西葡大停電 供電全面恢復正常為什麼困難又耗時?這裡有解釋

西班牙和葡萄牙28日大停電,供電全面恢復正常可能要耗時一週。路透

西班牙和葡萄牙28日中午左右發生大規模停電,整個伊比利半島幾乎陷入癱瘓,是歐洲十多年來最嚴重的停電事故,目前還不確定斷電的根本原因,也不清楚故障爲何迅速蔓延。電網全面恢復正常傳出可能需時一週。彭博資訊解釋重啓電網的難度在哪裡。

黑啓動

整個電網發生故障時,需要經過「黑啓動」的複雜過程來逐步恢復。這個時候會先以較小型發電機(通常是柴油發電機),來啓動較大的發電機,過程中形成多個電力「島」,然後再將這些「島」連接至主輸電網,從而恢復電網。

歐洲規定電網必須定期測試黑啓動能力,營運商有明確的計劃可供遵循,問題是這個過程複雜耗時。

英國電網服務公司(UK Network Services)董事總經理Simon Gallagher在LinkedIn發文表示:「這些電力島需全部同步。這並不容易,需要時間,而且必須嚴格管控。」

頻率釀成事故

關於大停電的起因,電網營運商Red Electrica說是「振盪」造成,這意味電網的頻率或電壓驟降。頻率是電網的心跳,通常穩定保持在50赫茲左右。

頻率監測專家Gridradar表示,西班牙午後就在停電之前,電網頻率快速波動。這可能引起連鎖反應,最終導致停電。

目前還不清楚什麼造成了最初的干擾。有可能因爲當時再生能源的發電佔比高,加劇了問題。爲了維持正確的頻率和穩定性,電網需要動能,而動能須由火力發電廠裡運行中的渦輪機產生,無法靠風力渦輪機或太陽能板供應,因此西班牙和葡萄牙需要連接到電網的火力發電廠、氣電廠或水力發電廠

西國互聯問題

西班牙的另一個弱點是跨國電力互聯度低,沒有太多與鄰國相連的大型電纜,這些能輸送電力進出的電纜是歐洲強化能源安全的重要手段。

這意味,如果某天晴光充足電力過剩,西班牙只有少量電纜可輸出電力,而如果電力供應不足,鄰國也沒有太多選項可馳援。

過往的大停電

電網崩潰在歐洲極爲罕見,營運商通常會盡力防範,包括採取輪流斷電來保護系統。上次發生這麼大規模的停電是2006年,奧地利、比利時、法國、德國、義大利、葡萄牙和西班牙在內共1,500萬戶家庭受影響。

此後,再生能源蓬勃發展,爲電網營運商碰上豔陽天或強風日必須平衡巨大的供電波動,帶來更多挑戰。

美國德州2021年2月在極端冬季風暴來襲時大停電,主因也在於頻率。嚴寒天氣和結冰導致天然氣發電廠大規模停機,頻率急降,其他發電廠跳閘,結果導致連鎖故障。

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