不缺電為何也會停電?33大停電凸顯的三大脆弱

不缺電為何也會停電?33大停電凸顯的三大脆弱
三月三日早上高雄興達電廠設備故障,導致全台多處停電。圖片來源:天下雜誌 邱劍英攝
2022-03-03
文・劉光瑩
23091
三日上午九時許,高雄興達電廠設備事故,導致佔全台三分之一發電量的機組跳脫,全台各地多處受影響。在花蓮歡喜揭幕綠能充電站的台泥董事長張安平,也強調電網更新刻不容緩。這次大停電與去年的513、517有何不同?又凸顯了什麼新的風險?

三月三日,全台爆發九二一大地震以來,數一數二嚴重的停電事故。台鐵中部以南全線停駛,台灣近四成549萬家戶停電,半導體、光電、石化、鋼鐵等工業生產也受影響,損失恐達上百億。

這次為什麼會停電?

台電指出,因興達電廠事故,導致南部地區電力供需失衡,台南龍崎超高壓變電所以南的機組跳脫,包括豐德、嘉惠、麥寮、核三、大林、南火、興達電廠等機組陸續跳脫,造成南部地區停電。

停電-303大停電-台電-電網-能源-缺電-智慧能源-能源科技-SDGs三月三日全台各地停電,交通號誌停擺,要靠交警指揮。圖片來源:天下雜誌 邱劍英攝

事故發生原因在於,開關場設備絕緣氣體充填不確實造成短路。

一位電力業界人士指出,這是非常嚴重的事故,因為絕緣不確實,造成1萬6,000伏特超高壓電瞬間接地,猶如所有設備被閃電打中,最嚴重可能導致整座電廠機組報廢,沒有出人命,已是不幸中的大幸。

然而,影響範圍並不僅限於南部。

原因在於,全台的電網是串連在一起的,單一電廠的故障,就可能導致連鎖反應,進而放大成跨區域的全面衝擊,所以儘管這次停電戶數集中在南部,但北部與中部也受到影響。

此起事故導致全台瞬間喪失1,050萬瓩電力,佔全台總發電量三分之一。

由於燃煤機組必須逐步上線,儘管中北部大部份民眾中午前已復電,但傍晚太陽下山後,包括雲林、嘉義、台南、高雄、屏東部份地區,傍晚起又陷入停電惡夢。

與去年的513、517分區大停電最大不同,在於發生的時間點。

去年五月兩次跳電,結合了諸多不利的外在因素:天氣提早進入炎熱期、下午太陽能發電量因日落逐漸減少、水情不佳影響抽蓄水力發電,種種因素造成缺電,發電機組「氣力放盡」,而導致分區停電。

而三月三日的跳電,卻發生在涼爽春日的上午九點,太陽才剛上工,水情也良好。

經濟部在對外說明時,也多次強調:「事故發生當時備轉容量率為24.61%,總電量充足。」

33停電顯示台灣電力三大弱點

問題來了,既然不缺電,為何還會停電?

台泥董事長張安平在充電站啟用典禮上,也特別回應:「今天西部停電滿厲害的,讓我們更深刻感受到電力的重要性與必需性,」他說。

這次停電事件,凸顯出台灣供電的三大脆弱性。

首先,全國電網相連,任何一個設備事故,就可能影響全國供電。

要避免這樣的風險,區域型的電網可能是一種解決方案。

對台灣目前的電力配置,台泥董事長張安平嚴肅提出建議:台灣必須發展智慧與區域型電網。他舉例說明,在歐洲,許多國家已試行區域性的智慧電網,而這必須搭配儲能。

他表示,台泥在歐洲的NHOA已經在歐洲開始做區域儲能建置,今年也在台灣東部申請儲能系統建置。「綠能愈來愈多,就需要更多儲能,才能夠平衡。」

台泥-張安平-7-11-電動車-充電-綠能-智慧能源-SDGs台泥與7-Eleven合作打造新型態綠能結合儲能的電動車充電服務,第一站在花蓮台泥DAKA啟用。圖右二為台泥董事長張安平。圖片來源:台泥提供

台泥企業團指出,目前台泥已經建置11MWh的儲能,台泥和平廠預計今年到明年會陸續建置410MWh儲能、台泥蘇澳廠明年會建置107MWh儲能,規模會是全台灣最大,投資額超過台幣50多億元。

