兩次跳電凸顯氣候變遷加劇影響電力系統（05/20/2021 自由時報）

文：林法正／國立中央大學電機系講座教授兼資訊電機學院院長

這兩週接連的跳電事件引起民眾對於國內能源現況的擔憂，但不論是人為疏失的513跳電，抑或是用電突增卻有大量歲修機組無法支援造成的517跳電，都凸顯出台電公司在尖峰負載的預估、機組歲修的排程、以及其他可快速調度機組的安排上，都小看了氣候變遷的劇烈影響，以至於預估失準、排程不符需求、備轉機組難以發揮救援功能，而對供電穩定帶來巨大挑戰。

高溫及疫情用電負載預測失準

因為氣候變遷造與疫情爆發造成負載劇升，且水情不佳使水力發電無法到位，加上共有近4.57GW裝置容量的機組正在大修無法發電，以致於5月13日及17日因發電機組跳脫之實施緊急分區輪流供電。

氣候變遷加劇，今年還沒進入暑假就已連日高溫且久旱不雨，讓家戶用電高峰比往年更早出現；這幾天又因疫情爆發，許多人改以在家活動或辦公，使得疫情升溫後的第一個上班日就出現用電量暴增的情形。往年通常要到七月份才會出現的用電高峰，今年卻在五月中就出現，5月19日更來到今年五月最高，尖峰用電量高達37.57GW，擠進歷年尖峰用電量的第三名（見下表），甚至比去年五月尖峰負載高約3.78GW，負載劇升11.1%。

昨天網路上有人說住商用電比例小，其空調用電上升對整體用電量影響不大，據此反駁因天熱和疫情升溫造成住商用電劇升的是實。實在不忍說，這些或許本身都是對瞬時尖峰負載和電力調度毫無概念的人，卻愛逾越專業發言誤導大眾，令人無奈。雖然工業用電量占比最大，但頂多隨著景氣好壞而有波動，比較少像住商用電一樣在短期、單日內出現劇烈波動，所以在台電要做用電負載預估時，住商用電反而是變化較大、容易造成預估落差的。台電通常會根據歷年同期用電情形來做當期用電量預估，這次之所以預估失準，最大的原因就是今年五月份的用電需求跟往年完全不同，因高溫和疫情導致住商用電突然爆增的影響確實不能被忽略。

用電高峰突然提前與大量機組歲修時間重疊

而這兩次跳電主要原因都是當天的用電負載比原本台電預估的高出太多，影響電力調度上的判斷準度，才會一時之間無法快速因應。這裡說的因應，包含即時備轉容量抓的裕度，還有安排機組歲修及上線的時程。

517的狀況很明顯，原本沒有預估五月中會有超大用電需求，所以安排了很多機組休息做定期檢修，預計在往年高峰來臨前（七月份）完成並重新上線幫忙發電，但五月中突然用電飆升，再加上興達電廠1號機下午故障跳機，雖然只有0.5GW，但因正在大修的機組數量太多根本來不及臨時接回來發電。這樣歲修中無法支援的機組發電量高達4.57GW，若全部歸隊根本不會有跳電疑慮。

不過，用電量突然升高不代表我們因缺電而停電，而是代表台電的用電預測會出現落差，即時備轉容量抓得太接近，使得當日各個機組在調度上之裕度留太小了。這並不是要檢討台電判斷失準，而正是在提醒台電，近年來隨著氣候變遷影響程度加劇，應該盡早將氣候變遷相關因素納入評估當中。

乾旱使抽蓄水力發電能力大受限制

除了氣候變遷的高溫影響用電量之外，台電說明這兩次還因抽蓄水力受水情影響而無法即時救援。為什麼呢？因為抽蓄水力接上電網併聯的速度是前面說的各種發電形式當中最快的，緊急時5分鐘內就可以併聯，是最可靠的備援戰力。

然而，今年剛好適逢百年大旱，台灣已經很久沒有颱風、梅雨造訪，許多水庫已見底，甚至台中地區目前還在限水中。面對這樣嚴酷的水情，抽蓄水力發電當然也會受到限制，蓄水池水位會直接影響抽蓄水力發電。目前抽蓄水力的明潭發電廠六部機組，是以日月潭為上池、明潭水庫為下池，池間位能差帶動發電機發電，反轉則可將下池水抽回上池蓄存，水位若低於732公尺將無法進行抽蓄發電。

