西班牙大停電揭露：再生能源併網的關鍵挑戰

上週西班牙與葡萄牙發生大規模停電事故，雖然確切原因尚未釐清，卻意外讓太陽能與風力發電成為眾矢之的。批評者直指這些間歇效能源正對電網系統造成沉重負擔。隨著各國逐步淘汰化石燃料，再生能源佔比提升確實為電網營運帶來全新課題。

電網運作的核心在於維持供需平衡，這項平衡的關鍵指標就是交流電頻率——歐洲標準為50赫茲(Hz)，美國則是60Hz。當頻率偏離標準值過大時，整個電網系統都可能崩潰。傳統電廠(燃氣、燃煤、核能與水力)透過渦輪機組的旋轉慣效能自然穩定頻率，這些重達數百噸的轉子在高速運轉時會儲存動能，一旦發電機組跳機或用電量暴增，就能立即釋放能量緩衝衝擊。

相較之下，太陽能板與風機透過電子系統併網，缺乏這種「物理慣性」的緩衝機制。西班牙能源研究所(IREC)電力系統專家荷西・路易斯直言：「未來再生能源不能只提供潔淨電力，更需發展輔助控制系統來強化電網穩定性，特別是在慣性補償方面。」法國中央理工高等電力學院教授馬克・佩蒂特更強調，在能源轉型過程中，採用旋轉機組的水力與核能電廠將成為「穩定系統的關鍵支柱」。

目前已有數種技術方案能彌補再生能源的慣性缺口，包含重力儲能、低溫液態空氣、壓縮空氣與聚光太陽能等。正在推動能源轉型的英國，就選擇採用技術成熟的飛輪儲能系統——利用剩餘綠電驅動巨型飛輪儲存動能，需要時再轉換為電力輸出。值得注意的是，4月28日大停電前夕，西班牙風光發電佔比高達70%，但這些「看天吃飯」的能源特性，迫使電網必須在數分鐘內啟動備援電源，或建立完善的儲能排程系統。

現階段各國主要仍依靠火力電廠(燃氣/燃煤)、核反應爐或水力作為備用電源。為因應再生能源的波動特性，國際能源總署(IEA)指出，若要達成203年全球再生能源容量增三倍的目標，儲能容量必須提升六倍，其中90%需仰賴電池技術。抽蓄水力雖是當前最普遍的儲能方式，但中國主導的貨櫃式大型儲能電池正快速普及於風光電場周邊。

調整用電時段也是減輕電網壓力的解方之一，例如將電動車充電安排在正午太陽能發電高峰時段。非政府組織「監管援助計畫」(RAP)顧問麥克・霍根強調：「歷史上大規模停電幾乎都是輸電網路故障所致，與發電方式(是否為再生能源)無直接關聯。」

隨著用電需求持續成長——包括耗能驚人的資料中心與電氣化工廠激增，各國亟需投入數百億歐元升級老舊輸電線路，並強化跨境電網互聯。本次停電期間，法國即時透過跨境電網支援西班牙復電。預計到2028年，法西兩國電力交換容量將從2.8吉瓦提升至5.0吉瓦，大幅改善伊比利半島的電力孤立現狀。

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