作者：卢智恒博士，现任常州龙腾光热科技股份有限公司技术总监（CTO）
【对话背景：在2025 SolarPACES大会的首日下午，大会主办方围绕今年伊比利亚半岛“4-28大停电”的热点事件，组织了一场专家对话，希望通过对该事件的复盘，为各国可再生能源占比日益增加的电力系统建设提供经验教训。】
2025年4月28日，在欧洲南部的伊比利亚半岛出现大规模停电，西班牙和葡萄牙全境均受到影响。由于停电，上述地区的交通和通信服务均受到严重影响，交通信号灯停止工作，当地的高铁、地铁线路被迫停止运营，机场也一度关闭。直至4月29日凌晨，西班牙和葡萄牙大部分地区才完成电力恢复。西班牙首相佩德罗·桑切斯表示，电力系统如此大规模的瘫痪前所未见。
6月17日，西班牙政府发表报告称，没有证据表明停电的原因是网络攻击，主要原因是因为电网电压调节能力不足，导致部分能源企业（如西班牙电网公司）在电网电压过高时以不适当的方式切断电网连接以保护自身设施，从而引发了一系列连锁反应，最终导致这次大停电事件。政府当时组建了由欧洲输电运营商网络（European Network of Transmission System Operators for Electricity，ENTSO-E）牵头的专家组，对本次事故进行调查
10月3日，专家组发布了《关于2025年4月28日西班牙及葡萄牙电网事故的ICS专家调查组事实报告》（Grid Incident in Spain and Portugal on 28 April 2025 - ICS Investigation Expert Panel Factual Report），对“4-28大停电”的事件时间节点进行了梳理回顾，如下表所示。表中的时间均为欧洲中部夏令时间（CEST）。
由上表时间节点可知，从首个重要脱网事故到第二个重要脱网事故，用时不足20秒。此后多米诺骨牌般的一系列电站脱网事故，直到整个电力系统全面崩溃，也不过是再多延续了不足8秒。换句话说，若要防止类似的事故发生，电力系统自身的调节手段必须要在几秒或者十几秒的时间尺度内发挥作用。这对于传统的蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机等叶轮机械而言，或许会简单一些，例如可以通过调节汽轮机的主蒸汽阀门、燃气轮机的燃料进气阀门、水轮机的进口阀门开度，及时调整机组的有功功率，通过调节发电机的励磁电流，及时调整机组的无功功率，另外，叶轮机械自身的转动惯量也能够在数十秒的时间尺度内自动维持功角稳定。但当电力系统中诸如光伏、风电等通过整流逆变后并网的电子电力占比越来越高时，叶轮机械的调节作用会被大大稀释，从而导致电力系统的调节能力大打折扣，因此需要在电力系统中另行增加一些补偿设备，对系统的调节能力进行补偿，同时要求这些设备必须能够在几秒至十几秒的时间尺度内发挥出有效的调节作用。
图2 “4-28大停电”当天早上9:00-12:30西班牙主要400kV变电站高压侧的电压波动情况
图3 “4-28大停电”发生前西班牙卡莫拉400kV变电站的累计脱网机组容量和电网电压变化情况
图4 “4-28大停电”发生前后西班牙卡莫拉变电站的电压和频率变化情况以及欧洲大陆其它电网节点（瑞士巴森科特变电站）的频率变化情况
在这次SolarPACES的专家对话中，就有专家直截了当地指出：目前西班牙电网缺乏足够的调节能力，特别是缺乏无功功率的调节能力，是导致这次大停电事故的罪魁祸首。
在近二十年的电力发展中，西班牙电网增加了大量的风电、光伏、光热（带储热和不带储热）等可再生能源电站装机。截至2023年底，西班牙伊比利亚半岛电力系统的发电总装机容量为126.6GW，可再生能源占比66.2%，其中光伏25.1%，风电24.8%，水电13.5%，光热1.8%。非可再生能源占比31.1%，其中首位是天然气联合循环机组19.4%，其次为核电5.6%，煤电纯凝机组及热电联供机组两者总和为5.8%。储能占比2.7%，以抽水蓄能为主。由此来看，电网中具备调节能力的机组，包括水电、光热、天然气、煤电、储能等，总占比约为43.2%，占比较低。
在2019年西班牙政府公布的国家能源与气候行动计划中，预计到2030年西班牙将增加更多可再生能源装机，特别是光伏装机量将增加至2015年的十倍，风电装机翻一番，光热装机也计划比2015年增加5GW，折合两倍多，同时将煤电纯凝机组的装机量减至零，热电联供机组减少40%。
然而以最近一期即2022年10月光热装机指标拍卖（Auction）为例，方案评分指标覆盖度电价格、年利用小时数、每三年发电量考核等“台前”参数，特别是度电价格，几乎是中标与否的唯一决定性指标，而忽略了无功调节、转动惯量支撑等等这些涉及电网运行安全的“幕后”指标价值量化。在这样的价值评判体系的引导下，无论是独立发电商还是电网公司，都只剩下对“便宜、便宜、更便宜”的度电价格追求，而不再去关注电网安全和运行稳定性的问题。这样长期积累下来，被大量更便宜但无调节能力电源所占领的交流电网，调节能力只会变得越来越差。一旦电网中发生幅度稍大的波动，就容易引起“局部可再生能源机组出力骤降→电网有功无功调节能力不足→无功功率过剩→电网电压升高→过电压保护导致更多机组脱网→电网有功功率进一步减少→电网频率下降→局部电网与主干网同步性丢失→局部电网被断开→局部电网有功功率进一步恶化→电网频率迅速下降→电网崩溃”等一系列连锁反应，电网安全岌岌可危。
对话专家总结，“4-28大停电”事件给出的教训是：后续西班牙电力的发展，需要重新更多地关注电网运行安全，增大电网调节能力的建设，例如增加调相机、静止无功补偿器、静止无功发生器等调节设备，并重新考虑增加天然气电站投资作为电网调峰用途。另外，在可再生能源电站指标拍卖中，评分标准应增设无功调节、转动惯量支撑等反映电网调节能力的评分项，并在评分权重进行量化和适当倾斜，削弱度电成本的权重，从而对竞标方案进行更科学、合理、全面的评价。
【尾注：本文是作者参照现场对话专家的表述，并结合查找相关资料、报告和数据，根据自己的理解整理所得。鉴于作者水平有限，不当之处，敬请批评指正。】