欧洲史上最严重停电事故敲响警钟:能源转型如何保证电网稳定?

article/2025/5/9 13:52:37

4月28日,在西班牙巴塞罗那,一家小超市点着蜡烛营业。  本文图均为 新华社 图

4月28日,一场突如其来的大停电让西班牙和葡萄牙陷入黑暗,超过6000万人的生活被按下暂停键。这场欧洲史上最严重的电力事故发生在西班牙可再生能源发展的重要节点——就在停电前六天,该国刚刚庆祝国家电网首次实现工作日完全由可再生能源供电的里程碑。

作为欧洲能源转型的“模范生”,西班牙风电和光伏发电占比已突破50%。然而,这场重大事故将能源转型中的挑战暴露无遗:在追求清洁能源的同时,如何确保电网的稳定运行?

截至目前官方尚未公布此次事故的调查报告,但舆论场已出现将矛头指向可再生能源的声浪。多位接受(www.thepaper.cn)采访的全球电力和能源专家对此持谨慎态度,他们一致认为在目前情况下,尚不能做出归咎于可再生能源本身的结论。有关部门的数据显示,事故发生前当地既无极端天气,风电出力也处于正常水平,而历史经验表明,重大停电事件往往是多重复杂因素叠加的结果,包括设计规划缺陷、设备老化、人为失误等。

西班牙首相桑切斯在5月7日的议会报告中强调,事故原因仍需严谨调查,但明确表示不会改变可再生能源发展战略。“没有证据表明事故源于可再生能源过剩或核电不足。”他承诺将继续投资支持能源转型的基础设施。

尽管如此,此次大停电的确给正在进行中的全球能源转型带来深刻启示:这究竟是不是完全不可预见的未知事件?为何电网的故障隔离机制未能阻止问题蔓延至全国?更重要的是,如何在加速能源清洁化转型的同时,确保电网的安全与韧性?

这场大停电不应被视作否定可再生能源的理由,而应是一次反思的契机。在气候危机迫近的今天,退回到化石时代并非选项,但如何“转”得更好,值得所有人思考。

 4月28日,在西班牙巴塞罗那,人们坐在一家缺乏照明的咖啡店前。

系统崩溃仅用5秒

4月28日中午12时33分,一场大停电席卷伊比利亚半岛,西班牙和葡萄牙两国陷入黑暗。据西班牙政府事后披露,此次事故在短短5秒内导致西班牙60%电力供应中断,由于邻国葡萄牙依赖西班牙进口电力而同步断电,法国南部及意大利部分地区也受到短暂波及。

彭博社获取的西班牙电网运营商电话会议记录显示,这场欧洲历史上最大规模的停电过程呈现出复杂的动态特征。首次断电后系统曾短暂自我稳定,但约1.5秒后出现二次断电,随后西班牙加泰罗尼亚地区与法国西南部之间的互联线路因电网不稳自动断开,最终引发系统性崩溃。

停电造成的社会影响迅速显现。西班牙内政部随即宣布进入全国紧急状态,部署3万名警察维持秩序。据西班牙通讯社EFE报道,全国地铁和通勤列车服务全面瘫痪,100余列火车滞留导致3.5万名乘客被困,公路因信号灯失灵出现超过120公里的拥堵。马德里机场约200架航班被迫取消。虽然主要医疗机构启用了应急电力系统,但民用通信网络中断超过8小时,上百起电梯困人事件因救援热线占线而延迟处理。

在葡萄牙,全国学校停课、银行关闭,民众日常生活陷入混乱。《纽约时报》描述了一幅颇具戏剧性的场景:大量居民涌入商店抢购食品,却因无法使用电子支付系统面临困难,店员不得不使用纸笔记录现金交易。

经过紧急抢修,停电地区在6~10小时内逐步恢复供电。但这场危机不仅暴露出现代社会中被人们忽视的电力保障的重要性,还引发了政治信任危机,极右翼政党借机攻击政府的可再生能源政策。西班牙首相桑切斯不得不公开澄清,强调创纪录的可再生能源水平并非事故原因。然而,这场欧洲史上最严重的停电事件,无疑给正在推进能源转型的欧洲各国敲响了警钟。

