劉志文:電力不北送 全台系統大崩潰

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出版時間:2019/01/21 00:00
現代電網是以環狀串聯方式建構,如果人為或外界干擾而使電力無法跨區輸送,整個電網內的電壓將會發生無法支撐進而導致電力系統電壓崩潰,造成全台大停電。圖為台中火力發電廠。資料照片
現代電網是以環狀串聯方式建構,如果人為或外界干擾而使電力無法跨區輸送,整個電網內的電壓將會發生無法支撐進而導致電力系統電壓崩潰,造成全台大停電。圖為台中火力發電廠。資料照片

劉志文/台灣大學電機工程學系特聘教授、美國IEEE Fellow

民國88年7月29日全台大停電、民國88年9月21日地震全台大限電殷鑑不遠。如果中部電不北送,南部電不北送,就是台灣全島大停電,大家都沒電,南部、中部、北部及東部無一倖免。

這不是杞人憂天也非恫嚇之詞,實例歷史歷歷在目,民國88年7月29日我國發生全島大停電8小時,當時僅因台南地區一個超高壓鐵塔倒塌,南部電力無法穩定北送導致全島大停電。另外,發生於民國88年921大地震,當時中部地區輸電網路設施因地震而嚴重受損,中部電力無法北送最後導致全台輪流大限電兩周。

這兩個大停電事故,發生原因地點都在中部與南部,然因電力輸配電系統物理特性,不論事故地點在哪裡,稍有不慎就會引發「電力系統大崩潰」,終至全台大停電。這是全台人民的夢魘,相信更沒有人會有意引發這樣的事故重現。

因而有人倡議「中電不北送」、「南電不北送」的電力不北送,恐是對發電與輸配電的特性,以及電力系統學理與實務運作內涵未加深思。

如果大家能夠放下激情與偏見,來了解一下現代電力系統就如同現代生活一般,是一個環狀的生命共同體,現代電網是以環狀串聯方式建構,電網內的每一個部位都是電網關鍵。電網的功能就是融通電力,其目的是讓各區域間能互相支援電力,以穩定並平衡全島全區整體電力供需。電網運作基本原理就是遵循能量守恆物理定律,因此如果人為或外界干擾而使電力無法跨區輸送,平衡電力需求者,整個電網內的電壓將會發生無法支撐進而導致電力系統電壓崩潰,於是全台大停電,屆時全島北、中、南、東、西全數陷入停電全黑,這不是危言聳聽,而是物理定律必然結果。

實例就是民國88年7月29日大停電,當時台南龍崎地區的一座超高壓鐵塔因土石流倒塌,就使南部電力無法輸送至中北部地區,引發電力系統暫態不穩定,電力界稱之為729停電事故。729事故造成全台經濟損失與社會成本難以估計,其中如交通號誌失靈導致交通事故、醫院手術與醫療設備斷電危及人命安全、人員受困於電梯間、工廠生產線停擺等等。729事故可歸咎天災人力無可預知或避免,無可歸責。惟明知有此風險卻執意以人為方式阻斷電力輸送而倡議「中南部電力不准北送」,恐難保證不再發生全台大停電,故倡議之人應先深思其中電、南電不北送的不科學行為的後果,是否為全島人民所樂見?是否為個人或單一團體可以承擔與補償?倡議電力不北送之人,有無科學論理、科學數據與電力系統管理經驗而向全民保證不會發生全台大停電?

在倡議電力不北送前,是否也應該深入了解現今台灣本島中部電力所需,真的均為中部電力就可自給自足嗎?

事實上,如果長期研究並了解台灣電力系統穩定度之人都深知,電網電力輸送模式須時時因應外在環境變化而調整,我國在電力調度運轉上,常常有「北電往中部送」、「北電往南部送」模式。此情形常在夜間離峰時間尤甚,就是當中部水力發電的抽蓄機組需以馬達模式在夜間大量抽水,以供白天尖峰發電之用(就是白天利用高處水流下沖轉發電機組發電所因此流失的水量,晚間再以抽蓄機組抽回到高處,做為次日水力發電所用),此時抽蓄機組所需用之大量電力,須由北部電力輸送至中部與中部機組共同承擔負載需求。

又或在中部發電機組定期大修保養時、或故障跳機時,會導致中部發電量不足,此時就需要由北部發電機組多發電,經由全島串聯的電網將北部電力送給中部地區使用。所以中部電力需求都是中部發電機組單獨承擔嗎?答案恐怕是否定!

倡議電力不北送的論據是要減少空污,然而減少燃煤火力發電排放空污量之王道,非以區分北電、南電、東電、西電。正本清源應是盡速發展分布式再生能源發電,建構分布式的再生能源發電,不會產生空污又可就近供電。台灣本島的中南部地區日照量豐富,中部外海地區,有世界級優質風能資源,如成功建構中南部大規模太陽能發電與離岸風力發電,屆時中南部地區再生能源發電可取代燃煤火力發電,此才是既解決空污,又可兼顧電力穩定平衡之王道!希冀倡議者深思深思。

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