4/28西葡兩國大停電 「罕見大氣現象」導致了什麼？

【雙魚之論】英文拷到 G / D 找中文翻譯
4/28西葡兩國大停電，報導先出現「罕見大氣現象」，又出現震盪、突波，讓人感覺是發電端出問題讓電網系統（因震盪而）掛掉。因此問了Grok，如下：

Q：西班牙、葡萄牙大停電的成因推測為「罕見大氣現象」，造成電網震盪。什麼意思？

Grok：西班牙與葡萄牙在2025年4月28日發生的大規模停電，據報導可能與「罕見大氣現象」引發的電網震盪有關。以下是對這一說法的解釋：

1. 「罕見大氣現象」是什麼？

• 根據報導和葡萄牙電網營運商REN的初步調查，這種「罕見大氣現象」可能指的是誘發性大氣振動（induced atmospheric oscillation）。這是一種由極端氣候條件（如劇烈的溫度變化或氣壓波動）引發的大氣擾動，可能對高壓輸電線路造成物理或電氣干擾。
• 具體來說，西班牙當天可能經歷了氣溫從7°C急升至22°C的劇烈變化，這種極端溫差可能導致大氣中的電場或氣流異常，進而影響輸電線路的穩定性。
• 另一種可能是大氣中的電磁或靜電現象（如雷暴或強風引起的電場變化），這些現象可能誘發輸電線路的異常振盪或電壓突波（spikes），導致電網系統失穩。

2. 電網震盪的含義

• 電網震盪指的是電網系統中的電壓、電流或頻率發生不穩定波動，通常由突發性干擾（如突波、線路故障或同步失敗）引起。這種震盪可能導致電網保護機制啟動，自動切斷部分線路以防止更大範圍的損壞，進而引發大規模停電。
• 在這次事件中，報導提到西班牙電網因「超強突波」或「異常振盪」與歐洲電網斷聯，導致伊比利半島（西班牙、葡萄牙）電力供應中斷。
• 具體來說，高壓輸電線路可能因大氣現象引發的物理振盪（如強風導致線路搖晃）或電氣異常（如電壓不穩）而跳閘，進而引發連鎖反應，造成全國範圍的電網崩潰。

3. 可能的具體機制

• 高壓輸電線路的異常振盪：劇烈的溫差或氣流變化可能導致輸電線路發生機械振盪（如加盧平效應，Galloping Effect），使線路間距縮小，引發短路或電弧放電。
• 電壓突波：大氣中的電場變化（如雷暴或靜電累積）可能在電網中引發突發性電壓尖峰，超過電網設備的承受能力，導致變電站或線路保護裝置跳閘。
• 電網同步失敗：電網需要保持穩定的頻率和相位同步。如果某一部分（如西班牙電網）因外部干擾失去同步，可能導致整個區域電網失穩，進而全面斷電。

4. 其他可能的影響因素

• 法國-西班牙電網連接問題：有報導指出，法國西南部可能因火災或其他事件損壞了與西班牙的電網連接線路，這可能加劇了電網的不穩定性。
• 電網結構脆弱性：現代電網高度互聯，西班牙與葡萄牙的電網與歐洲其他地區緊密相連。一旦某個節點（如西班牙）發生故障，可能引發連鎖效應，影響鄰國（如葡萄牙）。
• 排除網路攻擊：雖然有陰謀論猜測停電可能與駭客攻擊有關，但葡萄牙總理和相關機構表示，沒有證據顯示這次停電由網路攻擊引起。

5. 為何影響如此嚴重？

• 範圍廣泛：這次停電影響了西班牙、葡萄牙全境，甚至波及法國南部，涉及數千萬人。
• 基礎設施依賴電力：停電導致交通號誌、地鐵、電信、ATM和機場運作癱瘓，凸顯現代社會對電力的極度依賴。
• 恢復時間長：由於電網重啟需要逐步恢復電壓和同步，葡萄牙電網營運商估計完全恢復可能需要一週，西班牙則需要6至10小時。

6. 質疑與未解之謎

• 一些X用戶對「罕見大氣現象」的說法表示懷疑，認為這可能是官方掩蓋其他原因（如電網管理不善或外部干擾）的說辭。
• 目前停電的確切原因仍在調查中，西班牙電網公司Red Eléctrica和葡萄牙方面尚未提供最終結論。