4月28日,在西班牙巴塞罗那,一条大街仍未完全恢复照明。

多重因素交织的复杂事故

目前,网络黑客攻击和极端天气已被官方排除作为此次大停电的直接原因。而采访了多位电力专家从电力系统设计、技术故障及可再生能源影响等角度深入分析了这一欧洲史上最严重的停电事件的一些可能原因。

能源基金会清洁电力项目主任张永平指出,尽管电力系统故障是相对常见的现象,但像此次这样造成大面积停电的情况并不寻常,历史上的大停电通常是由多个因素共同作用的结果。

例如,2019年的英国大停电因雷击引发次同步振荡导致风电机组脱网;2003年北美大停电则由高温线路故障和控制系统失灵引发连锁反应;1987年因为空调负荷过载导致的东京大停电。这些案例都表明电网崩溃往往是多重因素共同作用的结果。

张永平表示,初步迹象表明,此次停电可能是由于电力系统的频率或电压失稳所致。当电力供需出现显著不平衡时,无论是发电能力骤降还是用电需求激增,都会引起频率偏差,进而可能导致连锁反应式的系统失稳。在某些情况下,即便是小规模的初始扰动也可能触发更大范围内的电力供应中断。

值得注意的是,虽然高比例可再生能源(如风能和太阳能)的接入为电力系统带来了额外的不稳定性因素,但直接将其归结为此次停电的根本原因仍需谨慎。张永平认为,电力系统发生大面积停电的过程和事故归因非常复杂,当前阶段尚无法确切判断具体成因,需要等待官方发布的事故调查报告以获取更详尽的信息,任何预置立场的、缺乏事实依据的“结论判断”都可能是误导性和不负责任的。

英国能源研究中心联合主任、卡迪夫大学工程学院院长、综合能源系统教授吴建中则对更深入地分析了除了目前讨论较多的平衡频率稳定性问题以外,大停电的另外三种主要类型原因。

首先是暂态稳定性问题的可能性。这类问题通常发生在电力系统遇到突发的重大故障时,例如大型发电机突然失效或重要输电线路中断等情况下。然而,鉴于现代电力系统设计时遵循n减一准则(即系统应能承受任何一个组件的失效),单纯因一个故障引发如此大规模停电的情况较为罕见。

其次,电压稳定性问题也是潜在原因之一。吴建中解释道,当无功功率(用于建立和维持电场/磁场的能量)储备不足或消耗过多时,可能导致整个电力系统的电压支撑力下降,进而引发电网崩溃。例如1987年的东京大停电就是一个典型的例子,当时的高温导致空调大量消耗无功功率,从而引发电压不稳定问题。但气象部门证实,此次西班牙停电时并没有发生极端高温。

此外,吴建中还提出了第三种可能性——小扰动稳定性问题。在可再生能源比例较高的电力系统中,如果系统缺乏足够的阻尼能力来应对波动性电源(如风能和太阳能)、负荷改变或小范围系统故障带来的瞬时功率变化,则可能会导致能量在电网内震荡,最终造成系统崩溃。特别是当风速突变或云层遮挡光伏电站或光伏电站发生故障时,这种现象更容易发生。吴建中认为,基于现有信息来看,这种可能性最大,但尚未得到官方证实。

芬兰能源与清洁空气研究中心研究院(CREA)研究员秦旗和柳力也认为,此次大规模停电事故可能是多重风险因素共同作用的结果,而系统规划不足可能是更深层的原因。

然而,对于有观点将此次停电归咎于西班牙电网中可再生能源的比例过高,尤其是太阳能和风能的波动性,秦旗和柳力认为这种看法是对电力系统运行原理的误解。实际上,问题的核心在于电网如何应对这些波动以及是否具备足够的预案来响应突发状况,而非波动本身。

“将责任推给太阳能波动性,就像怪罪水管爆裂是水的错。”秦旗和柳力说,“事实上,西班牙已采取多项措施增强系统稳定性,包括保留传统电源、投资同步电容器等设备。”