然而,台灣的電網整體規模並不大,要建置區域電網的成本高昂。

「大電網有好有壞,」台灣電力企業聯合會秘書長林德福受訪指出,台灣幅員不大,其實全國電網能互通有無,是比較有效率的電力輸送方式。

但是,當全台再生能源建置容量與日俱增,在各地分散建置儲能也有其必要,才能把不穩定發電的風電與光電儲存下來,以備不時之需。但這投資額將相當驚人,除了儲能基礎建設,還有智慧電網也是龐大投資。(延伸閱讀|不再怕停電!日本311震後打造能源韌性社區,三招把你家變供電站|顏哲淵專欄

第二個脆弱是,儘管再生能源建置如火如荼,台灣輸配電系統卻跟不上。

「發電已經進到21世紀,但配電還停留在20世紀,」一位曾參與台灣智慧電網規劃的電業人士形容說。原因在於,大部分企業只對能源轉型的「商機」有興趣,例如建置電廠與售電。

然而,再生能源的特性就是不穩定,輸入電網時需要有輸配電系統的更新與智慧化,才能確保供電穩定,這也是全世界先進國家的趨勢。

難就難在電網更新不僅吃力不討好又沒錢賺,從台電到業界都乏人樂意投入。

「如果只投資綠能發電,卻忽略更新輸配電的能力,那能源轉型根本是玩假的,」他直言。

綠電-太陽能-再生能源-智慧能源-SDGs-SDG7台灣積極發展綠電,但輸配電系統若不更新,將導致供電不穩。圖片來源:天下雜誌 王建棟攝

一位太陽能光電業者直言,單是一個電力開關的操作就導致停電風險,意味著在未來的能源型態中,電網系統的可靠度與風險管理設計,其實比傳統發電端更關鍵。

尤其是智慧電網的監測、備援更需投注資源,此外,包括儲能跟自動供需雙向管理的投資,都必須擺更優先的位置,真的不能再輕忽或做表面功夫了。(延伸閱讀|禁蓋核電廠就鐵定缺電?看瑞士3000人小鎮如何聯手發綠電

第三大脆弱,絕緣氣體充填,為什麼會不確實?恐怕仍與缺電間接有關。

有電力業界人士指出,近年電廠大修保養,工程團隊都被要求要趕工,可能因此忙中有錯。

「台灣的電力系統比較歹命啦,每天操到不行。」去年夏天,時任台電調度處處長吳進忠受訪時即直言。

吳進忠說,在去年五月兩次停電後,台電不只被要求提升設備韌性,更要提高檢修效率。他透露,現在電廠檢修工作,幾乎都是三班制趕工,就是因為唯恐又跳電。

趕工的代價,是什麼?

一位任職火力電廠20多年的技術員指出,過去電廠歲修,每個發電機組如果做最完整檢修,至少需要兩個月,但去年因為五月兩次跳電,開始要求大修只能排到四月,所有進度只好往前擠,更被要求限縮在45天內完成,而能做電力修復的人力又沒有增加,很容易想像,檢查的仔細程度一定不如過往。

想像球隊的球員,工作一整年沒好好休息,健康檢查又不仔細,身體出毛病,也是可想而知。

「為了怕缺電,過去只出力八成的機組,現在每個機組都火力全開,」這位技術員嘆了一口氣說,「所有的Plan B、所有的救援都在線上了,沒有板凳球員了。」

「台灣的供電猶如命懸在一線,」他說,過往因為服役機組有餘裕,就算兩、三座機組出問題,民眾也不會發現,更遑論限電;但如今,因為可用機組緊張,一個小問題就可能分區限電,「一個都不能少」。

然而,在分散式供電搭配再生能源的未來,再建置大型發電機組並非容易選項,但這樣的組合要能運轉的先決條件應該是,配電系統要能迎頭趕上。

這次限電反映出的問題,並不是「缺電」這麼單純。而是凸顯了台灣能源轉型過程中,穿著衣服改衣服的「成長痛」,必須大筆投資以及假以時日,才有可能改善。

在此之前,儲能與綠能開發,儘管絕對是必要,也是全球趨勢,卻無法避免一個電廠設備故障,就引起全國三分之一停電的窘境。

儘管台電責無旁貸,用電的全民與企業也應思考一個簡單道理:羊毛出在羊身上。

如果要電網更加強韌與智慧,台電勢必需要新增投資;若電費持續維持低廉,當用電日增,發電樣態又日益複雜,要避免類似風險事故發生,恐怕是愈來愈難。(延伸閱讀|一週兩度停電,企業如何部署用電策略?

(本文轉載自《天下雜誌》,授權《未來城市@天下》刊登。未經同意請勿轉載。)


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