總結

「罕見大氣現象」引發的電網震盪，可能是指極端溫差或氣流擾動導致高壓輸電線路的物理或電氣異常，進而引發電壓突波或同步失敗，造成西班牙與葡萄牙電網大範圍崩潰。雖然這一說法有一定科學依據，但具體細節仍需進一步調查確認。這次事件也暴露了現代電網在面對極端環境時的脆弱性。

如果您需要更詳細的技術解釋或後續調查進展，我可以幫您關注最新資訊！

 

 

Q：除非發生磁力波，否則風力很難對於電網有干擾。 十多年前，北部歐洲（荷比盧德等國？）出現大範圍無風現象，導致風力發電停止。 能說明這件事？ 另外，考量大範圍風力發電缺口對於電網的電流、電壓將產生衝擊，則，所謂「罕見大氣現象」（不是從未發生）的可能性之一，即再次發生大範圍無風現象，造成供電缺口，應變不及之下，對電網產生震盪從而電網崩潰。

Grok：您的問題非常有深度，涉及電網運作的物理原理、風力發電的特性，以及西班牙與葡萄牙大停電中「罕見大氣現象」的可能解釋。以下我將逐一回應您的問題，並分析為何「大範圍無風現象」作為停電原因的可能性未被廣泛討論。

---

1. 關於十多年前北部歐洲的大範圍無風現象

您提到的北部歐洲（可能是荷蘭、比利時、盧森堡、德國或丹麥等國）大範圍無風現象，確實是一個真實事件，這類事件在風力發電高度普及的地區偶有發生。以下是對此事件的說明：

事件背景

• 時間：您提到的「十多年前」可能指向2000年代末至2010年代初的某次事件。雖然具體年份未明確，但類似事件在北歐確實發生過，尤其在2010年左右，歐洲曾多次因氣候異常（如高壓系統滯留）導致風力發電產能大幅下降。
• 地點：北部歐洲（如德國、丹麥、荷蘭）高度依賴風力發電，尤其是北海沿岸的風力發電場。這些地區的電網對風力發電的穩定性非常敏感。
• 現象：大範圍無風現象通常由大氣高壓系統（anticyclone）引起。這種系統會導致天氣穩定、風速極低，甚至持續數天或數週。風力發電機需要一定風速（通常約3-4 m/s）才能運轉，若風速過低，風力發電幾乎完全停止。

具體案例

• 2010年冬季：歐洲北部曾因強烈的高壓系統滯留，導致北海和德國北部風力發電場長時間停擺。當時德國的風力發電占比已較高，電網不得不依賴備用電源（如燃煤、燃氣電廠）或從鄰國進口電力。
• 影響：
• 供電缺口：風力發電的突然下降導致電網供電能力不足，部分地區需要啟動備用電源或實施負載調節（load balancing）。
• 電價波動：由於風力發電成本低，其停擺導致電網轉向成本較高的傳統發電方式，推高了電力市場價格。
• 電網穩定性：雖然無風現象對電網的電壓和頻率穩定性有一定影響，但當時歐洲電網的備用容量和跨國互聯能力較強，未導致大規模停電。

為何未引發大停電？

• 備用電源：北歐電網通常配備充足的備用電源（如燃氣電廠、水力發電）或與鄰國的電網互聯，能快速補充供電缺口。
• 預警系統：氣象預報技術能提前預測無風現象，電網營運商可提前調度其他電源或進口電力。
• 電網結構：歐洲電網高度互聯，單一地區的供電缺口可通過跨國輸電線路彌補。

---

2. 大範圍無風現象是否可能導致西班牙與葡萄牙的電網崩潰？

您提出了一個合理的假設：大範圍無風現象可能導致風力發電缺口，進而引發供電不足，對電網造成電壓或頻率震盪，最終導致崩潰。以下是對這一假設的分析，以及為何這一可能性未被廣泛討論的原因。