上述专家都呼吁,应等待更详细的调查结果,并通过理性分析来寻找改进空间,而不是简单地指责某一种能源来源。

4月28日,在西班牙马德里,街头的红绿灯因停电熄灭。

可再生能源电网的挑战

尽管目前确切的导致停电原因还不清楚,但这场大停电毋庸置疑凸显了电力系统在能源转型中面临的复杂性。如何在推进清洁能源发展的同时确保电网稳定,已成为全球电力行业必须面对的重要课题。

间歇性问题是可再生能源最大的挑战之一。与传统能源不同,风能和太阳能等可再生能源的发电量是不确定且不稳定的,这使得电网难以预测并管理电力供应。当天气条件不利于发电时(如连续阴天或无风),电力供应可能会大幅下降,这对依赖稳定电力输入的电网构成了重大考验。

其次,在传统的电网中,主要由重型旋转发电机(例如燃煤电厂或核电厂的蒸汽轮机、或燃气发电厂的燃气轮机)构成,即使是恶劣天气造成的微小干扰,也会被系统的物理惯性吸收和平滑。发电机沉重的旋转就像一个减震器,可以抵抗频率的快速变化并稳定电网。

但在以太阳能电池板、风力涡轮机和电子逆变器为主导的可再生能源电力系统中,几乎没有物理惯性,这意味着一旦电网遭遇扰动,它可能无法像过去那样依靠大容量发电机提供的惯性来缓冲冲击,从而增加了系统失稳的风险。

不过,吴建中表示,对于这类问题是有解决方法的,比如通过虚拟惯量、负荷响应和储能技术来缓解这些问题。他认为,为了适应可再生能源的波动性,未来电网需要更加注重需求侧管理,即调整用户的用电模式以匹配发电情况。同时,大规模长时储能系统的部署也是至关重要的,它们可以在发电过剩时储存能量,并在需求高峰或发电不足时释放能量,帮助平衡供需差异。

张永平也认同,随着可再生能源比例增加,特别是风能和太阳能等波动性电源的接入,的确会给传统电网带来新的挑战,这也是电力系统实现高比例可再生能源目标要解决的核心问题。

“在电力系统的电源结构越来越清洁化、终端部门越来越电气化的趋势下,中间环节的电网也需要转型。因为现有电网并非为适应高比例可再生能源特性而设计,传统电网更适用于稳定、可控的电源类型,如煤炭发电。因此,当前电力系统需要进行重大调整,包括升级基础设施及自动化技术设备,以更好地整合和管理新型能源资源。”张永平说。

他还指出,虽然存在一些技术手段,如构网型技术,可以模拟传统发电机的惯量特性,从而弥补系统因高比例可再生能源接入而导致的转动惯量减少问题,但这些技术的大范围应用尚需时日,仍需大量投资。电力系统需要确保足够的容量裕度和系统灵活性,以便在不同场景下确保系统的安全稳定。

同时,张永平也认同,在当前技术装备水平下,维持一定比例的传统调节性电源对于保障电网稳定性至关重要。这些传统电源不仅能在日常运行中提供支持,还能在极端情况下作为最后防线,确保电力供应的安全性。他举例说明,像水力发电、燃气机组这样的资源由于其良好的调节性能,可以在高比例可再生能源接入时发挥重要作用。

芬兰能源与清洁空气研究中心专家也表示,当前在很多市场中,这些资源缺乏参与和补偿机制,限制了它们发挥更大作用。

此外,专家还指出,能源转型不仅仅是改变发电结构,更重要的是要重视电网运行逻辑和规则的更新。随着电力系统从依赖化石能源转向主要依靠风能和太阳能,系统的运行方式发生了根本变化,这就要求系统规划和调控机制也要随之演进,以适应新的运行环境。

面对未来,专家们一致认为,需要更加开放的态度和理性的分析,而不是把复杂问题简化成“都是太阳能惹的祸”。吴建中教授强调:“我们需要用发现的眼光看待,技术和机制需要根据系统参与方的特性进行演进,增强系统韧性。”这不仅涉及技术层面的创新和发展,还需重视相关政策和市场机制的设计与实施。

