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首頁 新聞焦點 【專欄】釐清台灣發電備戴容量的迷思
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【專欄】釐清台灣發電備戴容量的迷思

作者 黃 吉川 2021 年 5 月 27 日
作者 黃 吉川 2021 年 5 月 27 日
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最近因為台電二次停電事件,讓外界質疑政府所宣稱備戴容量10%的資料是不正確,但台電只能説突發事件,讓電力送不出去,所以要降戴,致使分區輪流停電,造成民怨連連。小英總統為此,也在其道歉文中強調,台電電網的脆弱性,才是造成斷電的原因。但眾人仍不知,何謂電網的脆弱性?在野黨趁機鼓動要恢復核電,而阻擋天然氣接收站計劃。所以本文就是要來談談何謂電網的脆弱性?以及其和備戴容量的關係。

 

翻開台電公司公開的台灣電網分佈圖,其上大概可分成兩大系統,一是傳統火力及核電等核心配電網路圖,另一則是綠能分佈網路。但因綠能所佔比例偏低,且其非定常性供電(太陽能要看日照量且夜間無法發電,風力發電要看其週遭氣流強弱),台電一直不敢將其直接匯入其高壓配電系統中,深怕此變動性高的電流,會衝擊高壓電網系統的穩定性。所以目前要看台灣發電用電的安全性,仍是以火力及核電所搭配的傳統高壓系統為主。此系統,大約是從台北經大潭丶台中火力丶台南興達丶高雄大林丶到屏東的核三廠為主軸,其餘則是各分支高壓配電網路。這主軸綫曾於921大地震時,由於中部高壓電塔倒下,造成全國大停電。那時發電廠大都安好,備戴容量也超過20%,為何能救不了配電網路系統。因為這中軸綫重要節點的崩潰,全台「南電北送」的路綫一斷,必然因北部電力嚴重不足,而全台電網乃台電一體控制,故造成全台電力的全黑事故。幾年前大潭的天然氣接收站操作不當,幾分鐘失誤,也造成全台大停電,那時的備戴容量也有15%左右啊!

 

自從美國911事件後,美丶日丶歐等先進國家,都在檢討其國內國家安全基礎建設的安全性,當中最重要的就是考核電力系統的強靭性(resilience )。其分析的方法,就是假設某個發電節點被恐攻而崩塌時,其餘未被攻擊的節點,是否借助其備戴容量,仍可維持全系統安全運作。這種電力網路安全性之分析,有兩大因素被考量,一是網路本身的強靭性,一是備戴容量的高低與分佈。若網路的強靭性愈低(即脆弱性愈高),則搭配的備戴容量就必須愈高,才能避免電力系統的全黑事件。所以,當我們只在意備載容量的高低時,可以説只看到局部的面貌,而忘了網路本身強靭性問題。也就是這兩因素必需同時考量才能釐清其全貌。在野黨的質疑(他們曾長期執政),或台電説明的支支吾吾,都不能確實點出此問題關健性。

 

簡單的説,在台灣的核心電網中,有兩三個重要節點,只要同時遭受中共兩三顆飛彈襲擊而崩潰,必定倒致全台的大停電。而以台灣目前的電網情境,恐怕要40%以上備載容量,才能在承受大規模天災與人禍的攻擊下而不崩潰。當前不到10%的備戴容量,只要重要節點操作失誤,必定導致全台的分區輪流停電。因此在強調發電備戴容量的提昇時,必須同時積極改善台灣核心電網的強靭性,才能事半功倍。至於綠能,因其發電的非定常性,必須導入區域性的分散式用電,如此才能補足核心電網的不足處。

 


(本文僅代表作者意見,若有任何指教,歡迎來稿)

 

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停電備載容量台電能源電網
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黃 吉川
黃 吉川

黃吉川(超級電腦專家、成大講座教授) 曾任成大教務長、研發長、現任為成功大學工程科學系講座教授,研發超級電腦「漢星一號」,曾多次獲得研究傑出獎,並投入時政與文學創作,為前民進黨秘書長張俊宏主編的《到執政之路:「地方包圍中央」的理論與實際》共同作者,筆名「江夏」,創作詩集著有《啟程》、《我們》。

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