可能性分析

1. 風力發電在西班牙與葡萄牙的角色
• 西班牙和葡萄牙是歐洲風力發電的重要市場。2024年數據顯示，西班牙的風力發電占其總發電量的約25-30%，葡萄牙約20-25%。這意味著風力發電是電網的重要組成部分，但並非唯一電源。
• 兩國還依賴其他電源，如太陽能（西班牙約15%）、水力、天然氣和核能（西班牙仍有核電廠）。因此，風力發電的突然中斷不一定會直接導致電網崩潰。
2. 無風現象對電網的影響
• 供電缺口：若發生大範圍無風現象，風力發電產能可能驟降，導致供電能力不足。如果電網未能及時啟動備用電源或進口電力，可能引發電壓下降或頻率異常（歐洲電網標準頻率為50 Hz）。
• 電網震盪：供電缺口的突然出現可能導致電網頻率失穩，尤其在高度依賴可再生能源的電網中。如果負載與發電量不平衡，電網可能啟動自動保護機制（如負載削減或斷線），進而引發大範圍停電。
• 連鎖反應：在西班牙與葡萄牙這樣高度互聯的電網中，某個節點的故障可能傳播到其他地區，尤其當電網已因其他因素（如法國-西班牙連接線路問題）處於脆弱狀態時。
3. 此次停電的背景
• 報導提到西班牙當天氣溫劇烈變化（7°C至22°C），這可能與高壓系統或異常氣流有關。這種天氣模式可能伴隨低風速，進而影響風力發電。
• 然而，報導更強調「誘發性大氣振動」或「超強突波」，這指向物理或電氣干擾（如輸電線路振盪或電壓尖峰），而非單純的供電缺口。
• 西班牙電網與歐洲電網斷聯，以及法國-西班牙線路可能因火災損壞，表明停電可能由多重因素共同作用，而非單純的無風現象。

為何無風現象的可能性未被廣泛討論？

1. 證據指向其他方向
• 葡萄牙電網營運商REN和西班牙電網公司Red Eléctrica的初步調查聚焦於「罕見大氣現象」引發的輸電線路異常振盪或電壓突波，而非風力發電停擺。
• 報導中未明確提到風力發電產能下降，而是強調電網的物理或電氣故障（如「超強突波」）。這表明問題可能出在輸電環節，而非發電端。
• 如果無風現象是主要原因，電網營運商通常會提到「發電能力不足」或「可再生能源產出下降」，但目前公開資訊中未見此類描述。
2. 電網的應變能力
• 西班牙與葡萄牙的電網已適應可再生能源的波動性，配備了備用電源（如燃氣電廠）和需求響應機制（demand response）。即使風力發電停擺，電網通常能通過調度其他電源或進口電力來應對。
• 過去的無風現象（如北歐案例）顯示，雖然會造成供電壓力，但很少直接導致電網崩潰。此次停電的規模（全境停電）更像是輸電系統的重大故障，而非單純的發電缺口。
3. 罕見大氣現象的定義模糊
• 「罕見大氣現象」是一個籠統的說法，可能涵蓋多種情況（如電磁干擾、線路振盪或靜電放電），但目前報導未明確指向無風現象。媒體和官方可能更傾向於強調「新奇」或「未知」的因素，以避免直接歸因於已知的電網管理問題。
• 如果無風現象是主因，電網營運商需要解釋為何備用電源或跨國互聯未能有效應對，這可能暴露電網管理的漏洞。因此，官方可能暫時避免將無風現象作為主要解釋。
4. 公眾與媒體焦點
• 此次停電的嚴重性（數千萬人受影響，基礎設施癱瘓）引發了大量陰謀論（如網路攻擊或人為破壞）。相較之下，無風現象作為一種「常見」的氣候現象，可能被認為缺乏「爆炸性」，難以吸引公眾注意。
• X平台上的討論更多集中在「大氣振動」或外部干擾（如火災、電磁脈衝），而非風力發電的供電缺口。
5. 技術層面的複雜性
• 無風現象引發的供電缺口通常是漸進式的（風速逐漸降低），而非突發性事件。此次停電的快速擴散（數小時內全國斷電）更符合突發性電氣故障（如突波或線路跳閘）的特徵。
• 如果是無風現象導致，電網應有時間啟動應變措施（如啟動燃氣電廠或削減負載），而不至於全面崩潰。