 4月28日,在西班牙马德里,人们因停电地铁停运在地铁站外等候。

能源供给模式的转型

在全球能源转型加速的背景下,任何电网故障都可能被放大为“可再生能源的失败”。然而,真正负责任的做法是等待调查结果、分析系统机制、寻找改进空间,而不是制造恐慌和传播误导。专家们普遍认为,解决问题的关键不在于否定可再生能源,而在于构建更具韧性的新型电力系统。

吴建中指出,当前全球能源系统正处于一个关键的转型期,从传统的化石燃料向可再生能源转变的过程中,不仅面临着技术上的挑战,还需要重新审视现有的能源供给模式。

吴建中提到,过去电力系统主要依赖于大型中心化的发电站,如燃煤电厂、燃气电厂等,通过长距离高压输电网络将电力输送至负荷中心。然而,随着可再生能源比例的增加,尤其是分布式能源资源(DERs)的发展,这种传统模式正在受到挑战。

“我们现在有很多精细的可再生能源,”吴建中解释道,“这让我们不得不思考庞大而集中的电网供电模式是否仍然适用。虽然我们可能在未来很长时间仍需大型电网,但该模式肯定需要反思和变革。”

比如,丹麦的一些区域,接入配电系统的本地发电量已经超过了集中式发电。这意味着未来的电网设计应当更加注重局部平衡,采用微网或智能区域能源系统概念,让各个小范围内的发电,减少对大电网的依赖。

在新的能源格局下,仅仅依靠扩大电网规模并不能解决问题。相反,吴建中表示,还需要发展灵活的电力电子接口技术、负荷集成策略以及大规模长时储能技术,以便更好地适应可再生能源的间歇性和波动性特征。

“我们要冷静处理能源转型过程中的各种挑战,不能因噎废食。无论是核能还是其他形式的低碳能源,在未来的能源组合中都应占有一席之地,而不是一味追求激进的转型目标。合理的退出计划和协调发展的策略将是确保能源安全与稳定的关键。”他说。

张永平也提醒,尽管分布式能源系统可以增强本地的能源安全,但在供电能力和稳定性方面可能不及大型电网。因此,需要加强输电主网、配电网和微电网的协同发展,共同提升电力系统韧性和事故恢复能力。

IGDP绿色创新发展研究院能源转型项目主任、高级分析师李鑫迪则指出,为了应对这些挑战,发展储能技术、柔性负荷或虚拟电厂、构网型电源以及增强跨地区电网互联等措施显得尤为重要。这些建议旨在通过技术创新和系统优化,确保即使在无风无光的情况下,也能迅速填补电力需求空缺,维持电网的稳定性。

或许此次停电事件更大的意义是提醒我们,尽管可再生能源在全球范围内取得了显著进展,但构建一个既能满足环境可持续性要求又能保障能源安全的未来,依然面临着诸多技术和政策上的挑战。

这场大停电促使各国重新审视能源转型的节奏与路径。在应对气候变化的紧迫性与保障能源安全的稳定性之间,人类需要找到更智慧的平衡点。毕竟,真正的能源革命,不仅要清洁,更要可靠。

    责任编辑:李怡清
    图片编辑:乐浴峰
    校对:施鋆

    http://news.xdnf.cn/WJsebEmeyN

    相关文章

    逆境之上,万物生长

    在讲述单亲妈妈故事的喜剧电影《好东西》里,烧饭、打扫、洗衣服、修电灯、装家具、工作……与过往单亲妈妈的形象不同,八爪鱼一样的王铁梅似乎能不费吹灰之力搞定生活中一万种难题,她的魅力还俘获两位男性为之“雄竞”。王铁梅甚至还抛出了一个问题:“单亲妈妈就一定要很苦…

    心相印回应官方旗舰店客服辱骂消费者:正排查

    5月8日晚,多名网友在网上发文称遭到心相印官方旗舰店客服辱骂一事引起网友关注。5月9日上午,新黄河记者就此事致电心相印官方客服热线,其工作人员表示,“目前已经接到相关反馈,正在排查具体情况,如果查到是员工故意的情况,会对其做出顶格处罚,并对被辱骂的消费者做出相…

