[转录]你真的懂电力吗?从大停电看大众与专业人

楼主: mgdesigner (機槍設計師)   2017-08-17 16:03:12
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你真的懂电力吗?从大停电看大众与专业人士对电力认知的落差
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从大停电看大众与专业人士对电力认知的落差。我认为台湾目前最大的问题在于,非专业
人士也能影响政府政策,主导能源议题。最近在我成立的智慧能源与物联网社团
(Facebook Group: Smart Energy x IoT)当中,听到许多社友说现在电视上的名嘴突然变
成电力专家。我自己在股票社团里,也看到某位网络自称投资达人的朋友,对于上纬用40
亿元盖了8MW离岸风机做出评论,认为台湾的离岸风电没搞头,他的评论基础来自于网络
新闻。
台湾的悲哀,非专业人士也能主导能源议题
我们这些了解内情的人业内人士,看完之后是很不以为然。我也看到许多公民团体鼓吹储
电、需量反应、需量竞价、微电网、分布式发电、公民电厂、用电零成长、节电设备、电
池电动车、氢气车、快速充电站、加氢站、智慧电表、省下一座核电厂…等等新东西,讲
得头头是道,以为就是智慧电力系统的全貌。这么多自称的电力专家,诸多论述,误导了
社会大众与政府政策,我希望在数位时代的专栏,能够一一引导大家,往专业的方向发展

