2025年4月28日，西班牙和葡萄牙及欧洲部分地区突发历史性大停电，影响超5000万人，持续近10小时。
受此影响，西班牙全境约116列火车停运，马德里等多地地铁关闭，医院启动应急供电设备，马德里网球大师赛暂停，各地商业活动陷入停顿。
民众涌入少数仍然营业的超市抢购水、罐头食品、手电筒、蜡烛等应急用品。这是两国历史上最严重的停电，也是世界范围内受影响人数最多的15次停电之一。
据葡萄牙运营商REN表示，此次停电是由“罕见的大气现象”引起的，西班牙的极端温度变化导致非常高压线路出现“异常振荡”。电网在高可再生能源渗透率下的脆弱性可能加剧了故障的影响范围。
多设备脱网，形成级联失效
众所周知，电力传输有个特点，基本都是交流传输，交流就会有频率。中国是50Hz，欧美为60Hz。这个频率是怎么产生的呢，电网里发电机的转子机械转速直接决定了电网的频率，这个频率又和下游用户的频率直接挂钩。具体的体现，就是发电端的有功功率和用户侧的负荷。
而用户家里开灯、开空调的用电量，会直接“拽”这个转子的转速—用电多，转子就像被突然踩了刹车；用电少，转子又像撒了欢的陀螺。所以电网频率其实是发电和用电在“拔河”，谁用力猛了，绳子（频率）就会晃悠。
一旦这个频率振幅过大，那么大家不可避免的要受到影响。尤其是对发电端，一般较小的频率变动，是发电机组能自我调节的震荡区间，不论是通过单一机组的转速调节，还是通过相邻机组群的调速和爬坡调节。
比如突然有人家开空调了，转子慢了一点点，机器会自动“加油门”提速（调速器调节）；或者旁边机组赶紧顶上（相邻机组支援）。但要是晃悠得太猛超过这个频率，会对发电系统造成损害，而且超过这个频率同步极限，很容易出现所谓的“机组失步”，即多个机组无法再同频同相运行。这时候电力体系的自我保护系统就会自动将失步的机组断开，隔离出电网。
但如果一个区域内无更多可调发电资源，则频率偏离进一步放大，接连触发继电保护，导致更多设备脱网，形成级联失效。
西班牙和葡萄牙的此次事件，直接触发原因为大范围异常的气候，导致可再生能源发电不足，同时下游用电需求大幅增长。电网的频率，是需要用户和发电侧两端来配合的，现在一段用电激增，一段发电出力不足，频率就出现的震荡，两边一升一降，再加上电网老旧，没有预备电源和调节系统，电网就崩了。
据统计，西班牙和葡萄牙的可再生能源占比分别达56.8%和70%以上，老旧电网与新能源波动性叠加，彻底暴露了高比例新能源电网的脆弱性。
伊比利亚半岛停电事件的发生，再次给我们敲响了警钟。
在新能源大发展的背景下，对于电网安全的保障要求不但没有下降，反而愈发提高。这一切都归结于光伏、风能等不稳定发电给整个电网系统带来的电力结构失衡。国外如此，我国亦然。
世界历史上15次大规模停电
全球多次大停电事件的核心诱因之一是电力基础设施老化。例如，美国得州2021年寒潮停电中，70%的输电设备运行超过25年，天然气管道因低温冻结，风电涡轮机叶片结冰，暴露出设备抗极端气候能力不足。类似问题在巴基斯坦2015年和2021年停电中同样显著，其火电厂设备陈旧，故障频发，导致级联崩溃。
而与西班牙和葡萄牙因为高比例可再生能源导致电网瘫痪的，还有还有南美洲的巴西。早在2023年的8月份，巴西就遭遇了影响25个州的六小时全国性“大停电”，而这恰恰是由于光伏及风能的间歇性产生的不稳定性造成的。
近几年由于巴西光伏和风能装机量的爆发式增长，其电网结构性问题已多次引发区域性停电，
巴西电网高度依赖水电（占比73.6%），且输电网络呈现“北电南送”的链式结构，导致局部故障容易扩散为全网瘫痪。2023年8月的事故中，全国负荷10分钟内骤降25.9%，北部电网负荷一度下降83.8%。
除去水电资源与负荷中心地理错配，过于依赖长距离输电的问题；输电设备老化，保护系统误动频发等技术滞后也是背后潜在的危险。再加上电价上涨与运维投入不足，进一步加剧了电网的瘫痪风险。