    市自规局公告收回新校区建设用地,宿迁学院:需变更建设主体

    宿迁学院新校区项目建设现场。图片来自 “宿迁城投”微信公众号江苏宿迁市自然资源和规划局日前公告收回宿迁学院新校区项目国有建设用地使用权,引发关注。5月9日,宿迁学院党委宣传部相关人士告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn),根据建设合规要求,该校新校区应变更建设主体,…

    马上评丨行人转身相撞案:走路该保持“安全距离”吗

    女子在人行道上边打电话、边行走,突然转身,与身后的男子相撞摔倒,造成骨折,导致十级伤残。女子索赔18万元,最终经法院调解,男子赔偿了7万元。日前,发生在青岛的一起案例引发网友关注。在青岛电视台一档普法节目中,青岛李沧区法院立案庭庭长韩继升介绍了本案:法官调取了…

    总奖池超百万!第五届七猫现实题材征文大赛颁奖在即

    由上海市作家协会指导、上海七猫文化传媒有限公司主办的第五届七猫现实题材征文大赛颁奖典礼即将于5月16日在上海举办,37部获奖作品将分享112.6万元奖金,其中最高奖项“金七猫奖”奖金达30万元。本届征文于2024年7月15日启动,共收到来自全国的投稿作品超11000部。据主办方披…

    江西省直机关工委副书记熊亮华履新宜春市委常委、宣传部部长

    澎湃新闻从权威渠道获悉,熊亮华已任江西宜春市委常委、宣传部部长。公开资料显示,熊亮华曾长期在江西省直机关工委工作,担任过省直机关工委宣传部部长、省直机关工委委员等职,于2023年任省直机关工委副书记。原任宜春市委常委、宣传部部长的方艳茹,已于2024年9月履新江西省…

    保利42.41亿元竞得上海杨浦东外滩一地块,成交楼面单价超8万元

    5月9日,上海举行2025年第四批次土拍,共4宗地块,涉及虹口四川北路、杨浦东外滩、松江新城以及青浦重固宅地,总用地面积达10.11公顷,起始总价约84.1亿元。杨浦东外滩出让地块。本文图片均来自 上海土地市场 官网杨浦出让地块杨浦出让地块周边情况当天上午,杨浦和松江两处地…

    71岁导演詹姆斯・弗雷病逝,曾执导《纸牌屋》、麦当娜MV

    当地时间5月8日,美国导演詹姆斯・弗雷(James Foley)的经纪人发布讣闻,弗雷在与脑癌进行了多年的抗争后,于本周早些时候在洛杉矶家中 “平静地在睡梦中” 离世,终年71岁。詹姆斯・弗雷弗雷导演在华最知名的作品是美剧《纸牌屋》,根据该剧的演职员表,弗雷主要参与了《纸牌…

    异域拾异|大脚怪的形状:一项神秘社会学研究

    【译者按】社会学家能够研究那些看似游离在社会之外的,甚至很可能根本不存在的奇异存在吗?是否存在一种属于鬼魂、怪物和外星人的社会学?在《大脚怪的形状》中,两位来自英国的社会学家将带领读者走进大洋彼岸的北美大脚怪研究者们的世界,尝试理解他/她们为何“相信”大脚怪…

    19岁女生注射头孢离世后续:院方道歉,医生停职,监管介入

    近日,湖北19岁女生陶兰(化名)因注射头孢过敏死亡引发关注。5月9日,记者从陶兰家属处获悉,医院相关负责人已向家属道歉,承认医院管理存在疏漏,同时涉事医生已被停职。据记者此前报道,4月15日深夜,陶兰因腹痛前往宜昌市中心人民医院西陵院区就诊,被诊断为肠胃炎,其在输…

    晋级中部非省会第一城,宜昌凭什么

    水往低处流,人往高处走。近日,有着“三峡门户”之称的湖北宜昌市披露的一组数据显示,截至2024年底,该市人才总量已达到86.2万人,城区新集聚人才超8万人。与人才数量持续增长相对应的是,2024年,宜昌经济总量首次突破6000亿元,达到6191亿元,四年连跨两个千亿台阶,并由此…

