罕見大氣現(xiàn)象”造成的。聲明繼續(xù)說:“由于西班牙內(nèi)陸地區(qū)極端的溫度變化,高壓線路出現(xiàn)異常振蕩,這些振蕩導(dǎo)致電力系統(tǒng)之間同步失敗,從而導(dǎo)致整個互聯(lián)的歐洲網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)連續(xù)故障?!?/p>

氣象數(shù)據(jù)顯示,今年四月,西班牙多個地區(qū)出現(xiàn)異常高溫天氣,部分地區(qū)晝夜溫差可達(dá)25度。在夏天,西班牙的極端高溫會更多,晝夜溫差會更大,這給電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成了隱患。

在高溫干旱天氣下,不僅水力發(fā)電量明顯減少,風(fēng)電發(fā)電也會受到較大影響,同時,用于冷卻核反應(yīng)堆的河流水位降低、溫度升高,也將使得核電生產(chǎn)受限。極端高溫天氣下,部分地區(qū)會嚴(yán)重缺電,尤其像西班牙電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)較為單一的系統(tǒng)缺電問題會非常突出。此外,當(dāng)配電室或電力設(shè)備所處環(huán)境溫度過高時,電力設(shè)備的運行會受到顯著影響。高溫環(huán)境可能導(dǎo)致設(shè)備故障率增加,甚至直接引發(fā)設(shè)備故障,從而影響電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。

還有一個更重要的原因,西班牙電網(wǎng)、葡萄牙電網(wǎng)和法國電網(wǎng)電氣聯(lián)系弱,加之新能源比例高,電網(wǎng)支撐強度低,慣性低,容易受到干擾,引發(fā)振蕩等問題。

電力系統(tǒng)因受自身或外部因素的影響,電力電子設(shè)備之間及其與電網(wǎng)之間相互作用引起的電壓、電流、功率等電氣量隨時間作周期性波動,稱為振蕩。系統(tǒng)受到擾動引發(fā)振蕩后,電壓電流等電氣量會越限,進而會誘發(fā)電源脫網(wǎng)、切負(fù)荷、頻率失穩(wěn)等問題。

總結(jié)一下,一是,極端高溫天氣引發(fā)缺電。負(fù)荷需求增加使得電網(wǎng)波動明顯;二是, 西班牙葡萄牙是電力孤島,且新能源比例高,可靠性不足。三是,西班牙電網(wǎng)設(shè)備老化,但新能源占比逐步提升,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)難以支撐新能源大規(guī)模發(fā)展。

這不只是西班牙的問題,也是中國的問題,我國的新能源比例也在增加。

據(jù)新華社報道,“十四五”以來,我國非化石能源發(fā)電裝機規(guī)模累計增長78.5%,2023年,中國新能源發(fā)電量占比已經(jīng)超36%。西班牙的大規(guī)模停電給我們提了個醒,在發(fā)展中不僅要求快,更要求穩(wěn)。

作者:

電氣工程博士:全糖去波波、快樂水不加冰,

翻翻,steed

編輯:翻翻

封面圖來源:法新社