不是綠能惹禍！ATM停擺、訊號全斷，其實是電網還卡在舊時代

西班牙能源部長公布停電始末，是西班牙三省發電設施 20 秒內全部失效，才導致 2.2 千兆瓦電力損失，但原因尚不清楚。停電發生前不久，再生能源約占西班牙電力產量的 70%，大部分來自太陽能。核能佔全國約 20% 的電力。

西班牙是歐洲綠色能源轉型的領導者之一，2030 年再生能源將提供 81% 的電力。去年，再生能源占該國電力供應的 56%，創歷史新高，太陽能發電能力的成長速度，幾乎是歐洲成長速度的兩倍，是德國之後的歐洲第二大太陽能發電國。

有人將這次斷電矛頭指向太過依賴再生能源，並重新引發 2035 年淘汰核電的爭議。

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西班牙電網營運商西班牙電力公司和總理都對此都不同意此說法。目前專家認為，主要問題在於再生能源缺乏傳統同步發電機提供的慣性支持，使電網在面對突發事件時更容易失穩。

柏林能源研究中心專家指出，電網中再生能源的比例高並不是什麼新鮮事，4 月初，西班牙只靠再生能源就滿足一天 100% 的電力需求。

德國等國家也擁有高比例的再生能源電力，同時仍是世界上最穩定的電力系統之一。認為西班牙停電事件，突顯不是再生能源的問題，更是電網穩定性問題。

電網通常被描述為人類設計的最複雜的系統，包含複雜的發電機網路、輸電線路和配電線路，所有這些都需要保持平衡才能正常運作。但現在，當國家大力部署再生能源，但電網還沒有適應向再生能源的巨大轉變，許多電網仍然反映著化石燃料系統的需求。

核電廠、燃煤電廠和燃氣電廠，都擁有巨大的鋼製發電機，可提供巨大的慣性，即使電網出現波動，也能保持穩定。但再生能源電廠缺乏這種機制，不過可以實現虛擬慣性，如新型逆變器技術可以創造一種「合成慣性」並穩定電力系統的波動，這類技術已實現商業規模應用，但尚未普遍採用。

其他能夠提供穩定性的解決方案是飛輪儲能 (flywheel energy storage)，目前世界上最大的飛輪是在愛爾蘭製造，飛輪採用高速加速的圓柱形轉子，儲存動能，以便在需要時快速使用。

此外，歐盟委員會也正在大力推動電網互聯互通，維持穩定的 50 赫茲頻率，也有助於歐洲電網的穩定，德國就是一個與其他國家聯繫良好、穩定性高的國家的典範。

過去十幾年各國大力投資再生能源，2010 以來投資金額成長一倍，但電網年度投資沒有改變。國際能源總署 (IEA) 稱，到 2030 年，全球電網投資額需要成長一倍，達到每年 6,000 億美元以上，提升穩定性與彈性，才能適應新一代發電結構的現實。

參考資料：

※ 本文授權自科技新報，原文見此。