我們的電力出了什麼問題-上文
《 台電五月大停電,
到底問題出在哪裡? 》
在五月肺炎疫情的最高峰,臺電接連發生513與517兩次大停電。正如同總統所說,讓人無法接受。而在野黨發動的公投在即,擁核勢力蠢蠢欲動,行政團隊若無法徹底檢討,拿出兼顧務實與前瞻的能源發展論述說服社會,恐讓這些年施政的成果,淪為「只打上半場好球」。作為立法院經濟委員會委員,治芬將各種專業意見進行整理,希望與大家共同討論,作為能源政策滾動檢討基礎。
一、 精進臺電管理,政府責無旁貸
今(21)天媒體已經披露,513大停電臺電內部調查報告,源頭指向外包廠商中興電工的工頭未依規定恢復管制狀態,導致設備防呆設計失靈。不過臺電數十年來皆仰賴專業外包商進行各項工程系統服務,出事的時候,卻往往只針對單一事件進行檢討。經濟部與臺電實有必要對於臺電的委外管理機制,徹底檢視,才可能帶來系統性的改變。
而社會大眾更關切的,恐怕是「電到底夠不夠用?」然而這牽扯到的是兩個層次的問題:規劃與緊急調度。513大停電時,一次跳機就少掉220萬瓩電力,而因時間點發生在下午,剛好是太陽能供電量下降時。解決之道原本是透過抽蓄發電所進行的儲能,但是受到水情影響,抽蓄發電減少達100萬瓩。
但從規劃的角度,正如同經濟部長坦承,臺電在安排機組規劃時,並未參考近年的天氣變化,而氣象是個持續變遷的過程。所有發電設施本來就要輪流進行歲修與預檢修,如被在野黨誤為「神主牌」的核電,因為設施老化檢修時間就越拉越長,但這類的歲修與預檢修都是事先安排的行程(並非壞掉了拿去修!)。而作為儲能及應變主力的抽蓄與慣常水力因水情能量不足,今年初即已掌握,為何仍無視主客觀條件進行調整?以能源跨部會級的重要性,行政院應該要好好檢討!
二、 技術日新月異,儲能與調度也該精進
電力基礎設施的新建與維護,都是數以十億起跳的龐大金額,就算如在野黨網軍宣稱的,大舉拉高所謂的「備用容量」與「備轉容量」,不考慮調度的彈性與設備的妥善率,關鍵時刻電才真的發不出來。以先進國家近年配合電力技術革新的成果,除了蓋綠電與新型天然氣機組,也要重視儲能與調度。
根據臺電資料今年臺電儲能目標值是49千瓩,2025年目標值590千瓩。在已實現的部分,設在台電變電所的聯合再生15千瓩與華城電機15千瓩,再加上對外購買儲能服務5處設施,應已達45千瓩,惟2025年綠能裝置容量目標值為25百萬瓩,若以10%即2.5百萬瓩計算儲能需求,超過儲能設施與抽蓄水電加總。
用來維持電網穩定的另外一種方式,是加速傳統發電廠的調整速度。天然氣不但是相對低碳排的發電方式,啟動時間3小時更比燃煤電廠快一倍,然而如麥寮電廠推動煤轉氣就遭到雲林縣政府的冷對,不但不顧民眾健康,其實也有害用電安全!
三、 電源開發相關工程,應得到更多重視
必須要承認的是,各種綠電設備的建立,在工期上與目標值仍有一段差距,我們要給第一線工程人員更多鼓勵,但政府也必須拿出方法,讓民眾與開發單位能夠有效對話、有制度遵循,而不是如許多陸域風機在開始施工後才發現問題,進而影響電源開發進度。
而現在不是威權時代,所有的公共建設都會有不同利害關係人必須要協調,綠電如此,火力發電水力發電核能發電一樣如此。擁有最多資訊的行政團隊也應該要主動說明提供資料,一切都搞神秘,才是對能源政策許多誤解的起因!