新能源占比与电网安全的结构性矛盾
新能源时代，电力的结构性失衡其实是加剧了的，你需要用电的时候，电厂可能发不出来。你不需要用电的时候，电厂可能满发。
这个问题在光伏上最严重。一般其出力最大的时候，是在中午，而中午大家一般都在午休，工商业用电其实是平滑甚至下浮的。而晚上，大家开始用电高峰的时候，光伏出力基本为0。风电的问题在于不可预测性。
清洁能源的波动性和间歇性已经悄然间重塑电网运行的逻辑，当缺少风光时，新能源发电量的剧烈波动便会让电网调度陷入两难。
传统火电机组的比例下降，长此以往导致系统惯性缺失，电网频率调节所依赖物理转子惯性，新能源却无法提供支撑。
另一方面则是对储能的不重视，西班牙储能容量仅占新能源装机的8%，远低于国际能源署推荐的20%安全线。
这些问题在极端气候下被放大，形成“发电不足-负荷激增-频率失稳-级联脱网”的恶性循环。
我国电网的应对策略与政策实践
2022年夏季，华我国东地区因极端高温与疫情后经济复苏叠加，用电负荷屡创新高。上海单日负荷突破1800万千瓦，接近电网承载极限。国网华东分部通过以下措施化险为夷：
电源侧优化：协调跨区输电（如白鹤滩-江苏特高压工程）、启用备用火电机组；
需求侧管理：实施错峰用电，削减尖峰缺口2000万千瓦；
技术创新：依托混合级联特高压技术，成功应对短路故障（如姑苏换流站试验）。
此次事件凸显中国电网在“刚性保供”与“柔性调节”间的平衡能力，但新能源占比提升后仍需未雨绸缪。
在应对新能源并网挑战上，我国一方面通过政策引导，如构建新型电力系统，推动“源网荷储”一体化，华东能监局提出的供需双侧联动机制等来，另一方面通过推广动态电价与需求响应，激发工商业储能经济性。
在技术上也采用了特高压交直流混联技术提升跨区输电能力，电化学储能、抽水蓄能规模化部署，增强调峰能力。
为了应对特殊情况，我国电网也准备了多套应急预案，如“黑启动”预案，双向确保火电与燃气机组作为重启核心。
未来方向构建新能源时代的韧性电网
从欧洲与巴西的教训出发，未来电网需围绕储能体系多元化、智能调度升级、传统能源角色转型、用户侧深度参与等多维度进行重构。大力发展电化学、压缩空气、氢能等储能技术，平抑新能源波动。
截至2024年底，我国新型储能累计装机达7376万千瓦/1.68亿千瓦时，较2023年底增长130%，装机规模约为“十三五”末的20倍。
在政策方推动上，我国更是针对性出台了多项政策，仅2024年推出的相关储能政策就有700多项。
例如工信部等八部门发布《新型储能制造业高质量发展行动方案（2024-2027年）》来鼓励钠离子电池、液流电池的发展。
国家发改委、能源局、国家数据局联合发布《加快构建新型电力系统行动方案（2024-2027年）》，要求推进构网型技术应用，提升新能源外送通道的电网支撑能力。
国家能源局印发《关于加强电力安全治理的意见》，强调提升电力系统稳定水平，要求新能源、储能等并网主体提高涉网性能，参与电网调节。
我国电力储能领域已形成规模化、多元化发展格局，构网型储能技术作为关键突破，通过华为（智能组串式构网型储能系统）、阳光电源（PowerTitan2.0构网型储能系统）、科华数能（采用虚拟同步发电机技术的储能变流器）等企业的创新实践，显著提升了电网稳定性和新能源消纳能力。
同时让火电转向灵活性调节与备用电源，而非基荷主体。实际上，从22年开始，我们国家就已经开始大范围批准火电机组的新上和灵活性改造，关键时刻还得靠传统能源来扛起这杆大旗。
如何做好新能源革命和电网安全的相对平衡，是全世界各国一直在努力的方向，从伊比利亚半岛的教训到中国华东电网的经验，全球能源转型也需要在脱碳和稳定保供间寻求平衡。
唯有通过技术创新、政策协同与国际合作，才能构建适应极端气候与高比例新能源的韧性电网体系。
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