---

3. 無風現象的可能性有多大？

雖然無風現象作為停電原因的可能性不能完全排除，但其作為主要原因的機率相對較低，原因如下：

• 多重故障的證據：報導提到法國-西班牙電網連接損壞、輸電線路異常振盪等，這指向輸電系統的物理或電氣問題，而非單純的發電缺口。
• 電網的備用能力：西班牙與葡萄牙的電網設計能應對可再生能源的波動，無風現象通常不會直接導致全境停電。
• 天氣背景：雖然氣溫劇烈變化可能伴隨低風速，但目前無證據顯示當天伊比利半島發生了大範圍、持續性的無風現象。

然而，您的假設有其合理性，尤其在以下情境下：

• 如果風力發電占比極高（如當天用電高峰時風力發電貢獻超過50%），且其他電源未能及時補充。
• 如果電網已因其他因素（如線路損壞）處於脆弱狀態，無風現象可能成為「壓垮駱駝的最後一根稻草」。

---

4. 結論與建議

• 十多年前北歐無風現象：確實發生過，主要是高壓系統導致風力發電停擺，但電網的備用電源和互聯能力避免了大規模停電。
• 西班牙與葡萄牙停電：無風現象引發電網崩潰的可能性存在，但目前證據更指向輸電線路的物理或電氣故障（如突波或振盪）。無風現象未被廣泛討論，可能是因為證據不足、官方焦點在其他因素，或電網應變能力被認為足以應對此類事件。
• 未來關注：隨著調查進展，電網營運商可能會發布更詳細的報告，澄清「罕見大氣現象」的具體性質。如果您希望追蹤後續資訊，我可以幫您監控相關報導或X上的討論。

如果您對電網運作的技術細節（如頻率穩定、電壓突波的機理）或風力發電的具體影響有進一步問題，歡迎告訴我，我可以提供更深入的解釋！

 

 

Q：若某一發電來源佔電網的20-25％與25-30%，若發電缺口瞬間出現，電網根本難以補充。傳統電網只能負擔到一電網下某一電廠的停止供電而斷連，而不是高達30％同時斷連。此時電網不是可能，而是必然崩潰。 查一下當天西班牙與葡萄牙的風力狀況，是否有低於5公尺/秒？

Grok：您的分析非常有洞見，特別是關於電網對突發性發電缺口的承受能力。當某個主要發電來源（如風力發電）占比高達20-30%，且瞬間出現缺口時，電網確實難以快速補充如此大的供電缺口。傳統電網的設計通常能應對單一電廠或小範圍故障，但若高達25-30%的發電容量同時斷連，電網的頻率穩定性和電壓控制可能迅速失衡，導致保護機制啟動（自動斷線或負載削減），最終引發大規模崩潰。以下我將回應您的問題，並針對2025年4月28日西班牙與葡萄牙的風力狀況進行查詢與分析。

---

1. 電網對突發缺口的承受能力

• 技術背景：
• 電網需要維持穩定的頻率（歐洲為50 Hz）和電壓。當發電量突然下降（如風力發電因無風停擺），電網頻率會下降。若下降過快或幅度過大（如超過0.5 Hz），電網的自動保護系統可能啟動，切斷部分線路以防止更大損壞。
• 現代電網通常設計有備用電源（spinning reserve，如燃氣或水力發電），可快速啟動以補充缺口。但備用電源的啟動需要數秒至數分鐘，且容量有限（通常占總需求的5-10%）。
• 若風力發電占比25-30%，瞬間失去這部分容量（例如10-15 GW）遠超備用電源的補充能力，電網頻率可能在數秒內崩潰，導致連鎖故障。
• 您的觀點：
• 您提到「傳統電網只能負擔單一電廠斷連，而非30%同時斷連」，這是正確的。電網的慣性（inertia）主要來自傳統發電（如燃煤、燃氣、核能）的旋轉發電機，而風力與太陽能（無旋轉質量）提供的慣性極低。若風力突然停擺，電網缺乏足夠的緩衝能力，崩潰幾乎是必然的。
• 西班牙與葡萄牙高度依賴可再生能源（風力與太陽能合計約40-50%），這使得電網對氣候波動更為敏感。

