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明日電力危機 解密分區限電真相

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明日電力危機 解密分區限電真相

文|尹俞歡    攝影|林韋言 楊彩成 王均峰    繪圖|王聖光
5月台灣經歷2次大停電,雖然原因不同,卻重挫民進黨政府聲量,也打擊民眾對政府能源轉型不缺電保證的信心。(中央社)

5月,台灣遭遇2次大規模停電,總統蔡英文為此2度公開道歉,強調確實需重新檢視、思考全國電力調度規劃。事發後2週,政府遲未公布檢討報告,相較513停電肇因一宗人為誤觸事故,我們試圖重新拼湊517當天現場,何以一部火力機組故障,就將電力系統推向崩潰邊緣?面對極端氣候及用電量大增,5用電量創歷史新高,供電連日亮黃燈,接下來是否還會再停電?我們是否還有其他手段,阻止停電發生?

家住新北市新店的Ashley(化名),5月13日停電當晚,先生出差,家中只有她和一歲半的兒子,一片黑暗下,連手機訊號也消失,她只能一手抱著渾身溼熱、嚎啕大哭的兒子,一手拿著小小的手持電扇發愣。不過4天,17日晚上8點20分,Ashley的手機再次跳出停電通知,此時兒子已經熟睡,未被驚擾,但她心中冒出深深的不滿:「怎麼會短時間內這麼頻繁地停電呢?」

513大停電後,經濟部長王美花(中)率台電主管對外道歉,表示會調查、檢討,誰知4日後,又發生第2次大停電。(中央社)

 

用電量飆升 超出預期

氣候變遷下,高溫提早來到,加上民眾因疫情升級在家上班、開冷氣,導致用電量大增、拉高尖峰負載,517當天用電負載創下歷年同月新高。

5月17日,台電的電力調度台上,6名調度員也正為了眼前的狀況擔憂。中午12點54分,高雄興達電廠一號機因鍋爐燃燒管理系統故障,但天氣炎熱,又是許多雙北市民居家上班第一天,用電負載爆增至歷年5月新高,為了度過中午的用電尖峰,調度台先啟用大觀及明潭二部水力抽蓄機組應急,其餘可用的火力機組,也全數滿載發電。

入夜後,用電量高居不下,另一邊太陽光電發電歸零,電廠故障雖已排除,但燃煤機組重返系統需4至6小時,水力發電在乾旱下為保存用水、已無法再多發電。電力需求、供應眼看即將失去平衡,為了維持系統穩定、讓多數用戶和電廠正常運作,當晚8點,調度員強制降低負載,56萬戶瞬間燈滅,台電又發出細胞簡訊、啟動緊急分區輪流供電,50分鐘後,66萬C、D組用戶被迫再次進入一片黑暗。

517當晚的記者會上,台電發言人張廷抒說明,當日高溫導致負載超過預期,加上大修機組多、水力機組發電受限,才會導致限電。「那天用電真的居高不下。」台電內部調度人員透露,當天興達跳機後,調度台便不斷注意負載升降狀況,直到晚間確認供給與負載失衡至一程度,電網頻率低至臨界值,才不得不啟動低頻卸載機制(註:指電網中頻率過低時,為維持固定頻率,強制卸除部分用電)。「走到那邊(指限電),真的是滿嚴重的狀況。」

對台電調度人員而言,維持電網系統穩定、避免大規模限電是第一要務,因此當用電負載未降,供給卻已不足時,只好讓部分用戶先停電。(翻攝《台電月刊》)

與上一回停電相比,儘管517的停電「只」持續50分鐘,影響用戶數也不及513的415萬戶,但5天內2度停電,引起不小民怨。而後一週,台電火力機組大修未歸,又遇上大潭、中火機組故障,供電燈號頻繁亮起黃燈(意指供電吃緊),缺電儼然已成為繼疫情、缺水後,另一個揮之不去的陰影。

 

無應變措施 準備不足

台電調度處長吳進忠坦言,517當日若需量反應足夠,或許不需限電,但景氣太好,廠商忙著生產,不見得能配合將產線降載。(翻攝顧環境YouTube)

如計入正在歲修的機組,台電的備用容量仍有相當餘裕,並不缺電;然而517當天高溫、缺水、機組故障同時發生,供給受限,竟直接將台電逼入限電困境,也突顯台電在緊急應變和用電管理上的不足。

中山大學電機工程系教授盧展南認為,台電應建立好的誘因機制,在供電緊急時,請大用戶啟動備用電源,並請汽電共生廠支援。(翻攝《台電月刊》)

「台電在5月17日當晚發布的緊急停電通知中,缺乏如國外電力公司在緊急狀態下,籲請民眾協助節電,緩和供電緊張的訴求。此外,若有好的誘因機制,讓電力公司尋求大用戶啟動備用電源、及汽電共生廠協助支援供電,相信全體民眾及廠商會樂於伸出援手,協助解決短暫問題。」中山大學電機工程系教授盧展南,在接受新興科技媒體中心訪談時這麼說。

盧展南所指的,即是一般電力公司常用於負載管理的需量反應手段。台灣的工業部門占台灣半數用電量,所謂需量反應,指的是電力公司藉不同價格或電費扣減方案,讓像工廠這樣的用電大戶調整用電時間、減少用電量,以維持電網平衡。此外,在發電間歇的再生能源大量併網發電時,需量反應也是維持電力系統穩定的重要手段。

好比前年4月,因氣溫升高、用電量突增,加上核三機組檢修,24日備轉容量率一度低至4.08%,當日台電即靠著需量競價抑低62萬瓩負載,貢獻2%備轉,緩解供電緊澀壓力。

