「這就像一部恐怖電影,」約瑟琳(Yosselyn Jara Sandoval)回憶起四月二十八日中午的西班牙、葡萄牙大停電時說道。當時,她正在馬德里的地鐵車廂裡頭。

西、葡斷電,敲響全球警鐘

當天中午十二點三十三分左右,西班牙約一半的發電量中斷,導致西班牙與葡萄牙全國斷電。醫院暫停日常工作,工廠和煉油廠減少產量,行動電話網路中斷,交通號誌也停止運行。晚上十一點,西班牙首相桑切斯(Pedro Sánchez)宣布進入緊急狀態。

幾天後,這場歐洲二十年來最大規模停電的原因仍在調查中。西班牙電力公司Red Eléctrica表示,事故源於西南部的供電中斷,隨後引發了一連串故障。但整個伊比利亞半島可能在短短幾秒內陷入黑暗的事實,已敲響了全球的警鐘:在許多國家正從燃燒化石燃料轉向低碳電力的關鍵時刻,此事件讓人們對於能源基礎設施的穩定性提出了迫切的質疑。

根據國際智庫能源轉型委員會(ETC)的模型預測,若要實現氣候目標,到二○五○年,全球最終能源需求中約有七○%將由電力供應,遠高於目前的二○%。其中多數電力將來自風力與太陽能。但,想實現這一目標,必須徹底改變現有電力系統運作方式,才能有效管理再生能源供應的不穩定性。

西班牙近年來快速推廣太陽能和風力發電,此停電事件讓一些人質疑:為不同時代需求所設計的國家電網是否已經不堪重負?人們也在思考:這是否只是個開端,類似事故將成為歐洲不遠的能源未來。


火力和風光發電,電網需求大異

法國再生能源貿易協會SOLER-SER主席達瓦爾(Xavier Daval)指出:「我們的電力系統是為集中式、可預測發電的時代所設計的。但未來的電力世界是分散式、數位化,且具有適應能力的。這不是一個需要修補的小故障,而是一個得重新思考的典範轉移。」

四月中,國際能源總署(IEA)在一場能源安全會談上發布的文件中就警告過:電力系統正面臨「一系列複雜且相互關聯的挑戰」,例如,在電網系統尚未做好充分準備前,過早關閉燃燒化石燃料的發電廠。這帶來的風險在於,風能和太陽能發電缺乏大型煤炭和天然氣渦輪機所提供的自然慣性——這種慣性能在電力中斷時幫助穩定整個系統。

「電網是世界上最複雜的機器,」專注於電網技術的Reactive Technologies員工伯特(Duncan Burt)比喻。但他強調,這仍可通過技術升級來克服、因應。倫敦帝國學院電力系統專家、全球電力系統轉型聯盟指導委員會成員比亞萊克(Janusz Bialek)解釋,傳統的電力系統就像是依靠穩定運行的同步馬達來運作,它們有一定的慣性與穩定性。但現在,隨著再生能源供電占比增加,電力系統則轉向通過電子裝置來管理電力。

ETC估計,為達成二○五○年的氣候目標,全球電網需從二三年的約六千八百萬公里擴展至一億二千萬公里,在二○三○至四○年代期間,每年將須投入約八千億美元。

DNV能源系統公司的市場與風險主管奇尼恩(Viken Chinien)警告,多數領域的投資已明顯不足,若監管機構「只盯著後視鏡看」,而不允許企業基於未來預估需求提前布局,將很可能拖慢整個能源轉型的進程。

未來的電力世界是分散式、數位化,且具有適應能力的。這不是小故障,而是一個得重新思考的典範轉移。

系統整合不當,如不定時炸彈

顧問公司Wood Mackenzie歐洲電力團隊交易支援主管巴倫(Helge Barlen)表示,西班牙缺乏穩定電網的技術、儲能電池不足,且與鄰國間交換電力的能力有限,讓這場大停電早就有跡可循。當你將越來越多的可再生能源整合到不適合它的結構中時,這就像是一顆不定時炸彈,只差在何時何地會出現爆炸。

歐洲以外的國家,也在應對不斷成長的電力需求時,出現了系統故障。如中國正在大規模升級其電力系統,預計光是今年的資本支出就將達到八百四十億美元。顧問公司The Lantau Group駐上海的能源分析師費曼(David Fishman)表示,若有助能源安全,中國電網規畫者似乎願意接受系統容量的浪費。「其他國家可能以更有效率的資源配置方式建造電網,但這也使其更易受到『黑天鵝』事件的影響。」

而有時候,電網的崩潰能促進改革。一二年,印度北部和東部電網因超過負荷而崩潰,導致超過六億人斷電超過半天。從那時起,印度國家的輸電網路進行了升級。

極端氣候發生的頻率偏高,也對電網造成壓力。例如二一年美國德州的暴風雪,使該地有超過四百五十萬人陷入停電,因缺乏供暖,造成數百人死亡。雖然德州情況與西班牙的情況截然不同,但專家指出,有一個共同因素將這兩起事件聯繫起來:缺乏足夠的電網互聯設施,無法與其他地區交換電力以平衡自身系統的不穩定。

隨著西葡大停電在全球引起熱議,西班牙電網營運商急忙為自己辯護。Red Eléctrica總裁科雷多爾(Beatriz Corredor)接受電台專訪時說:「我說過很多次,而且我會繼續堅定、自信的說,我們擁有最頂尖的電力系統。」

不過,用戶卻沒那麼肯定。在西班牙北部擁有冶煉廠和精煉廠的美國鋁業(Alcoa)執行長歐普林格(William Oplinger)說,真令人難以置信「電力公司竟然搞不清楚到底發生了什麼事」。他直言:「在一個無法保證穩定供電的地方經營用電密集型產業,實在太困難了。」