由以上幾點可知，高溫影響用電量而干擾預估準確度，間接導致機組歲修時程和用電高峰時間意外重疊，同時又有乾旱影響水情使水力發電救援受限，這些都可歸因於氣候變遷的影響，若台電及早具備相關概念就能預為因應。

顯然，台電對於氣候變遷的應變能力還相當薄弱，須要盡早將氣候變遷的影響納入其電力調度上作全面性的評估，才是這兩次事件之後最應受到重視的改善之一。

另一方面，建議台電各種備轉輔助服務（調頻、及時與補充）應儘量擴大量能以備不時之需，利用輔助服務因應電力系統故障（發電機組跳脫、輸電線路故障）與再生能源間歇性，以容量市場支撐氣候變遷與未來綠電高占比對台電系統帶來的挑戰。

完整內容請見：
https://talk.ltn.com.tw/article/breakingnews/3539933

♡

【729全臺大停電】 #你還記得嗎
　　　
1999年的一個夏日夜晚，許多原本正在冷氣舒眠下的人漸漸熱醒，窗外的城市淨是一片漆黑，如此大範圍的停電，頓失消息來源的人們開始各種不安的猜測。
　　
「聽說桃園的煉油廠爆炸了？」
「是核能發電廠出現意外嗎？」
「難道兩岸戰爭已經展開了？」
　　
然而當這次產業損失至少數十億元的大停電調查清楚後，卻發現僅僅是因為一座高壓電塔的倒塌。
　　
因區域電力供需不平衡的關係，臺灣長期依賴南電北送，卻僅有兩路超高壓輸電幹線，由於其負載率過高，一旦發生意外，便無法互相協調支援。
　　
臺電雖早已預見問題努力推動第三迴路的建設，卻因用地取得困難、長期受到地方民眾抗爭，而使得計畫不斷延宕，在各種結構性問題的連鎖反應下，最終導致了729的全臺大停電。
　　　
729大停電彷彿敲響了人民心中的警鐘，在輿論的支持下，臺電終於加速在2002年完成了第三迴路的相關建設，但隨著經濟產業快速發展，臺灣的用電量及能源需求持續升高，民眾「要電不要廠」的心態若不改變，歷史恐將一再重演。　　
　　
#能源問題是通盤考量
#所有方案皆有其利弊得失
#報時光UDNtime　　　
　　　　
來源：聯合報
日期：1999/7/29
攝影：林秀明
圖說：昨晚全台大停電。
　
歷史新聞
　　　　　
【1999-07-30/經濟日報/01版/要聞】
　　　　　
全台灣 大停電
新竹園區損失至少數十億元 近千萬戶受影響
　　　　　　　
【本報綜合報導】昨(29)日深夜11時15分許，台灣地區發生罕見的大規模停電，除高屏少數縣市外全部停電，近一千萬戶受影響，新竹科學園區也因瞬間降壓斷電而損失慘重，初估損失至少數十億元。
昨夜停電原因眾說紛云，可能原因有輸配電系統發生重大故障、變電所爆炸等，台電公司昨晚緊急調查原因，但至截稿為止，仍無法明確對外公布。
昨晚11時過後，北部、中部、東部及嘉義、雲林等地瞬間停電，頓時全省一片漆黑，稍晚台中、高雄恢復供電，其它地區仍未恢復。台電公司目前以調度搶修為首要任務，全省警力也立時動員警戒，全省交通大亂，高速公路林口以南全面封鎖禁行。
受瞬間降壓影響，高科技產業集中的竹科全部斷電，半導體、光電等工廠因必須24小時運轉，所有製程內、爐管內半成品都將因此報廢，廠商損失慘重。
　　
【1999-07-31/經濟日報/02版/大停電特別報導】
　　
大規模停電凸顯的當前電力供應問題
　　