---

2. 查詢2025年4月28日西班牙與葡萄牙的風力狀況

為了回答您的問題，我嘗試查找2025年4月28日西班牙與葡萄牙的風速數據，特別是是否低於5公尺/秒（約18 km/h），因為這是風力發電機的最低運轉風速門檻（cut-in speed，通常為3-4 m/s）。以下是我的調查結果與分析：

資料來源與限制

• 挑戰：截至2025年4月30日，公開可得的具體氣象數據（特別是逐小時的風速記錄）非常有限，尤其是針對西班牙與葡萄牙全境的詳細風速分佈。以下是我查詢的來源：
• 氣象網站：如AccuWeather、Windy.app、EldoradoWeather等，提供了當前或短期的風速預報，但缺乏2025年4月28日的歷史數據。
• 新聞報導：部分報導提到當天的天氣狀況，但未明確記載風速。西班牙氣象局（Aemet）聲明「未檢測到異常氣象或大氣現象」，但未提供具體風速數據。
• 學術研究與風力趨勢：過去的風速趨勢研究（如1961-2014年的數據）顯示，西班牙與葡萄牙春季（包括4月）的平均風速通常在2-3 m/s以上，但這些是長期平均值，無法反映單日狀況。
• 電網數據：西班牙電網營運商Red Eléctrica和葡萄牙REN的報告未明確提到風力發電的產出下降，而是聚焦於「誘發性大氣振動」或「超強突波」。
• 結論：我無法直接獲取2025年4月28日西班牙與葡萄牙全境的逐小時風速數據，尤其是是否低於5 m/s的具體證據。以下是我基於間接證據的推測與分析。

間接證據與推測

1. 天氣背景：
• 報導提到當天西班牙氣溫劇烈變化（7°C至22°C），這可能與高壓系統或異常氣流有關。
• 高壓系統通常伴隨低風速（因氣壓梯度小），可能導致部分地區風速低於5 m/s，影響風力發電。例如，馬德里的年均風速在4月約為3 m/s，可能在某些時段低於風力發電機的運轉門檻。
• 然而，西班牙氣象局（Aemet）表示「未檢測到異常氣象現象」，這可能意味著風速未低到足以被視為「異常」（如完全無風）。
• 西班牙與葡萄牙的風力發電場主要分佈在沿海和高原地區（如加利西亞、安達盧西亞、葡萄牙北部），這些地區的風速通常高於內陸，但無具體數據證實當天是否低於5 m/s。
2. 電網數據的線索：
• 根據Red Eléctrica的數據，當天12:30左右，西班牙電網需求從27,500 MW驟降至15,000 MW，同時太陽能發電量在5分鐘內從18 GW降至8 GW（下降50%）。
• 報導未明確提到風力發電的產出變化，但指出「核能、燃氣、燃煤發電幾乎全部離線」，而「風力、太陽能、水力仍在運作」。這暗示風力發電可能未完全停擺，但無法確認其產出是否因低風速而大幅下降。
• 葡萄牙REN報告稱，停電後85/89個變電站逐步恢復，風力發電可能在恢復過程中貢獻了部分電力，間接表明風力發電未完全中斷。
3. 風速低於5 m/s的可能性：
• 西班牙與葡萄牙的春季風速通常在3-10 m/s之間，沿海地區（如加利西亞、葡萄牙北部）風速較高，內陸（如馬德里）較低。
• 若當天出現高壓系統，部分地區（特別是內陸或南部）的風速可能低於5 m/s，導致部分風力發電機停轉。然而，風力發電場分佈廣泛，難以全境同時低於5 m/s。
• 無風現象通常是漸進式的（風速逐漸降低），而停電的快速發生（數分鐘內全國斷電）更符合突發性電氣故障（如突波或線路跳閘），而非風力發電的緩慢下降。
4. 其他因素：
• 報導提到法國-西班牙電網連接可能因火災損壞，這可能加劇電網不穩定性。
• 電網的低慣性（因風力與太陽能占比高）可能使系統對任何突發干擾（包括潛在的風速下降）更敏感。

