西班牙四年兩次大停電暴露出的能源安全漏洞和氣候危機問題_風聞

隨着4月28日這則聊天記錄瘋傳，側面得知西班牙大停電事件似乎導致了連鎖反應，不僅西班牙全國停電，由於歐洲有很多interconnection電網，南歐的意大利和法國也受到了波及。

具體是電網維護問題還是自然環境惡化原因導致？目前還沒有完全水落石出，不過也就在這次停電之前的短短四年內，無獨有偶，西班牙和法國同樣出現過類似的停電事故。

2021年7月24日歐洲中部時間16:36，由於法國發生重大事故，葡萄牙和西班牙的輸電系統以及法國電網的一小部分與歐洲大陸同步區域斷開連接。初步調查顯示，事故原因推測為輸電線路附近的森林火災。

圖1 顯示事件期間歐洲大陸斷開連接區域的地圖

事件發生前，西班牙正從法國進口2500兆瓦電力。事故直接導致歐洲大陸東北部大面積區域出現電能過剩，頻率升至50.06赫茲，未引發進一步後果。而在斷開的西南部區域（包括伊比利亞半島和法國東比利牛斯大區部分區域），電能短缺導致頻率下降至48.65赫茲，觸發以下應急措施：

• 西班牙的低頻減載方案切除了1995兆瓦的水泵負荷，並自動切除了約3068兆瓦的負荷（對應方案第一、二階段）；

• 葡萄牙的低頻減載方案切除了310兆瓦的水泵負荷和430兆瓦可中斷工業用户負荷（頻率低於49.2赫茲時觸發），並自動切除650兆瓦負荷（對應方案第一、二階段）；

• 法國自動切除約100兆瓦負荷。

這些措施迅速將西南部區域頻率穩定在接近50赫茲，使得斷電37分鐘後（17:09）即實現快速再同步。圖2顯示了兩個斷開區域的頻率變化：

圖2 事件期間歐洲大陸頻率變化曲線

截至目前，調查確認的事件時序如下：

• 16:32：森林火災附近的400千伏Baixas Gaudières 2線路跳閘（圖3中標記1）。此後電網無過載或電壓頻率問題，但（N-1）安全標準不再滿足。為恢復（N-1）安全性，法國輸電運營商（TSO）RTE與西班牙TSO REE決定立即將西班牙進口減少1200兆瓦。

• 16:35：在減量措施實施前，同區域的400千伏Baixas Gaudières 1線路跳閘（標記2），導致（N-2）事故及法西東部互聯線路功率流中斷。

• 16:36：因兩條Baixas Gaudières線路失電導致過載，400千伏Argia Cantegrit線路跳閘（標記3），隨後225千伏Pragnères Biescas（4）、225千伏Argia Arkale（5）和400千伏Argia Hernani（6）線路相繼跳閘，最終導致伊比利亞半島和法國東比利牛斯大區部分電網與歐洲大陸同步區域解列。

圖3 事件初始階段的線路跳閘順序示意圖

事故推測原因為高温引發的森林火災。火災產生的煙霧和微粒降低了空氣絕緣性能，可能導致短路故障和線路跳閘。

解列後，REE與RTE採取協調措施，37分鐘內完成全系統再同步。葡萄牙的斷電用户1小時內恢復供電，西班牙用户於18:38全面恢復。

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至於4月28日這次停電事故的真相是天災還是人禍亦或是氣候危機下電網暴露出的致命弱點，我想都值得進一步關注。

儘管停電在國內似乎已經遠離日常生活，不過這次南歐停電仍然對我們還是有非常大的警示作用。

截止目前，本次428西班牙停電處置時間線與進展列舉如下：

1. 12:30-12:33

  ◦ 西班牙電網監測到全國用電需求從25,184兆瓦驟降至12,425兆瓦（腰斬），電網系統崩潰。

  ◦ 馬德里地鐵停運，機場航班延誤，交通信號燈失靈引發全城擁堵。

2. 13:00-13:30

  ◦ 葡萄牙里斯本地鐵緊急疏散乘客，全國交通信號燈癱瘓。

  ◦ 西班牙北部和南部部分地區（如加泰羅尼亞、巴斯克）開始逐步恢復供電。

3. 15:00

  ◦ 法國南部與西班牙電網互聯的巴斯克地區短暫停電數分鐘，安道爾公國通過自動重連機制恢復供電。

4. 18:00-19:21

  ◦ 西班牙局部地區（如阿拉貢、加利西亞）恢復供電，但全國整體電力僅恢復20%，依賴法國緊急支援的700兆瓦電力支撐。

  ◦ 政府啓動國家三級緊急響應機制，接管馬德里、安達盧西亞等地的應急管理。

5. 21:00

  ◦ 西班牙宣佈恢復約50%供電，葡萄牙預計未來數小時內全面恢復。

  ◦ 法國計劃將電力支援增至950兆瓦。

6. 次日（4月29日）凌晨

  ◦ 西班牙部分地區仍面臨6-10小時的恢復週期，政府目標為29日全面恢復。

綜合多家媒體分析，停電原因推測：

1. 直接技術故障

  ◦ 電網振盪與解列：西班牙電網公司稱，因“強烈技術波動”導致伊比利亞半島電網與歐洲主網斷開，可能由極端高温引發高壓線路異常（如電纜熱膨脹或大氣誘導振動）。

  ◦ 可再生能源波動：停電前11天，西班牙曾實現全天100%可再生能源供電，但當日風電出力驟降（從8GW至1.2GW），光伏因高温效率下降10%，暴露電網穩定性不足。

2. 基礎設施與政策缺陷

  ◦ 設備老化與儲能不足：西班牙40%電網設備運行超30年，儲能容量僅佔需求0.3%，無法緩衝供需失衡。

  ◦ 能源結構脆弱：過度依賴可再生能源（67%佔比），但燃氣調峯電站不足，核電站檢修進一步削弱應急能力。

3. 外部因素與連鎖反應

  ◦ 跨國互聯風險：伊比利亞半島僅通過3條線路與法國互聯，形成“能源孤島”，法國西南部高壓線路火災曾被懷疑為誘因（後被否認）。

  ◦ 氣候異常：西班牙當日氣温突破45℃，用電負荷激增，水庫水位下降導致水電出力減少42%。

4. 未排除的潛在威脅

  ◦ 網絡攻擊：西班牙國家密碼中心曾監測到“北非異常網絡活動”，但歐盟委員會暫未發現證據。

  ◦ 供應鏈漏洞：部分機構使用未經認證的電力設備，加劇系統脆弱性。

428西班牙停電事件啓示

• 能源轉型陣痛：激進脱碳政策與電網現代化滯後的矛盾凸顯，需平衡可再生能源與儲能、調峯設施建設。

• 區域協作必要性：歐洲電網互聯冗餘不足，需強化跨國應急機制（如“西南歐電力聯盟”計劃）。

• 社會韌性考驗：停電暴露現代城市對電力的高度依賴，民眾恐慌性搶購、通信中斷等問題需系統性預案。

（來源：八識配網技術，作者：王宇波）