打開電力新視野 - 日月潭抽蓄發電成典範 光輝歷史 風華再續(06/01/2020 台電月刊690期)
讓我們避免無謂的口水戰、意識形態先入為主,報真導正,回歸客觀、持平、專業的角度來看待能源轉型的各面向議題。
文後還有一系列相關的議題探討、解析,也頗值得大家參考。
台電月刊第690期封面故事專題企劃 - 日月潭抽蓄發電成典範 光輝歷史 風華再續
日月潭擁有全臺唯二的抽蓄水力電廠,在迎向能源轉型的今日,抽蓄機組肩負尖峰急救電力、確保供電穩定的重任,更許諾日月潭的永續經營。
來到日月潭,總讓人放慢腳步,欣賞一年四季、晨昏變幻的美,加上環湖步道與休憩設施完善,每年吸引超過600萬人次造訪,2019年更獲選全球百大綠色旅遊目的地。
然而,一般人可能不知道,日月潭不僅具有觀光休憩功能,還是提供發電的大型水庫。日月潭每日水位有將近2公尺的水位落差,這不是潮汐現象,而是台電大觀二廠、明潭發電廠每日進行抽蓄發電造成,順此變化,遊艇停靠區的碼頭設計多採用浮排;日月潭能保持清澈、避免優氧化,原因之一是抽蓄發電使潭水經常在上池(日月潭)及下池(明湖水庫、明潭水庫)間流動所致;當地餐廳供應的鮮美潭魚,則來自台電每年放養魚苗、嘉惠漁民;身為日月潭水庫管理機構,台電還肩負著水庫清淤與集水區邊坡維護工作,讓美景長青。
水力發電原鄉 再續光輝歷史
早在日治時期的1930年代,臺灣電力株式會社(台電前身)奠立了日月潭複雜的水力發電系統,興築水社壩與頭社壩形成日月潭人工湖,潭水來自濁水溪上游,在南投縣仁愛鄉武界地區築壩攔水,經15公里長的引水隧道,引水注入日月潭,形成「離槽水庫」(即不建在溪流本流上的水庫,與「在槽水庫」相對),同時利用水位落差引水至兩座發電所(即今大觀一廠與鉅工分廠)進行發電,發完電的水再度回歸濁水溪,流經下游集集攔河堰以供應彰、雲地區的農、工、民生用水。
1970年代「第一次世界能源危機」之後,世界各國紛紛投入開發抽蓄水力發電,加上1970年代末,臺灣經濟快速成長,尖峰用電需求急遽增加,政府乃提出抽蓄發電計畫,大觀二廠、明潭發電廠先後於1985年及1995年落成啟用,明潭發電廠完工時是當時亞洲第1大、世界第4大抽蓄電廠。兩廠分別可輸出最高100萬瓩及160萬瓩電量,占今日全臺總裝置容量約6.2%,至今仍是臺灣僅有的兩座抽蓄電廠。
如果以球隊成員來比喻不同類型的電廠在電力系統裡的角色,抽蓄電廠就像一位可靠而敏捷的「備援投手」。發電處李崇賓處長指出,這是因為抽蓄機組有「起動迅速、升降載速度快、線上調度及離峰抽蓄儲能」4項特點,遇到系統負載尖離峰變化過於劇烈,或是發生大型機組跳脫導致系統頻率下降,它都能在短短數分鐘內立刻上場救援。同時,抽蓄水力發電原始設計理念是利用離峰時段剩餘電力抽水,在白天尖峰時刻放水發電,以替代其他較昂貴的發電方式,有降低發電綜合成本之效。
抽蓄發電將水資源循環利用
抽蓄電廠與日月潭風光休戚與共,然而,環湖一圈也難見廬山真面目,得翻過西側的阿里眉山來到南投縣水里鄉,往濁水溪支流的水里溪畔探尋。
來到大觀發電廠廠區,訪客第一眼總被山頂磅礡直下的5支綠色壓力鋼管所吸引,下方連接的土黃色平頂廠房為1934年建成的大觀一廠,明湖水庫則位於一廠北端,順河谷地形而建。
大觀二廠從日月潭西側水社附近取水,水從兩條各2,380公尺及2,350公尺的引水隧道,一路穿過中潭公路下方,再由壓力鋼管輸送至發電機組;明潭發電廠亦有兩條引水隧道,不同是在過河段有明管跨越頭社溪,在明湖水庫下游的水里溪築壩成明潭水庫。