四、 公民參與電力發展的機制仍待建立
從國際能源轉型的歷史來看,藏電於民的公民電廠、合作社非常重要。然而因其併網調度困難,目前全國僅有5家綠能合作社,其所建置之公民電廠總裝置容量不過約1000瓩。政府對合作社以及社區公民電廠的獎勵推廣真的需要加把勁!尤其社區微電網規模雖小,但臺灣山高水深,「防災型微電網」對許多地區是有用且經濟的。針對經常性災害導致斷電形成孤島的地區,結合當地政府與學校等防災避難處所,打造在沒有外來電源時也能自主運轉的電網,讓在地居民得以安全等待後續生活機能的恢復。
而現在臺灣民間熱錢眾多,民間資金若能引導投入基礎建設、賺取合理利潤,可創造更大的效益。然而針對大型綠電與儲電投資,一般民眾就算有意願,也缺乏完整合理的投資分潤機制,政府在規劃後續能源政策時,也應同步思考。
五、 對新型發電方式欠缺重視
臺灣投入太陽能發電較早,而風力發電則是目前成本效益最高的發電方式。然而除了相對成熟的太陽能與風力外,雖然過去能源國家型計畫從地熱、生質能、可燃冰列舉洋洋灑灑,相對鄰近國家已明顯落後。以地熱而言,目前對地熱資源的探勘,往往仰賴1970年代的探勘資料,這和當前的技術是否相符呢?又比如當前先進國家紛紛投入將離岸風電等便宜的再生能源電力轉成易儲存可運輸的氫能的研究,我國這時的未來發展圖像又在哪裡呢?
改革總是艱辛的,光是相對單純的太陽能饋線,目前就有400瓩、1100個案場在排隊。但改革也是必要的。根據國際知名經濟學家Claudia Kemfert博士的研究,能源轉型顯著有利於經濟發展。在改革的過程中,任何風吹草動都會引來疑問,管理失當更會引起對改革方向的全面質疑。希望行政團隊要徹底檢討,不要輕忽、不能心存僥倖。(上文)
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【缺電有三種,為什麼出現這兩種?】(二之一)
興達電廠連續發生事故造成停電之後,有人,尤其是主張重啟核四運轉的人,又在主張這是台灣缺電的證明,而我們也看到蔡總統出面強調台灣並不缺電。
把電力出現任何狀況都要歸之於缺電,歸之於少一座核四,確實是模糊焦點甚至扭曲焦點。然而,蔡總統光說台灣並不缺電也不夠完整,政府光是寄望「三接」來渡過能源轉型,也會錯過核心問題。
基於我2016年參與過「開放台電」觀察所得,加上近年來追蹤看到的新情勢,所以要寫兩篇文章,希望能𨤳清一些障眼法的迷霧,但也指出日益嚴重的兩個危機。
興達電廠接連導致停電的情況,我非常肯定不是個案,而是預警。
如果政府不面對問題的根源,接下來不只蔡英文總統要為越來越多類似情況而頻繁道歉,並且說終究會爆發災難性的後果也不為過。
相反地,如果政府真正面對核心問題,不但一些短期問題的解決方案可以說垂手可得;一些許多人認為是兩難的長期問題,譬如護藻礁和廢核,其實也不難找到兼顧之道。
我寫兩篇文章來談。這是第一篇。
--------高速公路塞車有三種情況,電也是--------
「缺電」的情況,有三種。用大家都熟知的高速公路塞車來比喻,方便理解:
第一種,是高速公路因為蓋的數量不夠,造成塞車。這是「結構性」問題。有些落後國家的基礎建設不足,電廠不夠,每天全國要平均停電一段時間,就是這種情況。
第二,公路數量夠,但是每到年節連假期間,如果不事先疏通流量,會在尖峰時刻大塞車。這是「時間管理性」問題。台灣每到夏天高熱月份,尖峰時刻大家對電力的需求突然高漲,負載超過預期,可能導致跳電而停電,屬於這種情況。
第三,公路的養工處出了問題,維護保養不力,路面出現塌陷等等,造成塞車。這是「技術管理性」問題。台電的工作人員操作系統、設備出錯,而導致停電,屬於這種情況。
高速公路發生大塞車,我們需要判別到底是哪種原因所導致,才決定是否要新建高速公路。我們不會一看到塞車,就主張要新建高速公路。同樣的,發生停電情況,也該如此。
但是長期以來,台灣有些人,不論電力出現任何狀況,都堅持是結構性造成的缺電問題,電廠不夠,需要新建或擴建。
近三十年來,這些人的代表就是擁核派。1993年,當時的經濟部長江丙坤說,台灣如果沒有核四,到2010年每天就要缺電六小時,像菲律賓一樣落後。
現在時間過去了快三十年,不但過了2010,連2020都過去了,台灣也從來就沒有每天缺電六小時。時間早已證明核四是個假需求,台灣從沒有出現結構性缺電的問題。只是擁核的人卻始終堅持台灣就是少個核四。
然而,到目前為止,台灣雖然沒有結構性缺電的問題,卻一直籠罩在「時間管理性」缺電和「技術管理性」缺電的陰影之下。
--------問題的根源:不重視調節用電需求--------
我們來看最近三次大停電的起因。
2017年的大潭電廠815大停電,台電說是承攬商更換控制系統的電源供應器時操作失誤所導致,這是第三類技術管理性問題導致的。
今年513興潭電廠導致的大停電,經濟部先說是「用電高於預期」的原因,那就是第二類時間管理性的問題;但後來又改口,說是測試操作錯誤,那就是第三類技術管理性的問題。
至於17日晚間又發生停電,台電承認是「因負載突升,供電能力不足」。換句話說,也就是類同於「用電高於預期」,屬於第二類時間管理性問題。
顯然,這三次都是「時間管理性」問題和「技術管理性」缺電問題。
那為什麼會出現這種情況?
