台灣到底缺不缺電?從去年5月13日、5月17日再到今年3月3日,一連發生多起重大停電事故,還有零星小動物誤觸電網造成區域停電意外,缺電與否一直是人民心中的疑慮。
近期303大停電,因高雄興達電廠的人為操作疏失,引發連鎖效應,造成台南龍崎超高壓變電所以南的7處電廠發電機組均跳脫,連帶中部、北部及東部部分地區用戶受波及,總計全台549萬戶停電、影響時間長達12小時。近期台灣電力事故顯示,目前台灣電網韌性不足。
台灣目前電力最大的問題是南電北送,區域電力不均與電網老舊等,導致只要單一電網設備事故,就會牽連整廠機組跳電,因此發生多次的停電事故。事後台電檢討,多指向人為操作疏失、天災難防,但事實上,台灣電網非單一問題,無法落實風險管理,導致只要一有事故發生,就進而影響整體電力系統的穩定性。
強化電網韌性,檢討保護機制
為了解決這樣的問題,專家認為,台灣可以從「改善電網保護協調機制」、「提升智慧電網投資績效」、「設獨立電力監管機構」等3方面著手。
第一、改善電網保護協調設計。 目前國內單一電廠、變電所極大化,增加單一事故造成大停電風險,像是高雄興達電廠總裝置量4326MW,共有四部燃煤機組與五部燃氣機組,是全台第三大電廠,龍崎超高壓變電所是台灣三大電力樞紐之一,為345千伏超高壓輸電系統,就好比國道南北高速高路,是維繫電力系統融通的重要幹線。
台灣用電量逐年攀升,但台電新設電廠、變電所不易,往往只是在現有廠址增建發電機組,或是提高變電所供電能力,導致電源及輸電線過度集中風險。
其次,即便發生電力設備故障、外力介入、人為失誤等問題,電網的保護系統就會啟動,把故障侷限在小區域。「若是當主要保護失效而導致後備保護動作時,就會擴大成大事故,」中山大學電機工程學系教授盧展南解釋,發電機透過感測器、電驛、斷路器等設備執行主保護,當第一道保護機制失效時,就會往外延伸導致事故的發生。
台灣大學電機工程學系特聘教授劉志文認為,完善的電力系統應設有很多道防線,越後面的防線越重要,「特別是最後一道電廠保護控制設備要夠聰明,可以忍受干擾的能力、不跳機,我個人認為就能解決90%以上發生停電事故的機率,」外界應把重點放在電網保護協調設計,而非一開始的人為疏失。
不只是安裝智慧電表,應強化智慧電網的投資績效
第二智慧電網投資績效不彰。 303大停電後,經濟部就提出「強化電網的千億預算計畫」,包含設施改善、工程建設。事實上,行政院自2012年投入「智慧電網總體規劃方案」計畫長達20年、編列1399億元。執行迄今推動包含配電系統自動化、變電所智慧化、智慧電表布建等智慧電網基礎建設。
所謂的智慧電網是指,可檢查設備即時運轉狀態,甚至預知可能的設備故障,進行停機檢修,以降低無預警停電的機率,提升電力運轉的效率與供電品質。
盧展南強調,落實智慧電網的績效,應該是以強化智慧電網的建置為優先考量,透過分散式電源的架構設計以分散供電風險,不應流於智慧電表、饋線自動化開關和數位電驛的安裝數量,重點應該放在發揮的價值。
例如用戶停電時間降低多少?透過智慧電表做了哪些電力需求面的管理,他認為台灣在智慧電網的價值呈現還要加強。像是國外發展的智慧電網,可動態優化電網營運和資源,並結合需量反應和用戶參與,來共同處理供電的問題,維持供電穩定。
對於外界關注停電事故數據,台電統計,配電系統年度事故停電次數從2012年2.1萬次,逐年減少至去(2021)年約9,000次;每戶停電時間亦從2012年的19.05分鐘,至2020年平均每年每戶停電15.93分鐘、降低16%。無論每戶停電次數或時間,近三年皆是逐年降低,持續檢討改進。
避免台電球員兼裁判,設獨立電力監管機構
第三、設置獨立電力監管機構。 盧展南曾多次參與停電事故的檢討會議,他不諱言,從去年513、517到今年的303,很多電力問題都是老生常談,問題是沒有落實,顯然台電一手掌握著發電、輸電、配電,實際上並沒有做得很理想,「若台電都是自己出題考試,自己評分且自我感覺良好,難以獲得民眾的信賴。 」
舉例來說,美國在1965年東北大停電事故後,就成立北美電力可靠度委員會(North American Electric Reliability Corporation;NERC),用來監督美國電力事業, 設立電力系統運轉標準、提出未來十年供電計畫,以確保供電品質穩定,更具有開罰的權責。
工研院院長劉文雄表示,台電雖然是單一的電力事業,將來電力市場開放後,會有獨立電廠陸續進來,就需要第三方來監督電業,現在是台灣可以設立這類機構的時機。
盧展南強調,獨立監管機構是跟台電一起工作的,保持電力供應穩定,提供良好的供電系統與環境,應該是雙方彼此的共識,而非刻意挑台電的毛病才是讓台灣電力能永續發展的關鍵所在。
不過,台電是國營事業,用電是民生大事,所以第三方的獨立監管機構要由誰來設立、由誰監管才能得到信任?專家強調,第三方的獨立監管機構就要負起公平、公正、公開的處理的責任,而且要得到民眾信任。
責任編輯:錢玉紘
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