抽蓄發電的原理是,水輪機帶動發電機順轉方向即發電,當離峰用電時段,再利用系統剩餘電力,將發電機反轉作為馬達帶動水輪機,把下池儲存的水順原水路,抽送回上池蓄存待用,如此循環利用,完全不浪費水資源。
來訪這天,大觀發電廠黃陵育副廠長帶領我們走至明湖水庫壩頂,愈靠近山壁的4道尾水閘門,愈能聽見從地底深處傳來的隆隆聲響。「這是大觀二廠正在發電,尾水排放的聲音。整座地下廠房就藏在山腹內,距離下池水面還有70至80公尺深!」黃陵育解釋,這是抽蓄機組的必要深度,「因抽水運轉啟動前,為了減輕動輪的阻力,必須先將原本充滿水輪機的水,利用空氣壓力向下壓。」
深入發電心臟 一窺抽蓄機組奧秘
要進入地下廠房,得從隧道深入。抽蓄電廠的裝置容量大,因此設備也比其他大型水力電廠來得龐大與複雜,而明潭發電廠地下廠房的量體,是所有地下廠房中最大的,其頂拱距地表約300公尺,內部空間縱向高度46公尺、長158.4公尺、寬22.4公尺,看不見的連續壁厚達2至3公尺。
大觀發電廠土木組張立平經理30多年前曾參與抽蓄工程營造,他回憶,「地下廠房開鑿時得另挖橫坑,將土石不斷清運,也要處理岩壁滲水問題。」當時有人形容開挖範圍之大:「將台電大樓結構物橫放進去,綽綽有餘」。
明潭發電廠運轉組林永聯經理與供應組廖宜英經理帶我們穿梭在迷宮般的地下電廠,最頂層稱為地下1樓,為裝機台,6部發電機排成一列,上蓋燈亮表示運轉中,因大修時需要操作起重機進行拆解與組裝,空間設計得空曠、挑高;廖宜英指著屋頂上兩部移動式起重機:「大修時最重的物件是發電機轉子,約重375噸,但一部起重機最大吊重是250噸,因此必須兩部聯合操作才吊得起來。」
走至地下2至5樓,可見水輪機隆隆運轉,各層佈滿穿來引去的各種管路、水閥裝置、調相設備、監測儀表等,侷促空間卻是值班人員每日梭巡的工作場所。曾任值班主任、經歷過傳統人工操作的林永聯說,電廠值班採「4班3輪」制,即連續3天輪值大夜班、白天班、小夜班,第4天休息,如今雖改由值班主任於控制室遠端遙控操作,現場還是需要兩名值班人員定時巡視,遇到操作系統發生異常(例如漏水、漏油),要有停電檢修與故障排除能力。
維修保養有道 隨時上場應戰
為精簡人力,1999年起,明潭發電廠廠長兼任大觀廠長,各廠下設兩位副廠長;大觀發電廠又分一廠及二廠,明潭發電廠另管轄鉅工分廠、水里機組、北山機組、濁水機組,所有機組皆可由明潭發電廠遙控操作。
明潭發電廠許宗源廠長指出,抽蓄機組的起停運轉時間及發電量大小,受電力調度處中央調度中心指揮調度。「抽蓄電廠的特性是,因調度頻繁,設備耗損較大,維護、保養與檢修也相對頻繁。」他解釋,設備維修的頻率,與運轉時間及操作次數有關。以開關場的斷路器為例:抽蓄機組斷路器一天動作4、5次,操作2,000次必須檢修,操作1萬次就得更新。「抽蓄電廠6、7年就達到操作1萬次,其他水力電廠用幾十年還達不到。」
設備維護分為定期檢查及大修兩種。抽蓄機組每8至9年需進行大修,費時4個月,大修的主要項目由電力修護處負責,「光是拆卸就要花20幾天,回裝更難,需要30幾天,中間60天做檢修。」大觀發電廠曾東釗副廠長指出,為了控制工期,大修時會將不同工項一併來做,例如同時進行調速機、勵磁系統、發電機線圈的更新,零件都須事先準備,有些零件還要現場精修。
抽蓄機組大修期間等於缺少一名「備援投手」,對電力調度茲事體大,因此,電力調度處會密切掌握與協調大修時程,「2018年備轉容量在6%以下時,抽蓄機組大修就曾臨時喊停,因為此時電力系統特別需要抽蓄機組補足電力。大修開工後,若有需要延期,也要立刻向調度處說明,以做好因應。」許宗源說。
