本網綜合 Nina Chestney 報導 歐洲老化的電網和儲能能力的缺乏將需要數萬億美元的投資,以應對不斷增加的綠色能源產出、日益增長的電力需求和避免停電。
一周前,西班牙和葡萄牙發生了最嚴重的停電事故。當局正在調查原因,但無論調查結果如何,分析師和行業代表都表示,基礎設施投資至關重要。
“大停電給我們敲響了警鐘。它表明,對歐洲電網進行現代化改造和加固的必要性是迫切和不可避免的。”歐洲電力工業協會(Eurelectric)秘書長克裏斯蒂娜·魯比說。
歐盟的電網大多可以追溯到上個世紀,其中一半的線路已有 40 多年的歷史。低碳能源生產的不斷增長以及數據中心和電動汽車需求的蓬勃發展要求對電網進行徹底改造,而電網也需要數位化保護以抵禦網路攻擊。
自 2010 年以來,全球對可再生能源的投資幾乎翻了一番,但對電網的投資幾乎沒有變化,每年約為 3000 億美元。根據國際能源機構的數據,到 2030 年,這一數字需要翻一番,達到每年 6000 億美元以上,才能支付必要的檢修費用。
西班牙已要求本國調查人員和歐盟監管機構對上周一的停電事故進行調查。
雖然根本問題尚未明朗,但電網運營商 Red Electrica 表示,兩起獨立事件引發了大規模電力損失。
2022 年 2 月,俄羅斯入侵烏克蘭,導致石油和天然氣供應中斷,歐盟努力減少對化石燃料的依賴,在此之後,可再生能源的使用加速,尤其是在西班牙。
智庫微光(Ember)的數據顯示,在歐盟的電力結構中,可再生能源的比例從2019年的34%上升到去年的47%,而化石燃料則從39%下降到29%。
西班牙計畫逐步淘汰煤炭和核能。2024 年,可再生能源發電在西班牙電力結構中的比例將達到 56%,創歷史新高。
風能和太陽能專案的建設相對較快,而電網的建設則需要十多年的時間。
問題的部分原因在於,改善長距離的電網需要巨額資金,而且十分複雜。
歐盟委員會估計,到 2050 年,歐洲需要投資 2.0·2.3 萬億美元建設電網。
去年,歐洲企業在電網上的投資從往年的 500 億至 700 億美元增加到 800 億歐元(905 億美元),Bruegel 的分析師說,同時還補充說,投資可能需要增加到 1000 億美元。
州際連接
在歐洲,西班牙和葡萄牙的電力系統缺乏與其他電網的連接,無法提供備用電力。
西班牙能源研究中心 IREC(位於加泰羅尼亞)的何塞·路易斯·多明格斯·加西亞說,西班牙需要更多與法國和摩洛哥的連接。
他補充說,西班牙在伊比利亞半島以外的連接只有 5%。
歐盟委員會的目標是到 2030 年將互聯率從之前的 10%提高到 15%,這意味著每個歐盟成員國應能從鄰國進口至少 15%的電力產能。
西班牙電網公司表示,西班牙將加強與法國的連接,包括通過比斯開灣新建一條連接線,使兩國之間的互聯能力翻一番。
後備電力需求
隨著太陽能和風能發電的增長,所面臨的挑戰不僅僅是電網升級,還需要備用發電。
太陽能和風能發電場產生的是直流電,而傳統的天然氣或核電廠產生的是交流電。
直流電在逆變器中轉換為交流電,頻率為標準的 50 赫茲,供歐洲電網以及家庭和企業使用。如果發電量下降,電網需要備用交流電來防止頻率下降。
如果頻率下降,自動安全機制會切斷部分發電,以防止過熱、損壞變壓器或輸電線路。如果太多發電廠同時停電,系統就會出現大停電。
在上周的停電事故發生之前,西班牙曾遭遇過電力故障,行業官員曾多次警告電網不穩定。
西班牙能源官員還表示,該國計畫在 2035 年前關閉全部七個核反應爐,這可能會危及電力供應。
葡萄牙總理路易斯·蒙特內格羅表示,葡萄牙只有兩座備用發電廠··一座天然氣發電廠和一座水力發電廠··能夠在電網需要更多電力時迅速作出反應,並補充說,葡萄牙希望獲得更多電力。
在英國,2019 年的一次大停電導致 100 萬用戶斷電,當時一次雷擊和第二次無關的事故降低了電網頻率。
從那時起,英國就開始投資擴大電池儲能,根據行業協會 RenewableUK 的數據,截至去年年底,英國的電池儲能裝機容量已達到約 5 千兆瓦。它可以像發電廠一樣幫助平衡電網。
根據歐洲能源存儲協會的數據,歐洲的電池存儲容量為 10.8 千兆瓦,到 2030 年將增至 50 千兆瓦,遠低於所需的 200 千兆瓦。
在愛爾蘭,西門子能源公司建造了世界上最大的飛輪,該飛輪也可作為儲能設備運行,並有助於穩定電網。