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南電北送

2015/02/05 經濟部能源局 點閱人次: 1821

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撰文/曾君儒 圖片提供/台電公司

1張NASA 的臺灣夜間空拍圖,一放上Facebook,在短短3 天就吸引3千名網友分享轉發,這顆發光的番薯,最亮的3個區域在哪裡,你找得出來嗎?

照片中,臺灣島西半部的3處有明顯光源,反應出北、中、南3處都會區燈火通明的生活寫照,雖然這張夜間空拍圖帶給我們賞心悅目的視覺饗宴,但您可曾讀出這燦爛燈火的背後,都會區不分晝夜電力使用的真實面貌呢?

自己的電,靠別人送?

都會區的生活機能便利,是目前大部分人們所嚮往的,而背後一肩撐起都市各項運作機制的,則是龐大的能源供應與輸送系統。

根據台灣電力公司網站資料顯示,台電的供電系統主要劃分為北(新竹縣鳳山溪以北地區)、中(新竹縣鳳山溪以南至濁水溪以北地區)、南(濁水溪以南地區)3個區域。依左頁圓餅圖數據可以看出,北部的尖峰負載占全臺灣百分之39,但供電能力卻只有百分之35,這中間缺少的電要怎麼辦呢?只好請還有餘裕的中、南部支援了,這就是所謂的「南電北送」現象。

在人口密集度高的北部地區,電力需求一直都高於中部與南部地區,要如何依照不同地區間的用電需求進行南北調節,這可是一門大學問。台電公司電力調度處計劃組長吳進忠博士接受採訪時,先給我們看了簡易的圖表,說明南電北送現象過去都一直存在著,「會產生南電北送的操作,主要是因為北部電力的發電容量小於該區用戶的總需求量,才會需要別區的支援。」過去臺灣北中南產業發展的落差較大,在中南部用電需求有餘的前提下,北部一直接受中南部的電力支援。

為了填補北部的用電缺口、也考量到未來國家整體的用電需求,台電致力於電源開發與相關的電力建設,例如興建電廠或是建置超高壓(345kV)系統。隨著時間過去,北、中、南部的負載量與供電能力都逐漸上升,也因為相關建設的完工,讓3區的電力供應與電力需求漸趨平衡。

既然如此,北部還會需要中南部的幫忙嗎?台電資料顯示(請見P.23),以2014年北部地區為例,雖然區域供電勉強達到平衡,但在機組運轉情況及經濟調度效益的考量下,仍需中南部的部分電力支援。

「雖然北部的電力需求持續增加,但裝置容量的數字卻是會變動的。」吳進忠組長說明,桃園的大潭發電廠就是為了紓解南北的電力不平衡現象,降低南電北送電力潮流量而設,新電廠的加入的確可以提高北部的供電能力,但近期林口電廠機組除役,也會將裝置容量數字往下拉,未來隨著能源政策的改變,裝置容量的數字也會跟著變化。因此,如何解決供電能力不足的問題,仍常常困擾著台電。

當南電「不」北送

北部的電力都一直借助中南部的支援,如果有一天支援不來了,會發生什麼事情呢?

還記得小時候遇到停電,拿著手電筒與家人們玩捉迷藏、大冒險的開心時光,直到電力恢復、燈一亮,才不得不終止這個遊戲。雖然小孩兒玩得開心,大人們可就不一定都這麼想了。

吳進忠組長跟我們分享了過去的一段小歷史,在1999年的7月29日晚上,台電公司在臺南龍崎的1座輸送電力的鐵塔倒了,導致2條線路跳脫,而當大量電力在輸送時突然損失了2條輸送線路,就會引發振盪與系統不穩定的問題。當電力系統因為不穩定而啟動保護機制自動跳脫後,中北部頓時陷入一片漆黑,也許稍為年長一些的人還有印象,這就是有名的「729停電事件」,這場大規模的停電,造成當時新竹科學園區半導體廠不得不暫時中斷生產線,損失超過新臺幣20億元。

這並非臺灣首次區域停電事件,過去也曾發生過因為線路故障、引發一連串的連鎖反應,導致北部供電不及、電壓偏低而停電的狀況。這是因為大量電力需透過南電北送的方式傳輸,而電量大、電壓就低,電壓低容易發生什麼事呢?

「電有電壓,人有血壓;電有頻率,人有脈搏。」吳組長將電力系統比喻為人體,當我們的血壓太低時,很容易產生疲勞甚至暈眩昏厥,「而當電力系統的電壓過低時,系統就會崩潰,它們也是會昏倒的喔!」日本就曾發生電壓崩潰導致停電的例子,1987年的東京大停電就是因為電壓崩潰所造成的。而在經歷過729事件的慘痛經驗,台電便積極推動第三迴路超高壓的建置,並於2002年完成。

吳組長表示,第三迴路超高壓完成後,臺灣的電力「體質」就好很多,2013年發生在中部的327地震雖然讓中寮超高壓變電所許多對外的線路跳脫,但電力系統因為已經強化完成,因此受到的傷害較小,即使當年729事件重演,對台電的衝擊也不會這麼大了,但吳組長也提醒,目前南電北送的電量還是很龐大,電壓過低容易「昏倒」的憂慮仍然存在,這是目前仍需思考解決的項目之一。

就這樣送「上」去,不好嗎?

反正中南部一直都可以支援北部的電力需求,繼續維持南電北送的情況不好嗎?

吳組長表示,長期南電北送的處理方式,雖然對電廠不會產生太大影響,但對輸電效率非常不好,畢竟大量電力的長距離輸送,一定會造成線路損失的提高,供電成本也就跟著往上增加。除了輸電效率,南電北送對電力系統的穩定度也會造成一定程度的影響,當電力系統的「體質」變差了,只要有1個比較嚴重的故障產生,可能就會引發大規模的停電,影響到我們的生活品質;因此,台電的電源開發計畫基本上都會著重於電力的區域平衡,讓北部的電力供需能儘量平衡,減少南電北送的電量。

另外,吳組長也提醒,南電北送的前提是中南部有「餘電」可以提供,近年來隨著中南部的發展,電力需求已逐漸上升,是否能繼續扮演支援北部用電需求的角色,誰都不敢下定論。

若都會區的用電需求持續上升,但供電量卻沒有跟著成長,大家應該可以推測會發生什麼樣的情況了吧?


關鍵字:南電北送,台電,電力負載

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