【社論】台灣地區29日深夜發生歷來最大規模的停電事件，全島除了高雄、屏東、台南等地區，都陷入停電狀態，約八、九百萬用戶無電可用，連機場、鐵道、醫院等停電敏感地區都一度斷電。產業損失更難估計，顯現這次大規模停電的嚴重性。引發這次大停電的原因是台南關廟山崩，導致台電公司高壓鐵塔傾斜，造成龍崎至嘉民海線、龍崎至中寮山線間的輸電線跳脫，並引起連鎖反應。這次停電事件看似意外事故，實際卻是台灣電力供應系統的根本結構性問題使然，值得深究。
這次停電凸顯的第一個結構性問題是區域電力供需不平衡。根據台電公司的統計，目前台灣地區含民營電廠的電力總裝置容量為2,749萬瓩，位於桃園龍潭以北的電廠有核能一、二廠及協和火力、林口燃煤、翡翠水力等機組，裝置容量約690萬瓩，僅約占總供電能力的25％。但是，北部地區是政治、金融及商業發展中心，電力需求大，用電量約占全台灣的45％以去年的統計為例，北部地區的最高負載約1,075萬瓩，但淨尖峰供電能力僅約665萬瓩，不足的410萬瓩電力都需由中南部經輸配電送來。
這種南電北送現象已存在多年，隨著經濟持續的發展，北部地區對南電的依賴愈來愈高。台電統計，南電北送的電力今年以來漸增，7月下旬已達440萬瓩，因而逼近現有輸配電系統的最大輸電能力470萬瓩，北中第一、二路超高壓輸電線負載率並首度超過90％，較合理負載率75％高出甚多。這種情況顯示不僅北部地區供電吃緊，也反映輸配電系統的負載率持續偏高，將相對增加系統設備的故障率，一旦發生事故，兩條輸電大動脈將因負載偏高而無法相互支援，就會爆發像前天深夜一樣的大範圍停電現象。這是當前電力系統存在的第二個結構性問題。
第三個問題是我國電力備用容量率長期低於合理的25％水準，今年大約在12％、13％間，表示電力供應只是大致夠用，難以應付突發的狀況，例如需求激增或機組故障。因此，每當進入夏季尖峰用電時期，台灣地區民眾就得面臨可能限電的壓力。然而，儘管電力備用容量率長期偏低，在環保抗爭、安全考慮等情況下，台電公司卻不易增設新的發電廠。近十年來，台電都是在現有電廠中加裝發電機組，因而供電能力成長有限。
這三大結構性因素使得台灣的供電系統相對脆弱，一旦遇有突發事故，台電的應變就顯得捉襟見肘。為此，台電已採行因應措施，例如興建南北第三路超高壓輸電線，不僅寬解北部地區供電壓力，並減輕現有二路輸電主幹線的負載，提高相互支援及應變能力。另一方面，台電也積極興建大潭液化石油氣發電廠及核能四廠，以增加北部地區發電機組，減少對中南部電力的依賴；此外，目前已開放設立的民營電廠，更優先選擇在北部設廠者。
這種種努力並沒有獲得完全的支持，例如南北第三路超高壓輸電線，就面臨部分路段民眾抗爭的困難，以致原定民國85年應完工的第三路輸電線，卻至今仍在進行中；核四的興建更是風風雨雨，儘管立法院已通過興建預算，至今仍然面臨反核團體的干擾，甚至可能無法取得地方政府的許可，以致完工時日遙遙無期。民眾「要電不要廠」的心理一直存在；核電廠的興建是見仁見智，一向是國際性的爭議；燃油、燃煤等火力電廠的擴建，其所排放的大量二氧化碳，將受氣候變化綱要公約的管制；興建對空氣汙染程度較低的液化石油氣發電廠，民眾就須接受電價調漲的事實；如果放任現況不管，就是由台灣經濟付出代價，企業界得隨時準備承受限電、斷電、停電之苦。
天下沒有白吃的午餐，每一種解決方案都會帶來利弊互見的影響，應對之道當是權衡輕重緩急，選擇最適方案。台電的危機處理能力及效率一定有提升及改善的空間，但關鍵還是在於這三大結構性問題必須及早解決，才能真正提高台灣電力系統的供電穩定性。因此，政府相關單位應儘速在考量環保、能源及安全等原則下，訂出明確的電力政策，並發揮公權力，全力執行，及早改善台灣經濟發展的基礎環境。