抽蓄機組必須勤維護,才能保持最佳狀態,隨時上場打仗。2015年蘇迪勒颱風襲臺,深夜裡和平、協和、麥寮發電廠接連全停電(和平、麥寮為民營電廠),導致系統頻率急降,就是靠正在抽水模式的抽蓄電廠緊急跳脫因應,才化解限電危機。又如,2019年8月,麥寮電廠因故障導致3部機組同時跳機,也是靠抽蓄機組自動卸載來穩定頻率,避免限電。
「真英雄是沒有故事可以講的,」電力調度處吳進忠處長曾如此讚揚抽蓄機組貢獻:「因為真英雄第一時間出手就把問題給解了。這就是抽蓄機組的儲能價值。」
再生能源蓬勃發展 抽蓄電廠新使命
因應政府能源轉型政策,目標2025年將有2,570萬瓩的太陽光電與風力併接於台電電網,然而,再生能源具有間歇性及瞬間出力變化劇烈的特性,對於電力系統調度的挑戰大,使得抽蓄機組的調頻服務更受倚重。
許宗源指出,過去2年來抽蓄電廠已經配合再生能源執行調度,今(2020)年太陽能併網大幅躍進,預估到今年8、9月時,太陽能加上風力的「瞬間」發電量將超過400萬瓩,「往後調度只會更加複雜,發、抽次數變得更頻繁,且不一定何時發、何時抽。」許宗源說。
他舉例,以前是白天尖峰時段發電,如今豔陽高照的中午,不可能透過火力電廠降載,只能靠抽蓄機組以太陽能的電來抽水,平衡系統負載,「最近就創下中午3部機同時抽水的紀錄。」
抽蓄機組設備操作次數增加,代表設備維修更頻繁,人力成本也相應提高。曾東釗點出,「不能讓變化追著跑,抽蓄電廠要先做好準備,積極應戰,發揮存在的最大價值。」電廠因應之道包括,年輕同仁都會派去其他廠支援大修,增加交流與磨練機會;建立大修作業指導書,現在還加上縮時攝影,讓核心技術不斷層。「同仁也要有心理準備,未來值班是日班忙、夜班也操。」曾東釗說。
擁抱綠電 與自然共生
面對再生能源併網對系統調度的挑戰,除了兩座抽蓄電廠持續配合調度,電源開發處也正著手進行「大甲溪光明抽蓄水力發電可行性研究」,是利用德基水庫做上池,下游的谷關壩做下池,目前分成「抽蓄式」與「抽水式」兩案,還在綜合考量評估中,將適時提出可行方案。
同時,台電也與民間企業合作研發大型儲能系統,甫於今(2020)年5月中旬啟用的金門塔山發電廠夏興分廠之儲能系統,是重要里程碑;推動中的智慧電網,對於再生能源預測與電網調度亦是必要基礎建設;燃氣複循環機組未來也將加入調頻服務的行列。
承接著百年光輝歷史,日月潭抽蓄發電持續締造傳奇,並許諾日月潭的永續經營,不僅是系統最忠實可靠的備援投手,也是現代電廠的綠色典範。
完整內容請見:
https://tpcjournal.taipower.com.tw/article/3969
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BEA自1947年起成為每年定番,70年代開始在全美各大城市巡迴舉辦,2014年起同時舉行動漫盛典BookCon。主辦單位表示,因應目前環境,他們將探索新的方式融合線下與線上活動,來滿足群眾的需求。
📍😇 英國諜報小說大師約翰.勒卡雷(John le Carré)於12月12日病逝,享壽89歲。
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勒卡雷有多部作品影視化,例如《冷戰諜魂》、《諜影行動》、《諜報風雲》、《夜班經理》、《女鼓手》等。在2016年出版的自傳《此生如鴿》中,勒卡雷寫下了影響他人生至深的40段經歷。
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夜班經理線上看 在 矽谷阿雅 Anya Cheng Facebook 的最讚貼文
