幾日前(2025年4月28日)一場突如其來的大規模停電席捲西歐多國,包括西班牙與葡萄牙在內等國家與地區陷入癱瘓,電力中斷導致紅綠燈、ATM、自動門與電梯無法運作,數以百萬計的民眾受困,甚至無法透過網路或電話確認彼此安危。直到隔日29日才逐步恢復供電。這起事件不僅引發民生危機,更敲響了能源安全的警鐘。停電原因尚未明朗,但在初步調查報告中,一項鮮為人知的自然現象「大氣誘導振動(induced atmospheric vibration)」被點名為可能的罪魁禍首。
造成歐洲大停電的原因竟可能是自然現象「大氣誘發振動」
根據葡萄牙國家電網公司(Redes Energéticas Nacionais,REN)在最初的聲明中指出,「由於西班牙內陸地區發生極端氣溫變化,造成超高壓輸電線產生異常振動,這種現象稱為『大氣誘導振動』。該振動導致歐洲各電力系統之間的同步故障,進而引發連鎖性的系統崩潰。」儘管 REN 後續撤回這一解釋,事件本身卻為電網基礎建設的韌性問題揭開了一層遮羞布。根據澳洲斯威本科技大學電機工程系教授 Mehdi Seyedmahmoudian 的說法,2000年至2021年間,美國有高達83%的大規模停電事件與氣候或天氣因素有關,顯示出自然環境對電網運作的巨大影響力。
「天氣」作為停電的元兇之一,其形式遠不止風雨雷電。颶風可導致電塔傾斜、熱浪會導致用電需求激增、山火則能摧毀整座變電站。例如,當強風吹襲輸電線時,可能引發「導體跳躍(conductor galloping)」:一種低頻但高幅度的震盪;或是「伊奧利安振動(aeolian vibration)」,相反地屬於高頻但低幅度的微振。這些現象會對輸電設施產生額外負擔,進而增加斷電風險。
在美國南達科他州,曾發生暴風雪造成輸電線產生明顯跳動的案例。技術人員為避免此類事故,會安裝「史托克布里奇阻尼器(Stockbridge damper)」來穩定輸電線,降低因風致振動引發的災害可能性。
大氣誘導振動是什麼?專家解讀
雖然「大氣誘導振動」並非氣象學界的正式術語,但 Seyedmahmoudian 教授推測,該詞語意可能是指「因氣溫或氣壓劇烈變化所引起的空氣層振動」,本質上與所謂的「大氣重力波」或「熱振動」相似。當某區域地表因熱浪迅速升溫,地表上方的空氣受熱膨脹、密度降低而向上攀升,與周邊冷空氣間產生壓力落差,如水面上泛起的波紋,形成大氣波。這些波動一旦在大氣中傳遞,可能影響高壓長距離輸電設施的穩定性。這種物理現象在某些雲層中可見清晰波紋圖樣,而這類大氣擾動若頻率與振幅剛好與電網系統形成共振,就可能導致同步失效。
不論「大氣誘導振動」是否為此次停電的真正成因,這起事件已暴露出歐洲現行電網架構的脆弱本質。歐洲電力系統長期依賴區域互聯網絡進行調度與輸送,一旦某一節點出現非預期異常,恐造成連鎖效應、放大影響規模。Seyedmahmoudian 教授指出:「若我們不重新思考電網的彈性與架構,繼續倚賴集中式系統,將不僅面臨技術問題,還會受到日益不穩定的環境條件威脅。若不採取結構性改善,未來可能發生比新冠疫情更嚴重的社會危機。」