【高雄興達電廠機組瞬間跳脫，造成通霄電廠同步跳脫，影響全台約6%電力；台電分區停電數已超過數百萬戶；立委和專家判斷電網電壓不穩是最大風險；經濟部預估晚上9點40分以後，可全數恢復供電】
　
今（13）天下午2時27分，全台手機都收到一封警訊通知：高雄興達電廠因事故全廠停機，目前系統供電能力不足，預計下午3點將開始緊急分區輪流停電。台灣各地包括台北市、桃園市、台中市、台南市、高雄市、台東縣都出現部份區域停電情況，影響遍及全台。
　
行政院政委兼發言人羅秉成之後立即表示，政院已掌握狀況，請民眾鎮定不必驚慌，而總統蔡英文也在下午3點47分對外表示供電將會陸續恢復，請大家放心。而經濟部長王美花在剛才晚間記者會與台電主管一同向社會大眾鞠躬致歉，她指出，本次事件影響C組、D組約400萬戶，經向台電了解，現已開始送電，大約在晚上7點10分以後，影響戶數會逐漸減少，今天晚上9點40分以後，預計可全數恢復供電。
　
今日出狀況的興達電廠，位於高雄市永安區與茄萣區交界處，隸屬於台灣電力公司，共有4部燃煤機組。台電指出，興達電廠今日發生機組跳脫時，亦造成苗栗通霄電廠部份機組跳脫。總跳脫機組當時發電量約220萬瓩，而台灣今天最高尖峰負載約3,670萬瓩，影響約6%。此次興達電廠疑似機組故障，由於有部分電力是南電北送，連帶波及北部供電。
　
■各地受影響情況
　
無預警停電後，中央流行疫情指揮中心的記者會直播全黑中斷、各縣市出現部份路段紅綠燈無法亮燈；不少大學今天因疫情升級改採線上上課，有的老師在改為線上上課第一天就遇到停電，得同時因應疫情與跳電之災。許多店家仍開店營業，但店裡全是暗的，幾乎沒有客人上門，店員紛紛打開窗戶通風或走到門口等待電力到來。
　
各地工業區也受到部份影響，晶圓代工廠台積電與聯電部分廠區，均產生短暫的壓降現象，台積電指出部分廠區產生短暫壓降現象，現正常供電，也已採緊急應變措施將影響降到最低。聯電表示，南科廠有壓降情況，未影響生產。竹科管理局指出，竹科區內並無停電或壓降情況；南科管理局指出，接獲部分廠商反映受分區供電影響。
　
而此次停電事件所造成的事故，消防署指出以電梯受困案件為大宗，目前各縣市分隊皆以已出勤救援。據統計，台北市和新北市分別出現24起和18起受困案件、台中市7起、基隆市5起、嘉義縣4起、桃園市、宜蘭縣和雲林縣皆為2起，其餘苗栗、新竹、花蓮與屏東等地則各通報1起受困事故。而彰化縣、嘉義市、台東縣則出現部分停電，但無受困案件。
　
興達電廠指出，機組確實有降載跳脫情形，但究竟是電廠內的問題，或是外圍輸配電線出狀況，仍由第一線人員緊急釐清。並強調廠區內並無事故或意外事件發生。
　
根據台電下午4點半緊急召開記者會指出，因高雄市路竹路北超高壓變電所匯流排（編按：指在輸配電系統中，配電盤、配電箱、變電站等使用的導電的銅線或鋁線，用以連接同一電壓的線路）故障導致，興達電廠電力無法輸出而跳機，連帶廠內4部機組跳脫，影響約1,600千瓩電力，系統頻率驟降。為確保電網安全，立即啟動低頻卸載，並採取分區輪流供電機制，同時緊急搶修設備，將會陸續恢復供電。
　
下午4點前有部份停電區域陸續恢復供電，但台電也採取分區輪流供電機制，針對C組與D組進行輪流停電。第一輪限電時間15：00～15：50，限電戶數約200萬戶。第二輪限電時間15：50～16：40，限電戶數約193萬戶。第三輪限電時間16：40～17：30，限電戶數約224萬戶。第四輪限電時間17：30～18：20，限電戶數約229萬戶。是否進行第五輪限電，需視恢復供電情況而定。由於限電戶數可能重疊，台電仍在統計受影響的戶數。
　
■發電機組瞬間跳脫，顯示電網穩定性和靭性不足
　
「這不是缺電，」熟悉電力議題的民進黨立委洪申翰表示，全台灣的備轉容量其實有350萬瓩（備用容量約用電量3,500萬瓩的十分之一），但今天興達電廠跳脫的量大概只有200萬瓩，跳脫的量遠低於備轉容量，代表其實電廠跟電都是夠用的，是電廠事故造成電網的電壓和頻率不穩定。「就像是你有3,500塊（存款），突然要你掏出2,000塊現金出來，不是沒錢，但一時之間拿不出來，」洪申翰解釋，電網跳脫會造成電壓頻率不穩定，電廠會自動啟動風險管理的低頻卸載。
　
洪申翰認為，將來可以檢討的部分會是電網穩定性，興達電廠和電網之間的設計，「為何一個匯流排故障，就可以導致全廠跳脫？」
　
為何南部電廠事故會影響到北部？地球公民基金會副執行長蔡中岳表示，台灣就是大電網設計，這就是跨區送電的風險所在。理想的情況應該是走分散式的小電網，例如各地區發展再生能源，各區能夠自己供電；但在走到分散式電網的過渡期前，只能就既有電網部分去檢討和改善。
　
長期關注電力政策的台灣環境規劃協會理事長趙家緯也指出，興達電廠事件並非整體備載容量的不足，問題是發生在輸配端上，這凸顯出台灣整體電網的韌性不足。
　
要改善這樣的困境，趙家緯認為，在電網分散調度上應有所變革，例如需要提升在儲能方面的政策支持。此外，也要建立分散式的電力系統，才能讓這類意外事故的衝擊減低到最小。
　
■上一回無預警大停電是2017年大潭電廠，同樣是瞬間跳脫
　
無預警的大停電在過去5年間最大的一次，是在2017年的8月15日，桃園大潭發電廠的天然氣管線供氣閥被關掉、意外停止運作，電廠6部機組全部跳停，導致全台灣無預警大停電，約670萬戶受影響。洪申翰指出，當時的情況跟今天一樣，都是因為發電機組「瞬間」跳脫。上次事故後，曾做過電網系統的檢討跟改進，但以今天又發生事故來看，確實有必要再度檢討。
　
台電曾在今年4月26日公開表示，3月底來，台灣的電負載量一路攀升，在3月29日至31日這3天，尖峰負載打破了歷年3月份的用電紀錄；而4月份光是4月1日至22日，供電量就超越同期約10億度（去年為127.9億度，今年同期為137.7億度，增幅逾7%），台電當時預估今年夏季用電尖峰可能再創新高。
　
至於未來幾個月是否有限電的心理準備？台電表示，今天是特例突發狀況，說限電仍言之過早。
　
依照台電輪流停電的規劃，限電方式分為「緊急（緊急分區輪流停電）」與「計畫（計畫性分區輪流停電）」2種，全台用電戶並被分為A、B、C、D、E、F、H、I、J等9組，其中A、B組被歸為緊急限電組，C、D、E、F組則被歸為計劃限電組。H組為國防、交通、醫院與政府機關等要地，I組為特高壓工業用戶，J組則是台電電廠配電線路的變壓器饋線與周邊用戶，H、I、J組將優先排除限電。
　
台電指出，共分6個輪流分區停電組別，每組約200萬戶左右，上次815大停電是停電A組及B組，因此這次停電C組及D組。所在區域何時會進入限電時間，建議民眾可查詢電費帳單上之分組資訊，或前往台電官網進行停電查詢：https://bit.ly/2RQstwI
　
（文／曹馥年、林雨佑、孔德廉，攝影／張家瑋、林彥廷、鄭宇辰、余志偉）
　
#報導者 #停電 #限電 #興達電廠 #台電 #分區限電 #電網 #發電廠 #跳脫

