西班牙大停电带来怎样的电网投资机会？

导语：西班牙上周的全国性停电事件突显了其系统中潜在的脆弱性，这为其他国家提供了借鉴意义。随着快速的电气化和向清洁能源的转型，对全球电网提出了新的要求。

向可再生能源的转型带来了特殊挑战。太阳能和风能的供给具有间歇性，必须进行精细管理，而以可再生能源为主的电网需要额外措施来维持稳定。加剧这一挑战的是，西班牙是一个“电力孤岛”，缺乏能够在电网发生问题时帮助其他国家稳定系统的跨境输电线路。

当局仍在追寻周一这一前所未有的停电事故的原因，而电网运营方提供的有限解释使得难以确定这些风险是否以及如何导致了这次故障。然而，作为第一个发生大规模停电的严重依赖可再生能源的欧洲国家，调查结果将为整个地区乃至世界各国提供重要的经验教训。

西班牙的危机只是近年来从德克萨斯到智利一系列重大电力中断事件中的最新一例。随着世界上越来越多的能源依赖于电力，无论是用于汽车、家庭供暖还是工业生产投资和升级电网的需求变得愈发紧迫。

专家们一再警告，目前的资金投入速度不足以应对不断增长的电力消耗和可再生能源的快速发展。

根据彭博新能源财经的数据，到2050年，全球至少需要在电网领域投资21.4万亿美元，以实现净零排放目标。

“电网越强大，您就越有可能以不同的方式分配电力，”彭博新能源财经网络分析师费莉西亚·阿米诺夫（Felicia Aminoff）表示。“如果您拥有强大的电网，并且输电线路和变电站还有一些备用容量，应对发电带来的问题就会更加容易。”

太阳扩张

随着西班牙计划在本世纪末将太阳能发电能力再扩大70%，对可再生能源的管理需求将进一步增长，彭博新能源财经的数据显示。作为到本世纪中期实现碳中和目标的一部分，西班牙政府希望到2030年使电网中的清洁能源比例达到81%，而去年这一比例刚刚超过50%。

但是，将太阳能板和风力涡轮机产生的电力输送到全国各地的工厂和居民家庭的系统投资增长并未跟上同样的步伐。

西班牙在欧洲国家中电网投资与清洁能源投资的比例最低。据彭博新能源财经统计，过去五年间，该国平均每在可再生能源上花费1美元，仅在电网建设上投入30美分。而这一比例在大多数欧洲市场的平均水平为70美分。

电网运营商红电网公司（Red Electrica）表示，公司已大幅增加对电网的投资，以使其适应能源转型的需求。该公司去年投资了11亿欧元（12亿美元），并计划在2025年投资14亿欧元。红电网公司在书面回复中提到，从2021年至2025年，投资总额将超过42亿欧元。

老化系统

西班牙的大部分电网设备是在几十年前建造和安装的。这意味着变电站——连接不同电力线路的节点——在设计时并未考虑风能和太阳能所固有的高波动性。

政府和其他欧洲国家一样，限制企业在电力网络上的支出金额，以防止过高的成本转嫁给消费者。当前，政府正在考虑是否应该提高这一上限，并指出现行的限制是在十多年前设定的，那时尚未出现大规模可再生能源的推广。

环境转型部表示，西班牙的电网是全球最坚韧的之一，其投资符合可再生能源的增长趋势以及国家的需求。一位环境转型部发言人在回应邮件中提到，政府在投资电网时，重点在于确保其能够支持新的工业项目，同时提升整体系统的稳固性。

伊比利亚半岛在跨境连接方面也与欧洲其他地区有所不同。邻国之间的电缆对于平衡电力系统至关重要，当一个关键发电来源关闭时，它们可以迅速实现电力流动的转移。

但伊比利亚半岛是该地区互联程度最低的区域之一。西班牙的电力系统虽然与葡萄牙、法国、安道尔和摩洛哥相连，但交换容量仅约为3吉瓦。

这还不到总容量的3%，而根据西班牙能源部的数据，欧盟的目标是到2030年实现15%的互联比例。西班牙无法单靠自身提高互联能力，政府希望这个问题能成为欧盟委员会的优先事项，政府发言人表示。

一条正在建设中的新连接线将于2027年投入使用，届时与法国的互联容量将增加到大约5吉瓦。

“互联能够发挥作用，因为它们可以帮助你实现平衡，”伦敦帝国理工学院的研究员雅努什·比亚莱克（Janusz Bialek）说道。“如果他们与法国有更多的连接，也许这些问题就能得到解决。”

西班牙的孤立与英国形成鲜明对比，英国作为一个真正的岛屿，与几乎所有邻近国家都有多条海底连接，包括法国、荷兰和比利时。此外，它还通过北海与挪威和丹麦建立了联系。

这种互联市场的重要性在去年冬天显而易见，当时该国通过与丹麦的电力连接引入了额外的电力，因为风能短缺导致电网的供应缓冲不足。

电网平衡

随着西班牙越来越多的电力来源于可再生能源，该国可能还需要加大对储能的投资，其已安装的电池容量远低于英国并加强电网平衡服务。

对可再生能源的依赖日益引发了关于“惯性”不足的问题。“惯性”是指传统发电厂中旋转发电机所产生的能量，用于维持电网频率的稳定。

网络运营商描述了一系列在短短几秒内发生的中断，这些中断让整个国家在周一陷入黑暗。但是，在此之前，系统已处于压力之下：电网频率在中午刚过时开始出现异常波动，而这距离停电发生还有半小时。

频率是电网的“心跳”，传统上由化石燃料、核能和水电站提供的惯性来维持稳定。然而，周一下午，西班牙几乎没有使用这些能源，而是主要依靠太阳能电池板来满足电力需求。

还有其他方法可以提供这样的惯性，包括飞轮（flywheel），它们实际上能够模拟旋转的发电机，但西班牙系统中缺乏这些设备。

根据环境部的说法，目前没有证据表明可再生能源为主导的电网更容易受到影响。环境部表示，这与电力如何生成无关，而是与能够使电网更稳定的技术有关。环境部发言人指出，西班牙的电网长期以来一直使用可再生能源，并且经历过与4月28日类似的条件，但此前并未出现问题。

红电公司表示，他们不会决定任何特定时间的能源组合。该公司称，作为运营方，他们会审视能源组合，并需要判断其是否与供应安全相兼容，同时做出必要调整以确保安全性。

目前尚不清楚西班牙在周一采取了什么措施试图维持电网的运行，也不清楚这些努力为何失败。当天的天气并无异常，而依赖太阳能在其中扮演了什么角色，如果有的话还为时过早下结论，独立能源市场顾问埃梅里克·德维根（Emeric De Vigan）如此表示。

不过，“理解起来还是很直观的，”他说。“太阳能板几乎没有惯性。这确实给电网带来了挑战，并且当情况真的出问题时，缓冲也会减少一些。”（Bloomberg）