 

需量反應足 有望過關

近年學者呼籲重視需量反應,本是為因應風電、光電等發電量不固定的再生能源大量布建,沒想到氣候變遷帶來的供電挑戰,迫使台電必須加速建立及落實該項機制。

比照當日,517當晚,台電是否也有可能靠需量反應抑低負載尖峰,避免限電?「如果執行率(指用戶實際停止用電量)夠高,517那天有可能就過得了關(指不用限電)。」台電調度處長吳進忠坦言,當日計畫型的需量反應約有39.2萬瓩,而屬於緊急型的需量競價部分,用戶申請量雖達131萬瓩,但由於部分方案下用戶投標後不履約(即不減少用電)、也不會有罰責,實際抑低量可能僅有申請量的3到5成。加總後,當天所有需量反應的實際有效抑低負載,可能只有7、80萬瓩。「影響需量反應的因素很多,」吳進忠補充,廠商今年訂單多、不願配合停產,台電也無法強制要求用戶配合。

然而,相較去年8月用電尖峰時,台電曾成功藉需量反應抑低107.9萬瓩,517當日,台電顯然未發揮需量反應的最大效果。民進黨立委洪申翰直言,517當日台電啟動緊急需量反應的速度太慢,整體應變操作,也缺乏核心指揮系統,「這是一個警訊。」

各項數據看來,台灣的確未好好善用需量反應。台灣環境規劃協會理事長趙家緯指出,美國各電力市場,平均能靠需量反應抑低尖峰負載逾7%,但台電目前只有3.4%,且參與需量反應的戶數,在所有高壓用戶中也占不到1成,顯示台電在需求面管理上,力道仍遠遠不足。

根據台電綜合研究所2019年的抽查,超過半數高壓用戶,沒有聽過需量反應的方案,更有近9成因擔心影響營運、不願參與。用戶意願低,根本原因出在長期電價偏低,以及需量機制不完全。盧展南以美國為例,各州平均電價是台灣2倍,用戶參與需量反應,價格及其他誘因(如輪流停電時不會被停到電)也是台灣的2至3倍,相較之下台灣的電價太便宜,需量反應價格不夠高,不同需量反應機制和啟動時機也不完整,用戶自然不會想加入。

 

綠燈成口號 弱點現形

中央大學電資學院院長林法正(左)認為,台電應擴大需量反應量能,才能提高風險應變能力。(經濟部中小企業處提供)

不過5、6年前,台電同樣經歷夏季炎熱、和平電廠電塔倒塌等供電危機,當時行政院一度透過中午關冷氣等手段強制節電。隨新的火力機組陸續上線,加上台電重新安排機組大修期程,供電吃緊狀況減緩,年初民進黨政府自信喊出540天綠燈成績,稱系統大幅改善、用電無虞,但每逢缺電遭遇的需求管理和緊急應變力低落問題,則悄悄地被淡忘。

如今氣候變遷下,高溫提早來到,從2010年開始,台灣五月的尖峰負載已從2,960萬瓩,增至3,700萬瓩以上,且從5月17日至今,仍逐日創下歷年新高;另一邊中美貿易戰帶來台商回流及轉單效應,廠商訂單滿載,工廠24小時生產,去年工業部門用電量增幅達2.1%。兩者疊加,為台電增添更多供電壓力。

「2度停電,一定會讓大家對能源轉型和不缺電的承諾有所疑慮。」洪申翰坦言,過去投資過度強調發電端,又因為供電相對穩定,不夠積極擴大需量反應,面對接下來氣候異常、產業用電增加,「應該藉這次停電突顯的弱點,認真加強系統彈性。」

中央大學電資學院院長、台電獨立董事林法正建議,台電除了應準備更多升降載快速的天然氣機組,也應擴大需量反應規模,如未來計畫型需量反應抑低量至少達200萬瓩;另外如同「買保險」、可備而不用的緊急需量反應(如儲能等)也要有100萬瓩,才能有效因應突發狀況,「如果517那天這些機制都有,或許就不用停電了。」

 

專家籲修法 調整電價

圖為台北測站5月最高觀測氣溫 資料來源:中央氣象局、臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫

要擴大需量反應規模,關鍵在於要有夠多用戶參與,而非靠台電在緊急時一一電話拜託。趙家緯認為,政府可依《能源管理法》,要求所有高壓大戶提出需量反應可行性評估報告,提升參與率;另一方面也可提升需量價格、增進參與意願。盧展南也認為,政府亦可考慮修法,取消電力系統緊急時緊急增購餘電的費率上限,以市場機制決定價格,增加大用戶啟用備用電源或汽電共生的誘因。

除了管理大戶,解決供電緊澀的根本之道,是阻止用電量無限增長。「廠商設廠增產,政府都只強調自己是供應者,一直滿足他們的需求。」地球公民基金會主任蔡卉荀認為,台灣供應電力資源有限,應視整體環境能力訂出上限,或要求業者需達成一定的節能標準才能設廠;另一邊也應調整長期偏低的電價,才能真正落實節電。

517停電隔日,經濟部長王美花向民眾致歉,表示會督導台電在一週內交出檢討報告,內容將涵蓋電力調度、歲修排程、電廠維護等。然而,遲至5月25日,報告仍未對公眾發布,同一日,台中火力電廠又有2部機組故障,台電最終靠雨天降溫,用電量大減,完成一天的供電任務。截稿前夕,我們詢問台電,檢討未竟,如何避免今夏或未來再停電?發言人張廷抒僅答:「就算沒有檢討報告,仍會做好供電工作。」

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