兩年,我從台灣應屆畢業生到矽谷臉書數據工程師
文:杜威👉 我在《追不到夢想就創一個!》書裡的回饋故事
「你好!我叫杜威,因為看到你有想舉辦一個見面會,如果還需要人手,我很樂意幫忙!」就這樣,與 Anya Cheng 矽谷阿雅 認識至今兩年半的時間,是我人生變化最快速的時候。當時的我,剛結束與清華大學材料大學加碩士六年的因緣,正在服兵役。閒暇時間,想說去幫忙一下,聽聽看這位矽谷人的分享,畢竟那是我夢想之地。
我在阿雅身上學到了三件事,對我影響甚鉅。👇
1️⃣ 她激勵我「選擇勇敢」。
分享會結束後,我跟阿雅說我想當據分析師,一週後她突然聯繫我:「你有沒有興趣到 eBay 實習?」我當下愣住了,心中充滿問號──「數據分析師……她忘記我是材料系畢業的嗎?」、「eBay?……我沒經驗可以嗎? 」除了對自我能力的懷疑之外,更是這突如其來的訊息,硬是把目前規劃的道路闢出一條岔路來。
當時快要到十一月,正是申請美國學校最緊張的時刻,儘管如此,當時的我選擇了勇敢,硬著頭皮完成了兩輪面試,也成了我人生第一次與外國人面試的經驗。當時得到的反饋是:「是個不錯的候選人,但缺乏分析的經驗。」聽到的瞬間,其實不是很訝異,畢竟依照我的背景,如果我是面試官,可能也不會選擇我自己。
不過,我還是很幸運的拿到了這個實習,馬上安排退伍後的隔天,買了一張單程機票就去了上海。有一天,我問了當時的主管 Robert Petrescu 為何會選我?他說雖然我沒什麼分析經驗,不過他感覺的出來我可以學,也知道我是來學習的。我也領悟到,公司不是要找一個滿分的人,展現真誠、熱情跟學習能力或許會比硬實力更能信服人。❤️
開工後的頭一個月,我都是零貢獻,天天上網看谷歌分析的線上課程,沒在上課的時候,就像跟屁蟲一樣黏著Robert觀摩他,我們兩個會坐在同一個電腦前一整個下午,而我就看著他做分析,不斷提問。有時候他陷入深思,會食指往我這一比,要我先不要吵。🤫
那段時間,我利用假日的時間繼續申請學校,平日就是不斷的吸收,想盡我所能的跟上他的腳步。記得有一次我待的特別晚,整層樓只剩下我一個人,突然警衛把燈關了,我才驚覺已經快要半夜。總而言之,我能學習到 eBay 如何開發產品、AB 測試,甚至有機會到羅馬尼亞🇷🇴出差吃甜到爆炸的帕帕納西(Papanași),都因為當時我勇敢地選擇了那個會讓我害怕的路,因為它充滿著未知,卻也充滿著機會。
2️⃣ 阿雅鼓勵我「不要害怕尋求幫助」。
離開 eBay 後,我在卡內基美隆攻讀第二個碩士,當時第二個學期正要結束,但我卻身在水深火熱當中,因為畢業條件之一是必須要有暑期實習的經驗,而當時已經五月中,我還沒有找到任何實習。心情很挫折,畢竟已經找了五個月的實習,投了上百家公司都石沉大海。當下突然有一個感覺──我與其坐在這裡等死,還不如到現場問個清楚。🔥
隔天就訂了從匹茲堡到紐約的夜班車,借住在一個叔叔位於皇后區法拉盛的家裡。時間只剩一個月,於是,我每天的行程,就是早上坐快一個小時的車到曼哈頓市區,白天待在公共工作空間找實習,晚上參加各種 Meetup 活動,對所有遇到的人問實習機會,再坐夜班車回家。
漸漸的,我有點越挫越勇,也或許是走投無路的壓力,我開始對路人問實習,甚至在公司門口等他們下班。曾經攔到一位要參選紐約市第十三區的議員,他還邀請我去參觀他的廣播,另外一次,參加了一個估值十億美元的獨角獸新創技術長分享會,會後便上前跟技術長講話,之後我們一來一往了幾次電子郵件,他可能因為忙碌,就沒了音訊。但我仍沒死心,把他們公司上上下下員工的 Linkedin 都密了一遍,甚至也寄信給了創辦人。