問題的根源是:台電不重視調節大家的用電需求。
要改善「時間管理性」缺電問題,就是要設法調整大家用電時段,舒緩尖峰負載。
一個用常識就可以想到的方法是:訂出「分時電價」,不同時段的電價高低不同,讓用戶知道他在尖峰時段用電要付出比平常高的電價,在離峰時間用的話則會享受到比較便宜的電價。這和年節連假時期為了鼓勵大家不要在尖峰時段全部塞在高速公路上,會提供夜間比較便宜或免費的費率,而很多人會使用,是一樣的道理。
這幾天台電在呼籲大家節電,但是如果沒有「分時電價」和搭配的工具,這種呼籲是很蒼白無力的。
經濟上有「看不見的手」。提供用戶「分時電價」之後,大家自然會趨低避高,各自享受了比較便宜的電價,整體也舒緩了電力尖峰負載時段的壓力。不需要台電呼籲,用戶自己就會達成那種效果。
電力用戶,主要分兩大類:以家庭用電為主的低壓電用戶,和工業用電的高壓電用戶。
我們看台電是在怎麼面對這兩類用戶。
<面對低壓電用戶四年推動不到百分之一的努力>
全台灣有1,460萬低壓電用戶,直到今天,絕大多數都是仍然要兩個月手抄一次電表。手抄電表,用戶要兩個月後才看到電費帳單,「分時電價」設計得再有吸引力,大家也不會有體感,實際也無從配合。
2016年「開放台電」提醒調節用電需求之後,台電也說他們知道此事的重要,說要努力設法「移峰填谷」。當年底台電也開始推廣「住商型簡易時間電價」。然而,直到去年底,推廣了四年,低壓電用戶選用這種方案的,全部才12萬戶,連1,460萬戶的百分之一都不到。
這麼重要的改善「時間管理性」缺電問題的方案,努力了四年才推廣不到百分之一,不能不說怠惰吧?
和台電推廣的「智慧電表」搭配起來看,這件事就更有意思。
「分時電價」,最好能和可以及時顯示用電情況的工具相搭配,高端的就是「智慧電表」。
但是從馬英九總統執政時要求台電安裝百萬戶智慧電表,台電一直拖拉,到2015年只做到1萬戶。民進黨執政後,有一整年時間,台電新加的智慧電表用戶更只有351戶。其後幾年在各方監督下,到2020年底,總算達成了安裝100萬戶的目標,但這連低壓電1,460萬用戶的百分之十都不到。
可是,從另一方面來看,我們不能不問另一個問題:連推廣「智慧電表」都安裝了100萬戶,怎麼會推廣「住商型簡易時間電價」反而只推了12萬戶?
怠惰了這麼久之後,現在頻頻因為「用電高於預期」、「因負載突升,供電能力不足」而爆出這麼大的停電問題,不是也合理的嗎?
--------面對高壓電用戶四年推動百分之一多一點的努力--------
再來看工業用電的高壓電用戶。這些高壓電用戶,全國有25,000戶。五年前,就全都安裝了智慧電表。但是當時我們就指出:沒有進行用戶的分類整理,也沒有善用智慧電表的功用。
這些高壓電用戶雖然安裝了智慧電表,但台電在如何調整他們用電時間上,仍然主要用人工做溝通努力。
2016年接任台電董事長的朱文成不無得意地告訴我,5月31日最緊張那天,是「需量競價」救了台電半條命。朱文成說的「需量競價」,就是誘使企業用戶在尖峰負載期間少用電,然後把節省下來的電賣回給台電。換句話說,也是另一種版本的「分時電價」。而那天,光是用這個辦法,朱文成說「省了0.4 GW」的電。0.4GW是什麼概念?很大。核一廠一個發電機組才0.6GW。
我聽朱文成講他們多麼辛苦努力去和一些用戶溝通,用上了多少人脈和關係,問他既然這個方法有效,又有智慧電表,為什麼不全面有系統地實施?