我能理解公民团体的财力有限、人员精简(有些公民团体虽然有些有聘请研究员做政策研
究,但这个领域博大精深,专业度非常高,因此论述上只能挑自己可以理解比较简单的题
目且资源恰好可以支持的题目来论述)。加上,缺少产业公会与公司的指导,公民团体的
论述往往和专业团体的论述差异甚大。他们虽然非刻意误导社会大众与政府政策,但实质
上已经造成误导。
为了让大家有一个比较清楚的了解,我整理了一张表。说明社会大众看到的智慧电力系统
与专业人士看到的有何区别。
表一、社会大众与专业人士对于智慧电力系统的理解差距很大
IEC的理解 (社会大众的理解)
Asset Management Systems and Confition Monitoring Devices (需量竞价、竞标电价
、碳权交易、再生能源凭证交易、批发电力市场、零售电力市场)
Building Automation and Control System (BACS) (建筑自动化)
Decision Support Systems and System Integrity Protection +
Distrbution Automation and Protection +
Distribution Management System +
Energy Management System +
Information and Comunication Technology +
Local Production (微电网、公民电厂、分布式发电、小风机发电、储电)
Power electronics +
Power quality and Power Monitoring Systems +
Security +
Smart Consumtion (电动车、快速充电、需量反应、用电零成长、节电)
Smart Generation (微电网、太阳能发电、离岸风电)
Smart Homes (家用智慧电储)
Smart Meter (智慧电表)
Substation Automation and Protection +
碍于文章篇幅有限,无法说清楚这些专有名词,请容许我在之后的文章一一把重要的部分
拿出来向大家解释。 + 号表示该项目目前未被重视。陈世芳制表,《数位时代》整理
透过这张表格,我们很清楚社会大众的重点项目与专业人士的理解有许多不同。而那些社
会大众所没有着墨的项目,也就是这个表格中有附加+符号的项目,恰为智慧电力系统当
中最重要最核心的部分。
在这个表格中有中文翻译者,就是进入门槛比较低,比较容易做的题目。
这些并非能源议题的核心关键,但公民团体却深深影响政策走向,最后让台湾政府没
有发展出最佳的能源政策,而导致缺电,这是一个很悲哀的事。
现在的政府过去一年的施政重心在于智慧电表、需量竞价、节电,实属大谬,智慧电表在
智慧电网里面也只有很小的一个部分。
这张表也不是绝对的专业,我的目的在于连结社会大众的理解与专业的世界,带领大家进
入专业的电力领域。即使是专业人士的团体,对于如何实作智慧电网,依然有许多争议。
和平电塔倒塌也被非专业人士误导,不是发电问题,而是电网问题
除了这次的跳电事件,上次的台风导致花莲和平电厂的输电塔倒塌,在我来看“根本
不是发电问题,而是电网问题,很多的外界报导也都搞错焦点。”
前些日子花莲和平电厂的自有输电铁塔倒塌,减少全台130万千瓦的供电能力,大约是4%
的备用容量,造成限电危机,其实,这个情况是可以避免的。电力因为数量庞大到难以储
存,所以绝大多数即发即用。讨论电力的时候我们使用每秒的能量,也就是俗称的功率,
来做表示。功率的单位是瓦特,1瓦特(W)是每秒做功1焦耳。一般探讨缺电与否,比较的
东西是供给与需求,电力上称为“发电功率”与“用电功率”。为了应付用电功率的变化
,通常发电功率大于用电功率5~20%,这是一个电力系统设计的安全系数,让供给永远大
于需求,发电功率减去用电功率的差值叫做备转容量。
可是多数人往往忽略了从发电功率到用电功率的中间,还有一个“电网(传输)功率”,电
网扮演输送电力的角色,也就是说,如果电网故障,让电力无法送到用户端,这种情况也
是一种缺电,只是很少有人讨论与意识到这个问题。
解决方案:电网要先行,布局强韧的电力高速公路
我认为“如何强化输配电网的智慧度、强韧度才是发展绿电的关键。”“绿电要成功,电
网要先行”,因为电网的建设比发电厂难上十倍,从规划到完工通常需要20年的时间,中
间遇到的风险包括但不限于居民抗争、成本上涨、绕道而行等。绿电需要的电网,不是传
统的输配电网,而是欧洲气候论坛(European Climate Forum)所命名的超级智慧电网
(Super Smart Grid)。
传统的输配电网融合物联网(IoT)技术升级成超级智慧电网,所以可以承担高比例的绿电
,NREL的研究显示,使用超级智慧电网,2050年时美国的绿电占比可达80%。德国电网实
证(Fraunhofer,2013),绿电比例提高时,电网品质(SAIDI)比以前更好。
超级智慧电网当中的HVDC Light时常被使用在离岸风电上。现在的政府积极发展离岸风电
产业。将来离岸风电可能并网的陆上变电所麦寮、彰滨、塑化都是电网瓶颈之处,需要升
级成高容量智慧变电所,同时增加备援电路。
大潭火力发电厂也是一个缺少备用电路的地方。如果我们新增一条电网(海上或陆上均可)
,连结核一、国光、大潭、竹工、中火、彰滨、塑化等变电所,我们将拥有一条强韧的电
力高速公路。若使用海上电网,ABB公司的HVDC Light是目前公认最好的技术,单线达3GW
,最远达2,000公里,线损低于1%。
绿电成功,电网先行。电网建设非常非常困难,有钱也未必能够建置成功。欧洲已经有十
分成功的超级智慧电网经验。政府的提早规划、协调沟通、争取认同等都是关键。电网的
投资金额虽然庞大,可能需要数千亿元的资金,但是安全值得付费,停电损失的代价更大
。倘若换算成每度电增加的成本,则大概增加0.2元(4,000亿元投资,10年折旧),并不是
很多。台湾应该积极投资超级智慧电网,建构一个安全强韧的智慧电力系统。
根据我很粗略的估计,电动车的时代,台湾的电力需求(发电量)还要成长30-50%(相较于
2015年),积极发展绿电与超级智慧电网才是治本的方法。目前,就我的理解,30GW的离
岸风电与20GW的太阳能发电正面临严重的电网不足的问题。有待政府重新思考,化解这一
个两大产业都公认的大挑战。
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经过这次断电事件,才更深入的研究这个问题,原来不是核能与非核能之争,而是电力输送
的管路问题。依赖集中式电网、缺乏备援真的是台湾的大问题。
作者: a7891   2017-08-17 16:55:00
现在还要扯这个的不是蠢蛋就是坏蛋,电网再有智慧他也只能分配运送电力,他自己不会发电。
作者: dreamnook (亚龙)   2017-08-17 16:58:00
这种回答有点怪 你饮水机没水可能是阻塞也可能是没水
作者: a7891   2017-08-17 16:59:00
台湾面临的问题是发电能力不足的问题,这跟电网完全没有关系,还要瞎扯真的没意思。顺道一提,这篇拿来打蔡政府的“发展绿能”政策才是正中红心,蔡根本没有心要发展什么绿能,就是拿电力供应安全和台湾人民健康(火力发电)当赌注打个废核口号骗票而已。
作者: dreamnook (亚龙)   2017-08-17 17:00:00
不管哪种来源你都要不阻塞 与水桶/雨水/自来水关系?所以为了电力稳定 照理而言要发电跟电网并行怎么讲成好像电网好就可以了…
作者: Wnonoai (尘逸凡)   2017-08-17 17:08:00
意思是这次跳电不是电力不足,是有电送不出来吗?
作者: lbowlbow (沉睡的小猫)   2017-08-17 17:14:00
这篇的重点是“除了电厂之外电网出问题也会跳电”就像之前和平电厂电塔一倒就限电一样,就算电厂够力电网没有备载也容易发生断电危机。电力问题本来就不只是来源就像核能有核废料,火力有废气,绿能有效率不足,讨论电力来源不能每次都说别人的坏处跟自己的好处……啊上两句离题了抱歉,刚从八卦回来心有戚戚…
作者: chx64 (雪人)   2017-08-17 17:34:00
我觉得他有句讲得很好 有钱也未必能够建置成功但是台电一定跟你哭说没钱或是不符成本https://goo.gl/yoDZVc <=像这东西只能证实台湾人健忘
作者: dreamnook (亚龙)   2017-08-17 18:30:00
想说看久了怎么有点眼熟 原来是之前护航1例1修的id
作者: Miule (Miule)   2017-08-18 08:13:00
明明就不是发电量不足的问题啊

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