有一天,我心血來潮就跑到他們公司樓下,剛好正對面有一間咖啡廳,而窗邊的位置可以清清楚楚的盯著大門。我就在那坐了一天,心中期許希望我能遇到他,陸陸續續有人下班了,看到有人穿著那間公司的衣服、帽子或手提袋,就上前自我介紹。當然有人理我,也有人不理我,不過最後有位員工,跟我說沒辦法幫忙走掉之後,又走回來告訴我,他們今年因為要顧及成長,沒有計劃要找實習生,我失望的同時,也很開心我獲取了一些消息。最後,因為向阿雅尋求了幫助,聯繫到了一間eBay前員工服務的紐約金融科技公司,六月中順利面試成功,而那邊的實習,又成為我無法忘懷的回憶。
3️⃣ 我在她身上學到「不斷學習,直到達到目標為止」。
在金融科技公司實習的時候,我是唯一一位在幫公司處理數據的人,沒有人能帶我,而學校所學的理論,在業界是另外一回事,我必須從數據工程到數據分析一條龍地去瞭解,並以公司高層的視角去思考該做什麼、該怎麼做,對我來說,無疑是一大挑戰。
不過,也就是在這不斷做中學的循環中,除了瞭解數據工程對公司的重要性,也讓我審視自己的定位。為了能更深入了解數據工程在業界的應用,我聯繫了許多業界的前輩,聽聽他們的經驗,也自掏腰包報名了一個每月要將近四百美金的線上課程,歷時七個月才上完。
實習結束後,因為記取了先前的教訓,回學校的第一天,我就開始尋找正職的工作。最後一個學期,是像宇宙大爆炸ㄧ樣混亂,學分超修,又選修了一門電腦科學系很硬的課,永遠開不完的小組討論,和每個月一直燒錢的線上課程,除了要繼續丟正職工作,又必須花時間準備不同公司的面試。
那段時間,必須很清楚知道什麼才是最重要的事情,而我將 80/20 法則跟報酬遞減理論套用在我的時間上。也就是說,除了最重要的那件事之外,在其他項目上,我必須用20%的時間,讓他有80%的效果,之後所花時間得到的報酬對我其實是遞減的,便不需要多花時間。
我在十月分的時候,收到臉書人資的聯繫,我知道這是我最重要的事情,也開始了長達三個月的面試過程。由於數據工程的領域我在暑假才真正接觸到,每次安排面試時間的時候,我都盡量排到最晚,讓我有足夠的時間可以準備。
這個過程我時常想到阿雅的故事,以她的資歷,在面試臉書產品經理的時候,也模擬面試了七十幾次,我更沒有理由可以認為我準備夠了。終於一關一關的到了現場面試,對我來說,是一個很特別的時刻,因為三年前,我曾經想看看矽谷公司有什麼神奇之處,開車來這裡,一走近圍欄向內張望,馬上有個警衛叫住我,便把我趕走。👮♀️
三年後,我能踏進去園區裡,一整天無縫的四輪面試,對我來說已經是成功了。聖誕節後,我收到了臉書數據工程師的 offer,雖然給了我一個非常難熬的聖誕節,卻也是最棒的聖誕禮物。⛄️ 我希望我的故事可以證明,只要努力去學習,像海綿ㄧ樣吸收,背景真的不重要。給自己足夠的時間,有耐心一步步地走,目標就會越來越近!💪
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書摘選自:矽谷阿雅《追不到夢想就創一個!》從台灣記者到臉書電商產品經理的顛覆筆記
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Wei Tu
#追不到夢想就創一個 #最壞時代更要敢try #你不反骨怎麼顛覆 #矽谷阿雅
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