朱文成說他們會。
但是同樣地,在這一塊,時間過了五年,他們仍然在原地踏步。
針對高壓電用戶,直到去年,台電才設計出按24小時每小時不同的「高壓即時電價」。
而試用的戶數有多少呢?才300戶。佔 25,000戶的百分之一多一點。
那這百分之一的試用戶產生了多大效益呢?
台電自己說「在電價最高時段平均約有14%的抑低量」。
所以不能不問一個問題:如果百分之一不到的試用戶都可以產生這麼大的效用,那如果全面實施呢?
明知道會有很大的效益卻拖延不前,很難不說他們是怠惰吧?
但,台電到底為什麼如此怠惰呢?
--------只重增加供給所造成的惡性循環--------
「開放台電」的時候,我們就已經指出:台電對推動需求管理的怠惰,主要是只知道「增加供給」而不知「調節供需」的思維。並且,「增加供給」傾向於「新建傳統形式的大電廠」來增加。
而台電形成這種思維,又有四種原因:
一,工程師背景多。
推動分時電價、用戶的需求管理等等,需要精通於消費心理、細密的行銷規劃,而台電主要是由工程師主導。
二,是公務員背景。
民營電力公司做好用戶的需求管理,能把「調節供需」做到越微細,越會受到肯定,尖峰負載時間能做到低空掠過,是表示對需求掌握到恰到好處。但是以台電的公家背景,工作人員會基於公務員心態不想冒那麼大風險,「調節供需」不如「新建電廠」來得便利、保險。
三,長期執著於對大電廠的迷思。
即使要新建電廠,台電也一直習慣於建大型電廠,而不願意呼應新的分散式、多樣發電的趨勢。所以過去台電長期不把再生能源放在眼裡。
對大電廠的迷思,在過去國民黨長期主政,核電幫對台電的影響看得特別清楚。核電機組都是大機組,並且核電幫從不掩飾對廣建電廠的企圖。
2008年總統大選剛結束,馬英九勝選的四月初,台電主管說,包括當時正在興建中的核四在內,台灣只有八部核電機組,還可以再增加十部核電機組,也就是他們準備建全部18 部核電機組。
2018年「以核養綠」公投的第一場辯論之後,擁核人士的胃口更真正露了底。他們不只是要重啟核四而已,他們要的是台灣可以達到 20部核電機組的規模。
即使現在民進黨執政,核電廠不可能再新增,但是台電一直想用增加電力供給,而不是用調節電力供需的思維,顯然還調整不過來。
於是我們看到一個惡性循環。
因為他們還是把主力放在努力增加電力供給,所以就繼續忽視管理用戶的需求,在推動「分時電價」、用電的需求管理上不用心,會如此怠惰;同時,因為忽視調節電力的供需,所以就只能繼續倚重他們增加電力供給的思維和習慣。
並且,我們也可以合理地推測他們一個心理。
那就是如果他們認真推廣分時電價、智慧電表等等,這些推廣成功,「時間管理性」缺電情況就不會發生了。不出現「時間管理性」缺電問題,他們就沒有新建電廠的理由了。
高速公路的年節連假都把流量疏通好的話,怎麼能主張還要新建高速公路呢?
