彭蕙仙專欄》西葡大停電臺灣恐上演

西班牙28日全國大停電,巴塞隆納鬧區一處購物中心商店全黑,無處可去的民衆枯坐店外。(美聯社)

西班牙當地時間4月28日中午12點35分、日正當中時刻,發生全國性大規模停電,影響了葡萄牙及安道爾及部分法國,讓數千萬人的生活陷入混亂,是近年來歐洲最嚴重的停電事故,引發國際高度關注。

西班牙和葡萄牙官方將大停電歸因於「罕見的氣候異常現象」,因西班牙內陸極端溫差,導致超高壓輸電線出現「大氣引發震動」,對電網基礎設施造成極大的壓力,因而導致大停電。然而,電力專家認爲,當時西班牙在極短的時間裡喪失60%的負載值,並波及鄰國、造成大規模停電的現象是因爲西班牙再生能源比例過高、儲能不足,使得西班牙電網失去了傳統重型發電機所能提供的「旋轉慣性」,整體抗擾動能力大幅下降,於是停電就瞬間發生了。

這個原理可用汽車的煞車過程來理解。行駛中的大貨車中途緊急煞車時,車體會繼續往前滑一段距離後才靜止,這就是物理現象的「慣性」。火力發電機組因爲是透過內部轉子高速旋轉的動能發電,就算髮生事故,通常機組也會在慣性作用下繼續運轉一定時間,電網頻率也得以暫時得到維持,這就稱爲「慣量」。慣量的功能是在短時間內抵抗各種干擾,維持原本的頻率,延緩電網波動起伏。

太陽光電是直接將光轉換成電能,沒有機械運轉的慣量,因此外部環境發生變化,如突然有一片雲飄過,光電很可能「說停就停」;離岸風電也有葉片旋轉,但輸電過程透過換流器的關卡,與電網間沒有即時回饋,也被視爲沒有慣量。

爲了強化風光發電的穩定性,必須配合強化電網韌性和增加儲能設施,否則風光發電比例愈高,反而愈容易受到干擾,供電更爲脆弱。當天西班牙輸送給法國大量的太陽光電,因爲火災造成主幹線跳脫,於是瞬間供需失衡,在觸動保護機制後造成另一條幹線跳脫。

如此連鎖反應令人想起2021年臺灣的513大停電,當時因操作人員操作失誤、導致電網電壓驟降,進而造成全臺約1010萬戶受到影響。蔡英文執政期間連續多起全臺大停電後,民進黨政府決定加速完成「強化電網韌性建設計劃」。

西班牙在4月22日剛慶祝平日時段首次實現「100%再生能源供電」,不料,28日就發生大停電。目前西班牙核電佔比大約爲20%,預計在2026年完全實現100%再生能源,不過,這次大停電已使得全然關閉核電廠的決定面臨質疑。彭博社評析這次大停電指出,如此大規模的系統崩潰很不尋常,與該國高比例再生能源有關。彭博認爲,由於再生能源較傳統能源不穩定,隨着歐洲愈來愈依賴再生能源,再加上氣候異常現象頻率升高,電力供應的穩定受到挑戰。

臺灣最後一個核電機組即將在本月17日關閉,能源轉型使得光電與風電等再生能源逐漸取代原有發電機組,電網慣量快速減少、電力更脆弱、更不確定,供電危機正在升高。

(作者爲資深媒體人)