Sự cố mất điện diện rộng gần đây ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha đã gây ra sự gián đoạn lớn cho cuộc sống của hàng triệu người. Bài viết này sẽ đi sâu vào nguyên nhân gây ra sự cố, hậu quả của nó và những bài học kinh nghiệm quan trọng mà chúng ta có thể rút ra để ngăn chặn các sự cố tương tự trong tương lai. Chúng ta sẽ cùng nhau phân tích các yếu tố kỹ thuật dẫn đến tình trạng này, đồng thời đánh giá vai trò của năng lượng tái tạo và tầm quan trọng của việc cân bằng lưới điện.
Vào một ngày gần đây, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và một phần phía tây nam nước Pháp đã trải qua tình trạng mất điện diện rộng. Các thành phố lớn như Madrid, Barcelona và Lisbon đều bị ảnh hưởng, gây ra tình trạng hỗn loạn trên diện rộng. Giao thông công cộng đình trệ, đèn giao thông ngừng hoạt động và các tòa nhà văn phòng chìm trong bóng tối. Ngay cả giải quần vợt Madrid Open cũng bị gián đoạn. Chính phủ các nước và các nhà khai thác mạng lưới điện đã phải nhanh chóng vào cuộc để tìm hiểu nguyên nhân và khắc phục sự cố.
Theo Red Eléctrica de España (REE), mạng lưới điện của Tây Ban Nha, sự cố bắt nguồn từ "el cero" - điểm không. Redes Energéticas Nacionais (REN), đối tác Bồ Đào Nha, cho biết sự cố bắt đầu vào lúc 11:33 giờ CEST. Các nhà khai thác đã phải thực hiện quy trình khôi phục điện áp một cách từ từ để tránh gây quá tải cho lưới điện.
Thủ tướng Bồ Đào Nha, Luís Montenegro, cho biết vấn đề bắt nguồn từ Tây Ban Nha. REN giải thích rằng một "hiện tượng khí quyển hiếm gặp" đã gây ra sự mất cân bằng nhiệt độ nghiêm trọng, dẫn đến sự cố mất điện trên diện rộng. Cụ thể, sự biến động nhiệt độ cực đoan ở nội địa Tây Ban Nha đã tạo ra "dao động bất thường" trên các đường dây điện cao thế (400 kV), một hiện tượng được gọi là "rung động khí quyển cảm ứng". Những dao động này gây ra lỗi đồng bộ giữa các hệ thống điện, dẫn đến các xáo trộn liên tiếp trên toàn mạng lưới châu Âu được kết nối.
Mặc dù hiếm gặp, nhưng các rủi ro đối với hệ thống điện do sự biến động lớn về nhiệt độ khí quyển đã được biết đến trong ngành. Theo Taco Engelaar, giám đốc điều hành của Neara, sự thay đổi nhiệt độ có thể làm thay đổi nhẹ các thông số của dây dẫn, gây ra sự mất cân bằng về tần số.
Theo DeepSeek, rung động khí quyển cảm ứng (IAV) trong đường dây điện cao thế đề cập đến các dao động tần số thấp (thường là 0,1–10 Hz) do hiệu ứng phóng điện corona gần dây dẫn. Khi đường dây cao thế hoạt động gần ngưỡng khởi đầu corona, quá trình ion hóa các phân tử không khí xung quanh sẽ xảy ra, tạo ra các điện tích không gian (ion và electron). Trong một số điều kiện nhất định, các điện tích này tương tác với điện trường, tạo ra các lực điện động lực học (EHD) tuần hoàn. Các lực EHD này gây ra sóng áp suất trong không khí, gây ra rung động trong dây dẫn hoặc các vật thể lân cận (ví dụ: chất cách điện).
Không giống như rung động aeolian (do gió) hoặc galloping (chuyển động biên độ lớn), IAV được thúc đẩy hoàn toàn bởi sự ghép nối điện-khí quyển. Mặc dù thường có biên độ thấp nhưng IAV có thể góp phần gây mỏi theo thời gian, làm trầm trọng thêm các chế độ rung động khác hoặc gây ra tiếng ồn. Các biện pháp giảm thiểu bao gồm sử dụng bề mặt dây dẫn nhẵn (ví dụ: dây được đánh bóng hoặc phủ) và tối ưu hóa độ dốc điện áp để giảm thiểu corona.
Tây Ban Nha đang trên đà trở thành một quốc gia dẫn đầu về năng lượng xanh, với nguồn năng lượng mặt trời và gió dồi dào. Năm vừa qua là một kỷ lục về sản xuất năng lượng tái tạo, chiếm 56% tổng lượng điện sử dụng. Dự kiến đến năm 2030, tỷ lệ này sẽ tăng lên 81%. Tuy nhiên, sự chuyển đổi sang năng lượng tái tạo cũng đặt ra những thách thức riêng.
Mỗi lưới điện quốc gia trên thế giới sẽ cần đầu tư mạnh vào việc nâng cấp hệ thống phân phối để kết nối các nguồn năng lượng tái tạo phân tán và đảm bảo sự cân bằng. Lưới điện cần được quản lý liên tục để đảm bảo không bị quá tải do sản xuất quá nhiều hoặc thiếu hụt do sản xuất quá ít. Các nhà máy điện sẽ tự động tắt nếu tần số vượt quá phạm vi bình thường. Để khởi động lại, chúng phải được kết nối lại với người dùng.
Cân bằng lưới điện đã trở nên quan trọng hơn bao giờ hết do sự chuyển đổi nhanh chóng sang các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời và gió, vốn không ổn định. Các tuabin khí quay đã là công nghệ tiêu chuẩn để quản lý tần số trong nhiều thập kỷ, nhưng năng lượng tái tạo sẽ cần đầu tư vào các tùy chọn khác như bánh đà hoặc điện tử công suất tiên tiến.
Sự cố mất điện ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha đã làm nổi bật tầm quan trọng của việc bảo trì và nâng cấp cơ sở hạ tầng lưới điện. Các quốc gia cần đầu tư vào các công nghệ mới để quản lý sự biến động của năng lượng tái tạo và đảm bảo sự ổn định của lưới điện. Kết nối quốc tế rất quan trọng để chia sẻ năng lượng sạch, nhưng cũng tạo ra những con đường mới để sự cố lan nhanh. Tuy nhiên, các kết nối cũng giúp ngăn chặn các vấn đề trở nên tồi tệ hơn.
Để ngăn chặn các sự cố tương tự trong tương lai, cần thực hiện các biện pháp sau:
Sự cố mất điện ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha là một lời cảnh tỉnh cho tất cả chúng ta. Bằng cách học hỏi từ sự cố này và thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp, chúng ta có thể đảm bảo rằng các sự cố tương tự sẽ không xảy ra trong tương lai.
Bài viết liên quan