--------雙胞胎問題:技術管理性缺電--------
但是台電主要想新建電廠來增加電力供給,而不想改善「時間管理性」缺電問題,必然會衍生出另一個雙胞胎問題:「技術管理性」缺電的問題。
原因很簡單:一心把新建電廠當解方,就不會好好維修現有發電機組、輸配線系統等等。一心想新建高速公路當解方,就不會好好維修現有高速公路,當然養工處會出問題,維修容易出問題、操作容易出問題。
近年來三次大停電中「技術管理性」問題這麼多,也不是沒有原因。
2018年普悠瑪事件爆發後,我們發現台鐵當局對車輛ATP 的漠視與零件的失修,是關鍵因素。因為政府編列給台鐵的大量預算,大部份流向下屬負責新增軌道建設的鐵道局,而另一負責日常營運的台鐵局則陷於人力不足、車輛維修不足、營運管理系統老舊的困境。
台電也有和台鐵一樣的問題。
台電也有新建電廠和維修輸配線路的兩手工作要做。台電也出現豐厚資源都流向新建電廠,維修輸配線路的單位卻資源不足、遭受漠視的問題。
「開放台電」期間我們研究到和輸配線路相關的問題,台電顧左右而言他。而結案報告裡,最後我們也建議林院長接下來要仔細追查、監督六輸和七輸的可行性報告。輸配線路的善加維護,不只可以改善供電效能,還涉及基本的安全。
以815停電事件來說,雖然是中油員工在操作上失誤所造成,但是台電如果平素多加注意內部管理,在許多重要關節上多分配些資源裝置防呆、防錯機制,以爭取出現意外的時候多些處理時間,不致於因為一個人的疏失就造成偌大風波。
但是如果台電想到供電緊張就要透過新建電廠來增加供給的心態不改,他們不會把心力和資源放在調節需求,改善「時間管理性」缺電;也不會放在維修輸配線路、改善維護作業上,所以「技術管理性」缺電的情況也會跟著頻繁。
但這些還只是問題的一部份。
(明天繼續第二篇:以台積電為代表的「貨櫃車」問題。)
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513大停電事件影響戶數超過400萬戶,總統向全國人道歉。而根據台電的說法,起因是高雄路竹超高電壓變電站匯流突然故障,導致興達電廠無法輸出電力,因而啟動限電措施。 至於對「匯流排故障是因為人為疏失」的爆料,#台電高層第一時間否認,結果稍早經濟部長王美花承認,就是因為 #台電員工操作失誤,進而引發全台大停電。
事發當下,在肇因尚未清楚前,即有有心人士散布是台灣電力不足、南電北送所產生的問題。對於這樣的現象,時代力量表示遺憾,停電是全國的大事件,影響民生甚鉅。不該讓政治凌駕於專業之上。
在蔡英文總統於昨日晚間對全國人民的直播中,解釋此次跳電乃是電廠發電都正常,事故不是電廠發電問題,而是輸配電電網問題,這突顯了台灣分區供電均衡的重要性,也突顯出電網風險管理的重要性。
這樣的說法雖然狠狠打臉先前有心人士的說法。然而從蔡總統的宣示與改進,我們發現與2017年蔡總統的所宣示,幾乎一致。換句話說,四年之後同樣的問題仍然沒有解決。
513大停電的情形似曾相識。事實上我們四年前在815大停電就看過,當時承包商員工失誤而中斷天然氣供應,同樣造成全台大停電,時任經濟部長李世光、中油董事長陳金德引咎辭職。而當時蔡總統同樣對全國人民道歉,承諾檢討會因人為疏失而輕易癱瘓供電系統。
當時蔡總統是這麼說的:「真正該全面檢討的,是這個會因為人為疏失而輕易癱瘓的供電系統。這才是問題的核心。所以,我會要求相關部門,在最短時間內給全體國人一個清楚的報告,為什麼我們的供電系統會因為一個誤觸,就造成這麼大的損害?#這個系統明顯地過於脆弱,可是台灣竟然就這樣過了這麼多年。這個系統非改不可,#我會把它列為未來徹底檢討改革的重點。」
結果四年後,相同的問題再一次發生,蔡總統四年前說法放在這次事件,竟完全適用。
當時的檢討報告結論提到應該要定期電力體檢,並提出可行方案與建議,且依電業法的規定,經濟部應每年提交電力資源供需報告,但在2018年之後就停擺,直到被批評後才在 #前天晚上 公布。
時代力量要求,在本次事件完成調查後,蘇貞昌院長應比照815大停電後,林全前院長到立法院報告的前例,到立法院對本次停電事件和台灣整體能源供需,以及停電風險管控與電網改革 #進行專案報告,向人民完整說明。
因為我們認為,不論是513大停電或四年前815大停電,#都跟缺電無關,而是操作流程以及輸配電管理上的問題,再多電廠或機組也無法緊急啟動去填補一次跳脫四部機組所喪失的電力,也就是說,無論是否有核四、中火或大潭的新燃氣機組,在現有的輸配電架構之下,都難以杜絕類似問題。
時代力量要求台電必須要加強電力輸配送的電網管理,並儘速提出未來要如何避免類似事故再發生,而蔡總統四年前提到的「#政府推動分散式的綠能發電」政策,應該優先推動。