高雄市火災多，消防人力不足

陳麗娜要求市府應加強防範未然

高雄每天發生8.18件火警，消防人力卻不足。市議員陳麗娜認為，市府應加強老舊建物防火規範，避免火災發生率偏高。

消防局長陳虹龍表示，人力不足，這兩年會陸續補齊；工務局長蔡長展認為對老舊建物應加強防火設施。代理市長許立民強調，防範工作若公部門沒辦法做到，會鼓勵民間機構協助，希望讓市民住的安全。

縣市合併後，高雄的消防員沒有增加，義消人數減少。市府在消防人員人手不足情況下，更應該防範於未然。

這幾年內政部消防署一直在推廣住宅用火災警報器，高雄107年新增設置火災警報器之住宅戶數是14274戶，比六都其他縣市都少很多，台北77877、新北55594、桃園61675、台中30774、台南32371，高雄新設成效實在差太多。

火災很多起於電線走火，電線走火原因包括接觸不良、超過負載、電線短路、積汙導電、電氣漏電等，而電線老舊導致電阻過高、外皮硬化，更大幅提高走火機率。建議市府應優先補助老屋更新電線，甚至可比照土壤汙染買賣案件須整治完成方得移轉的規定，規範一定年限房屋須於買賣移轉前須先完成電線更新，讓民眾住得更安全。