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萬一大停電 我能應變嗎?

暴風雪造成德州大停電,沃斯堡市16日用輸電塔支撐電線。法新社
暴風雪造成德州大停電,沃斯堡市16日用輸電塔支撐電線。法新社

一月八日,酷寒致西歐電力需求激增,一超高壓變電所匯流排聯絡斷路器跳脫,連同多個輸電系統設備發生跳脫,及再生能源併網等因素,致歐洲電力系統分裂成兩大部分,瀕臨停電狀態。幸運的是,當時有一點七GW可瞬停之輔助服務卸載,及時把電力系統救回。

無獨有偶,本周因猛烈的暴風雪侵襲美國德州地區,致使電力需求猛增,由於供氣及發電廠事故,加上再生能源停止運轉及電網限制,美國德州和奧克拉荷馬州數百萬用戶十六日停電。

加州公共事業委員會和加州能源委員會最近公告,去年八月中加州獨立系統運營商兩次輪流停電的最終根本原因分析,造成去年夏天輪流停電的三個主要因素,與極端天氣條件、電源充足性和規畫流程,及電力市場運作實務有關。

由於氣候變遷,世界各地冬季與夏季最高用電量屢創新高,台灣法定十五%備用容量率規定,必須於每年預估尖峰用電基準線上,再多準備十五%備用電力。若持續在現有廠址增建更大更多使用相同燃料的發電機組,會不會有電源及輸電線過度集中的風險?

二○一七年八月十五日一個天然氣供氣系統事故,就使大潭電廠六部複循環機組跳機,造成全台大停電殷鑑不遠。歐洲今年一月發生的電網事故,與台灣一九九九年因台電興達電廠開關場匯流排分段斷路器跳脫,台灣台南以北大規模停電事件,有異曲同工之處,只差當時無準備足夠的低頻卸載容量來救回系統。

面對高科技廠對電力供應量足、質優、價合理的殷切需求,及環保人士對碳中和期待,我們需要對極端氣候變化引起的天氣事件,及電力系統設備數量不斷擴充、綠能大量併網,造成的運轉挑戰做更好準備。接在電網的風力機或太陽能電池板,無法實現旋轉電機的慣量儲能功能,大量間歇性電力造成的區域電力潮流、頻率電壓變動及電網設備老化,必須能夠妥善應對。

政策制定者或電業管制機關,應提供更多誘因,鼓勵自願性快速反應用電卸載,和各種形式的電能儲存,及開發輸出電力調節,且起動快速的分散式中小型發電機組,強化電網的彈性與韌性,以因應氣候變遷及大量再生能源併網的挑戰。

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