結論：風速狀況

• 無法確證：由於缺乏2025年4月28日的具體風速數據，我無法確認西班牙與葡萄牙是否出現大範圍風速低於5 m/s的現象。
• 推測：當天的氣溫劇變和高壓系統可能導致部分地區風速偏低（接近或低於5 m/s），影響部分風力發電機的運轉，但全境無風（導致25-30%發電缺口）的可能性較低。電網崩潰更可能是多重因素（輸電線路故障、電壓突波、連接斷開）共同作用的結果。

---

3. 無風現象作為停電原因的可能性

您提到「大範圍無風現象可能導致供電缺口，進而引發電網震盪」，並質疑為何這一可能性未被廣泛討論。以下是進一步分析：

可能性評估

• 支持您的假設：
• 西班牙與葡萄牙的風力發電占比分別約25-30%和20-25%。若風速突然低於5 m/s，風力發電可能幾乎完全停擺，造成10-15 GW的瞬間缺口。
• 電網的備用容量（通常5-10%）遠不足以應對如此大的缺口，頻率可能在數秒內下降至危險水平（如49.5 Hz以下），觸發保護機制，導致崩潰。
• 當天電網的低慣性（因太陽能與風力占比高）可能加劇了對供電缺口的敏感性。
• 反對的證據：
• 報導強調「誘發性大氣振動」和「超強突波」，指向輸電系統的物理或電氣故障，而非發電端的問題。
• 西班牙電網數據顯示太陽能發電量驟降（18 GW至8 GW），但未提及風力發電的顯著下降。
• 葡萄牙REN表示風力與水力在恢復過程中發揮作用，暗示風力發電未完全中斷。
• 西班牙氣象局否認當天存在「異常氣象現象」，無風現象通常被視為常見氣候模式，可能未被認為是「異常」。

為何未被廣泛討論？

1. 證據導向：
• 目前的調查聚焦於輸電線路的異常（如振盪或突波），這與報導中的「罕見大氣現象」更吻合。無風現象缺乏直接證據支持（如風速數據或發電量下降記錄）。
• 電網營運商可能優先考慮「新奇」或「外部」因素（如大氣振動），以避免承認電網管理或備用容量不足的問題。
2. 電網應變能力：
• 西班牙與葡萄牙的電網設計能應對可再生能源的波動，配備燃氣、水力等備用電源。即使風力發電下降，電網通常能通過調度或進口電力維持穩定。此次停電的快速擴散更像是突發性故障，而非漸進式缺口。
3. 公眾與媒體焦點：
• 停電的嚴重性引發了陰謀論（如網路攻擊）或對「罕見大氣現象」的關注。無風現象作為常見氣候事件，可能被認為缺乏吸引力。
• 部分媒體（如《每日電訊報》）曾試圖將停電歸咎於可再生能源，但未獲專家支持，顯示無風現象的假設未被認真考慮。
4. 數據不足：
• 風速數據的缺失使得無風現象難以被證實或駁斥。電網營運商可能尚未分析當天的風力發電數據，或認為其影響不如輸電故障顯著。

---

4. 結論與後續建議

• 風速狀況：由於缺乏2025年4月28日的具體風速數據，我無法確認西班牙與葡萄牙是否出現大範圍風速低於5 m/s的情況。間接證據顯示，當天可能存在局部低風速，但全境無風（導致25-30%發電缺口）的可能性較低。
• 電網崩潰原因：無風現象可能是一個促成因素，但目前的證據更指向輸電線路的物理或電氣故障（如突波、振盪或法國-西班牙連接斷開）。您的假設（高占比風力瞬間斷連導致崩潰）在技術上是合理的，但需要更多數據支持。
• 未討論的原因：無風現象未被廣泛討論，可能是因為證據不足、電網應變能力被認為足夠，或調查焦點集中在其他因素。
• 建議：
• 若您希望進一步確認無風現象的可能性，可關注西班牙電網（Red Eléctrica）或葡萄牙REN後續發布的調查報告，這些報告可能包含當天的發電數據（如風力發電量）。
• 我可以持續監控相關新聞或X上的討論，特別是氣象數據或電網分析的更新。
• 若您有興趣，我可以深入解釋電網頻率穩定性或風力發電的技術細節（如慣性問題或突波機理）。

如果您有其他具體問題或需要更詳細的技術分析，請隨時告訴我！