SMC 資料庫
議題背景：
2025年4月28日，西班牙與葡萄牙發生大規模停電事件，造成數百萬人無電可用。根據初步報導，這次停電可能與高壓線路故障和大氣震盪等多個原因有關，連帶影響到整個伊比利半島的電力系統。
國外SMC專家意見：
國內新聞報導：
目前停電的原因仍在調查過程中，西班牙與葡萄牙的國家能源公司也提出可能的原因。我們應該從什麼觀點來檢視這起事件？台灣科技媒體中心邀請科學家提供觀點。
專家怎麼說？
2025年04月30日
國立成功大學電機工程學系教授 張簡樂仁
「伊比利半島大規模停電事件」依媒體報導以及SMC提供英國與西班牙專家回應看來眾說紛紜，在調查報告尚未公布之前，許多說法雖然關聯性很高但仍屬推測，不宜妄下斷言。
但其中我們需要有一些基本認知如下：一個大電力系統會發生大停電事故不會因為只有一個肇因引發，而是一連串連鎖反應造成。電力系統因應偶發事故都會有一連串的保護機制避免威脅擴大，但在某些情況下「恰好」這些威脅衍生擴大效應致使保護機制失靈，國內以及國外的大停電事故皆是如此。
知己知彼，我們要注意的是這些肇因引發的連鎖反應是否有可能也會在國內發生，若有可能，再強化修正弱點即可。
多年來世界各地，包括台灣，無論是使用哪種能源的電力系統，例如化石燃料、核能、水力發電或間歇性再生能源，都發生過與4月28日西班牙-葡萄牙停電類似的事件。無論能源來自何處，都必須確保電網工程設計正確，才能確保電力供應的穩定性。歐盟及歐洲輸電系統營運商聯盟（ENTSO-E）也將會分析事件過程，並基於《歐盟電力系統操作準則（SOGL）》的規定，提出未來改進建議。
據評估目前跡象顯示，物理故障（與法國互聯線路斷線）是觸發本次大停電的因素。ENTSO-E 的資訊平台是驗證事件發生的關鍵來源：它確認約在停電當日12:30，西班牙電網的負載和發電量崩潰，與法國的融通電力降至零。在兩分鐘內，西班牙和葡萄牙的負載從正常運作下降到近50%，其餘負載也很快下降。自動防禦系統啟動了低頻卸載[1]，但其他動態條件，如電力振盪、低慣量、多種意外情況接續發生，使其無法避免崩潰。
伊比利亞地區停電狀態初步穩定後的復電是幸運的，西班牙擁有幾座水力發電廠，可能還有一些指定用於全黑啟動（Black Start）的燃氣渦輪機。因此只要逐步復電的過程，確保在增加負載時頻率及電壓控制穩定，避免負載過大過快可能導致二次崩潰，陸續連接先前獨立運轉的區域的電網，就可逐步恢復高壓系統線路的運行。
一般來說電網設計用於處理 N-1 事件（單一組件故障）。然而，4月28日的情況卻是 N-k事件，可能出現多條線路快速連續跳脫，並導致全黑。個別電力設備保護方案，不論是輸電線路、低頻減載、發電機保護（低頻等）、失步（指發電機與系統不同步）和電壓保護等都有其限制。它們是針對特定程度的干擾和程序設計。系統全停電一般是連鎖反應，當系統已經承受壓力時（例如，某條線路的電力傳輸量很大），初始故障可能引發連鎖反應，造成更多斷電（N-1→N-2→N-3…）。關鍵因素包括有限的互聯容量（這使得區域故障演變成整個系統的問題）、保護機制的正常運作、系統慣量。
換言之此次影響5000萬人的大停電，是典型的高衝擊低機率(HILP)的供電事件，電網供電韌性的概念須強調與風險共存，韌性規劃須識別電力系統的威脅、影響和脆弱性，並依成本效益制定優先策略。電網韌性框架應包括：準備、緩解措施、反應能力和恢復機制。透過整體韌性規劃，參與者預測、準備和適應電力系統面臨的威脅和壓力，也就是須：（1）定義其所處環境的可能危害事件並採取必要的準備；（2）事件發生前抵抗和吸收不利條件，舒緩危害的嚴重性或後果；（3）擬定事件發生後須進行的反應和適應策略；（4）有效率地將系統狀態恢復到可以接受的水準。此次事件一個重要的教訓是：更好的系統分離控制方案，可能就可將未來的問題控制在局部範圍內。
電網的脆弱性（基礎設施、系統或運轉的弱點）包括容易受到自然、技術和人為威脅的影響。自然威脅包括長期氣候變化，技術威脅通常是不可預測的設備和基礎設施故障。人為威脅可分為事故和惡意事件，事故涉及誤操作造成系統損壞的無意行為。台灣發電、輸電與變電設施過度集中，所以系統保護協調和調度及人員訓練是關鍵。
氣候變遷將如何影響未來電力系統，或如何設計真正強大電網，目前的研究有限。電網韌性規劃需要利益相關者參與系統韌性的共同願景，收集所需的系統數據和資訊，評估脆弱性，並制定支援策略以提高電網韌性。
[1] 低頻缷載：是指在電力系統面臨供電不足時，有計劃地切斷部分地區的電力供應，以確保整個電網的穩定性和安全性。
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