最近兩天,歐洲發生了近年來最慘烈的大停電事故。當地時間4月28日中午12時30分左右,西班牙、葡萄牙以及法國部分地區電力供應中斷,造成交通系統癱瘓、通訊中斷。西班牙民眾甚至一度出現搶購基本生活物資的現象。西班牙內政部宣佈,進入國家緊急狀態。歐洲多座主要城市陷入混亂,數百萬人受到影響。葡萄牙平時燈火輝煌的大橋變得漆黑一片。圖源:網路此次大停電引發了民眾恐慌,堪稱“21世紀最嚴重的非戰爭型基礎設施災難”。目前停電原因尚未明確,全面恢復時間遠超預期。此次大停電已成為近年來歐洲有記錄以來最嚴重的停電事件之一。因何造成大規模停電?大規模停電事件往往由諸多因素共同作用所致,難以歸於單一因素。此次歐洲大停電原因仍在調查中,可能會涉及以下幾個因素。供電能力快速下降。據西班牙電網營運商報告,短短5秒鐘內,約15吉瓦的發電能力突然消失,相當於當時全國電力需求的60%,瞬間出現的有功功率缺口會直接導致頻率下降。若頻率低於安全閾值,低頻保護跳閘會引起機組大量脫網,擴大停電範圍。靈活調節資源缺乏。一方面,靈活性電源不足。西班牙過早關停煤電、天然氣機組建設滯後,導致電源保障能力嚴重下降,成為大停電的核心誘因。另一方面,西班牙儲能容量不足,導致出力驟降時電網無法快速呼叫足夠的儲能容量,引發電力供需嚴重失衡。電網設施建設滯後。西班牙部分輸電裝置、葡萄牙部分變電裝置運行均超30年。電網裝置老化使其難以適應大規模新能源並網,成為大停電的薄弱環節。此外,西班牙與法國電網互聯容量僅2.8吉瓦,互聯能力遠小於需求缺口,導致孤島運行後全網崩潰。故障處理方式不當。一方面,西班牙和葡萄牙在停電故障發生後未能及時解列,導致故障點持續衝擊相連裝置,故障從局部升級為區域級。另一方面,故障定位不精準,使得調度人員可能作出錯誤的決策,導致不必要的停電範圍擴大。給全球能源治理體系的啟示歐洲大規模停電事件暴露了電網的脆弱性、靈活性調節資源缺乏等問題,給全球能源治理體系和治理能力提升帶來了深刻啟示。一是應有序推進能源轉型。能源綠色低碳轉型是一場深刻的系統變革,需要在安全、可靠的前提下,從制度、技術、市場、機制等維度協同推動非化石能源有序替代化石能源。在傳統能源兜底和新能源替代之間實現動態平衡。二是提高源儲涉網性能。提高新能源和儲能涉網性能有利於促進新能源大規模並網、保障電網穩定運行。通過構網型逆變器為電網提供系統慣量,實現新能源和儲能對電網的電壓與頻率主動支撐,確保電網穩定運行。三是提升電網安全韌性。歐洲大停電事件使電網的脆弱性再度引發關注。提升電網安全韌性是保障電力供應安全和應對極端氣候變化的關鍵舉措。這需要從技術迭代升級、網架結構最佳化、體制機制創新等方面協同推進。四是加強電網互聯互通。加強與周邊國家電網互聯互通是促進能源綠色低碳轉型、提升電力系統靈活性和穩定性的重要路徑。為此,需要強化規劃協同、標準統一、政策對接等,形成電力餘缺互濟、優勢互補的新格局。五是加大儲能建設力度。由於儲能具有平抑新能源波動、緩解電網調峰壓力、快速黑啟動等優點,已成為預防電網大停電及縮短停電時間的核心設施。歐洲大停電事件將會促進各國加大儲能系統的投資和建設力度。六是深化全球能源合作。通過深化合作、資源整合、技術共享,能夠系統性提升電力系統的穩定性和抗風險能力。為此,需要打破貿易壁壘和技術壁壘,實現資源優勢互補、技術聯合研發,共同推動全球能源綠色低碳轉型。七是建立跨國協調機制。單一國家的電網故障可能通過跨國線路互聯,當出現大規模停電事故時,需要多國協同應對、相互支援,通過跨國應急協調機制,實現資訊共享、資源共享和標準統一,提升電力應急響應能力。電力保供的“中國方案”之優勢近年來,很多國家發生過大規模停電事故,為何中國能夠在極端天氣、源荷雙側不確定性等條件下,依然保持電力安全可靠供應?這背後折射的是“中國方案”的巨大優勢。首先,有多能互補的電源。通過風光水火等多能互補,保障電力供應的穩定性和可靠性、增強電力系統的靈活性和調節能力,降低大規模停電風險。其次,具備數智化堅強電網。通過融合先進數位技術與電網設施,提高電網預警能力、承載能力、自癒能力和應急能力等,降低大規模停電風險。再次,源網荷儲協同,主配微聯合調度。通過協同電源、電網、負荷和儲能4個環節,保障電力電量即時平衡,增強系統調節能力,降低大規模停電風險。通過聯合主網、配網和微網,形成分佈式新能源就近消納+全域電力電量平衡的調度體系,實現故障快速隔離和自癒,減少對主網影響。另外,我們有完善的電力市場。全國統一電力市場能夠顯著提升跨省跨區電力互濟能力,降低大規模停電風險。完善的電價機制可以引導靈活性資源參與系統調節,提升電網穩定性。最後也是最重要的,我們有高效的政治體制保障。高效的政治體制通過統籌規劃、資源調配、有序用電等方式,提升電力系統的穩定性和電力應急響應能力。人民電業為人民的服務宗旨,能夠加強電網投資建設、火電機組靈活性改造、技術和管理創新等,降低大規模停電風險。 (中國科學報)