氣候變遷影響 再生能源併網衝擊 萬一大停電 能應變嗎？
盧展南／中山大學電機系教授（高雄市）
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，美國德州和俄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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林博士為國立中山大學電機系學、碩、博士學歷，研究專長為電機機械理論、磁路設計與有限元素分析…等，畢業後即任職於中鋼公司研發單位，負責鋼鐵廠內電機技術相關議題 ... ... <看更多>