    悬疑推理联合书单|虫神山事件

    《虫神山事件》时晨 著,新星出版社 | 午夜文库,2025年3月在西南地区的深山中,有一个崇拜虫神的村落,古老而神秘的信仰与奇妙的传统仪式一直吸引着民俗学者与研究者前往。不料,其中两位考古学家相继遭遇不幸,其中一位还死在了密室中。韩晋与陈爝跟随研究团队来到山村,借拍…

    国家发改委:美芯片药品等领域关税影响全球科技发展,损害人类共同利益

    近年来,以芯片与药品为代表的高新科技领域,正成为美国政府推行单边主义与科技霸权的重要战场。4月14日,美国政府再次操弄“国家安全”话术,悍然对医药与半导体产品进口发起贸易调查,毫无掩饰地为加征关税铺设舆论与法律通道。科技不应沦为地缘政治的工具,更不应被强权操控…

    金地集团:今年前4个月实现销售额109.3亿元,同比下降52.44%

    视觉中国 图5月8日,金地集团(600383.SH)发布公告,4月公司实现签约金额27.8亿元,同比下降55.45%;实现签约面积21.4万平方米,同比下降55.14%。1-4月,金地集团累计实现签约金额109.3亿元,同比下降52.44%;累计实现签约面积75.5万平方米,同比下降48.36%。对于市场,4月22…

    溢价26.3%!保利置业42.4亿元竞得上海杨浦宅地,楼板价80199元/平方米

    5月9日,上海今年第四批出让的四宗住宅地块进入限时竞价环节。杨浦区N090602单元L4-02地块吸引5位竞买人参与竞拍,经过72轮竞价以42.4063亿元的总价成交,未触及中止价,竞得人为保利置业(00119.HK)旗下的上海盛真置业有限公司,溢价率为26.3%,成交楼板价为80199元/平方米。…

    中国天主教组织发贺电对新教皇当选表示祝贺

    5月9日,中国天主教“一会一团”向新任教皇利奥十四世致贺电,对其当选教皇表示祝贺。5月8日,在梵蒂冈城,来自美国的枢机主教罗伯特普雷沃斯特当选新一任天主教罗马教皇后向民众致意。新华社 图责任编辑:伍智超图片编辑:沈轲澎湃新闻报料:021-962866澎湃新闻,未经授权不得…

    “一嗨租车”陷“五年后扣费”疑云,用户:违章处理莫名消失

    时隔五年,“一嗨租车”用户杜先生突遭平台“秋后算账”——其账户被自动扣款1100元,具体为2020年一笔租车订单中产生的200元违章罚款及900元违约金。杜先生告诉央广网啄木鸟消费者投诉平台,“一嗨租车”不仅扣款前未通过短信、邮件等方式发送违章通知,扣款后也未能出示有效…

    雇来的“妈妈”:为入狱雇主无偿带娃4年,没做好准备说再见

    过去三年里,黄姐的唯一工作就是当个不领工资的“临时妈妈”。黄姐全名叫黄庆芝,4年前的夏天,她在湖北武汉找到一份月嫂工作,帮雇主照顾一岁多的女儿。两个月后,雇主失联。为节省开支,她和丈夫只得抱着女婴重回十堰生活。但当年的雇主再也没出现,也无其他亲人来接女婴回家…

    “仓促、有限”,美英公布贸易协议框架,两国分别获得了什么?

    5月8日,美国总统特朗普在华盛顿白宫出席活动。特朗普8日在白宫宣布,美国与英国达成一项新的贸易协议,部分撤回特定领域的关税,进一步扩大双方产品的市场准入。然而,协议的诸多细节尚待敲定,美方此前加征的10%所谓“对等关税”也未取消。新华社 图据新华社报道,美国总统特…

    数说母亲节|妈妈的妈妈带娃比例提升,托举效果如何?

    有一群母亲,她们抚养女儿长大成人,见证女儿成为母亲,又成为孙辈的主要照料人。“妈妈生,外婆养,外公天天菜市场”“生我的人照顾着我生的宝宝”“妈妈的退路是外婆,母爱也好像是一场轮回”社交媒体上,关于“外婆带娃”的讨论正在不断涌现。越来越多的新手妈妈发文分享自…