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    西葡大停电原因仍不明 电网故障常见因素分析

    伊比利半岛突发大规模停电的隔天,游客走在西班牙隆达一条灯火通明的购物街上。(路透)

    西班牙与葡萄牙本周发生的这类大停电背后原因可能不只一个,但这次断电凸显了伊比利半岛的区域系统有多么脆弱。

    中央社引述法新社等媒体报导,大停电发生在格林威治时间28日10时33分。西班牙总理桑杰士(Pedro Sanchez)表示,短短5秒间,电力突然短少15GW(百万瓩),相当于全国6成电力需求。

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    伊比利半岛(Iberian Peninsula)的约5500万人全受影响,法国部分地区也受创。直到格林威治时间29日09时15分,也就是停电发生过后近23小时之后,供电才恢复正常。

    以下是这起事件的相关问答:

    ● 为什么还无法找出原因?

    电网是主干,内有由数以千计相互链接的零件组成的复杂枝干。

    莱斯塔德能源公司(Rystad Energy)新能源分析师拉姆达斯(Pratheeksha Ramdas)说:「电网营运商必须仔细分析大量的即时数据,像是频率变化、线路故障、发电机状态与保护系统活动,以追踪事件发生顺序,才不会骤下定论。」

    ● 常见的原因为何?

    停电通常是发电厂等发电源突然关闭造成的,至于发电源为何突然关闭,有可能是技术故障,也可能是火力发电厂燃料短缺。

    近几年,风暴、地震、森林大火、极端高温/低温等天灾有时会因全球暖化而加剧,进而损坏了基础设施,或引发暖气或空调需求的高峰。

    其他可能的原因包括高压电缆超载,迫使多余电力转移其他线路;还有网络攻击,西班牙与葡萄牙虽排除这个因素,但随着网络日益数字化,网攻威胁被提到的次数就愈频繁。

    ● 供需是否失衡?

    在西班牙,电网营运商「西班牙电网公司」(REE)昨天傍晚提到「电流出现剧烈波动,伴随着非常显著的发电量流失」。

    欧洲把电网频率维持在50赫兹(Hz)。当电网频率低于这个标准,代表生产的电力不足以满足需求;相反的,当电网频率高于这个标准,意味着需要生产的电力不用那么多。

    营运方必须根据需求即时命令发电厂增加或减少发电量,以将电网频率维持在50赫兹。

    非政府组织监管援助计划(Regulatory Assistance Project)资深顾问霍根(Michael Hogan)说:「维持那样的频率是攸关平衡的事。」

    如果频率偏离50赫兹,自动保护系统就会启动,切断部分电网,用以防止设备在骨牌效应中受损。

    霍根告诉法新社:「一旦发电厂开始为了保护机制而自行关闭,情况就会迅速失控。但…昨天(28日)发生在伊比利半岛的情况非常罕见。」

    至于昨天的问题是如何产生的,目前还很难判断。

    霍根说:「导致不稳定最可能的因素之一,是伊比利半岛与西欧其他电网之间的互连性不佳,这代表那部分的电网没有太多惯性,来阻抗西班牙那侧链接的振荡。」

    ● 再生能源产生了什么影响?

    在西班牙,约40%的电力来自太阳能或风力。昨天中午,再生能源量甚至更高,达到约70%。

    莱斯塔德能源公司的拉姆达斯告诉法新社,燃气发电站需要几分钟时间来启动,但「太阳能与风力发电无法根据需求控制,必须经常限缩」。

    欧洲输电系统运营商网络(European Network of Transmission System Operators)4月18日就曾警告,即将到来的好天气,恐出现太阳能发电过剩的风险。

    拉姆达斯说,昨天的断电是一个「明确的警告」。

    她在客户报告中写道:「如果国内没有更强的应变能力、区域协调没有改善,未来电网故障可能引发更多后续影响。」

    她告诉法新社:「如果没有充足的弹性措施,像是储能、快速启动的发电厂或强大的互连器,再生能源产量的大幅波动就可以让电网失去稳定性。」

    在柏林赫尔蒂学院(Hertie School)担任能源政策教授的希尔持(Lion Hirth)表示,有「可能」是,「一个几乎没有传统发电方式(如核能、天然气、煤炭与水力)在线运行的系统,减震的惯性较小,(换句话说)就更容易导致这类波动失控」。

    他又说:「因此,尽管原因仍不清楚,我认为可以合理地说,伊比利系统昨天中午主要依赖风力与太阳发电的事实,对当时情况毫无帮助。」

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