台灣電網韌性/從大停電看我國電網

出自跨校選修
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台灣的電力布署,目前不堪一擊

歷次大停電

  1. 1999年7月29日臺南縣左鎮鄉第326號的輸電鐵塔,因為連日豪雨致地基流失而傾斜,龍崎超高壓變電所為了自我保護跳電,最後導致台南以北大規模停電。事後,政府請《危機管理聖經》作者邱強來台診斷並提對策。
  2. 1999年921大地震:地震導致全台停電。
  3. 2017年8月15日16時51分起,台電大潭發電廠的天然氣供應管線因巨路國際公司更換卡片不當,造成意外停止運作,導致大潭發電廠6部機組全部跳停,進而造成全臺電力備轉容量(3.17%)不足,供電系統避免全面崩潰,啟動保護措施而分區停電。592萬戶停電。
  4. 2021年5月13日高雄市路竹路北超高壓變電所匯流排故障,導致興達電廠共4部機組跳脫,電網啟動自動保護機制,導致462萬戶停電。
  5. 2022年3月3日高雄興達電廠開關場發生事故,導致南部地區電力供需失衡,龍崎超高壓變電所造成南機組跳脫,電力系統自動切離保護,導致台灣549萬戶停電。

除了2017年815大停電外,其餘大停電前夕,台灣電力備轉容量都在 10% 或以上。

303大停電

2022年3月3日上午9點7分,興達電廠開關場因操作人員失誤,未依照標準程序填充絕緣氣體,導致設備出現問題,9台發電機組無法送出電力,使南部電力系統的電力輸出能力瞬間下降,龍崎超高壓變電所無法反應,於是先行跳脫,以保護整個電網。

龍崎超高壓變電所肩負1050萬瓩的電力,系統跳脫後影響嘉義以南大區域的停電,全台停電戶數達整體1400萬用戶的549萬戶,占比39.2%,影響重大。

同時,北部地區也啟動低頻卸載,造成點狀式部分停電。最終停電超過550萬戶。

系統原因反思檢討(中層反思檢討)

台灣三大電力樞鈕:

  1. 桃園市龍潭超高壓變電所。
  2. 南投中寮超高壓開閉所,清一色只有 345 千伏斷路器與匯流排等,沒有變壓器。
  3. 臺南市龍崎超高壓變電所。

台灣電力系統脆弱,主要分成南、北兩個主電網,南、北彼此也有連結,找出南北電網的樞鈕,以及南北電網的連結點,即可打癱台灣的供電系統。

工研院綠能所電網組的博士說:「303停電,台灣自己已經告知習近平,開戰時該打哪裡」。

對價值選擇與調度思維的反思檢討(深層反思檢討)

對於電力布署,由於承平已久,國人逐利,政府只會從「經濟調度」的角度出發,找經濟效益的方式進行布署,布署出來就是現在這種樣子。

由於國際淨零碳排的壓力,以及國內對無核家園的追求,目前電力布署已經在「經濟調度」之外,朝「環保調度」的方向發展。引入綠能有效利用的相關安排。

但依政治人物的尿性,如果我們不作為,政府高層與中階文官,絕不會朝「災防調度」的方向進行電力布署。因為「微電網」本質上會干擾經濟效益。

鋰鐵電池

  • 優化學校微電網設計,將鋰電池改成鐵鋰電池(磷酸鐵鋰)
  • 以正極材料命名(負極是碳)
  • 磷、鐵存在於地球的資源含量豐富,不含鈷等貴重元素,價格低
  • 安全性極佳,濫用測試下,不爆炸,不起火,不冒煙。即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患。居民嫌惡度低
  • 循環壽命約2000 次,循環壽命長。最符合環保要求。
  • 能量密度低於普通的鋰離子電池。
  • 低溫特性比鋰離子電池差(不容易估計電池電量)。

以 100 億的建置經費:

  • 90 億用於建置 1500 個學校微電網
  • 以 5 億用來建置「動手學」「自主學」「一起學」的電學、化學課程與學具。平均每教學點 25 萬。