極端氣候挑戰!臺灣電力與能源工程協會攜手產學研 強化電網韌性助臺灣電力永續

▲臺灣電力與能源工程協會攜手臺灣電力公司以及臺灣區電氣工業同業公會舉辦「因應氣候變遷下架空與地下電網韌性之推動與挑戰研討會」。

圖、文/臺電提供

因應極端氣候對電網的衝擊,推動電力系統地下化與韌性強化已成爲社會關注議題,爲此,臺灣電力與能源工程協會5日攜手臺灣電力公司以及臺灣區電氣工業同業公會舉辦「因應氣候變遷下架空與地下電網韌性之推動與挑戰研討會」,邀請工研院、臺電、成功大學、中央大學等產學研專家,共同探討電網地下化國際趨勢及實務挑戰,盼透過產學研交流提升我國在氣候變遷下的電網韌性。

臺灣電力與能源工程協會理事長劉文雄表示,近年來臺風等極端天災頻繁發生,對臺灣的能源基礎設施帶來前所未有的考驗。從多起停電事故中可以發現,問題往往並非電力不足,而是電網在面臨災害或人爲衝擊時脆弱所致。因此,「強化電網韌性」已成爲能源發展中最迫切的課題。推動電網韌性可從四大面向着手。

▲臺灣電力與能源工程協會理事長劉文雄。

▲工研院綠能所所長劉志文。

首先,應建構分散且具彈性的電力架構,透過區域微電網與儲能系統,使各地在主網故障時仍能維持基本供電,確保醫療、教育、交通與通訊等關鍵設施持續運作。其次,需提升電力設備的抗災能力,加速老舊設施汰換,選擇適當區域推動線路地下化,並強化監測與預警系統,降低自然災害損害風險。第三,應導入智慧化與自動化技術,推動饋線自動化及智慧變電所建設,使電網能即時偵測、快速隔離與恢復供電。國際經驗顯示,自動化系統可將覆電時間由一小時縮短至五分鐘,顯著提升供電穩定度。最後,劉理事長強調,強化電網韌性需跨部門協作與全民參與,從政府政策、產業投入到社區防災教育,唯有凝聚全社會力量,才能打造安全、可靠且具韌性的臺灣電力網。

工研院綠能與環境研究所所長劉志文表示,近年來極端氣候事件頻繁發生,全球電力系統皆遭重創。從英國雷擊導致百萬戶停電、葡萄牙與西班牙大停電,再到美國佛州颶風等皆凸顯電網面臨的嚴峻挑戰。爲提升電網韌性,各國積極推動電網強化計劃,如美國Duke Energy進行線路地下化與電網自我修復工程;PG&E結合AI氣候監測與微電網建設防範野火。

劉志文指出,我國由臺電於2022年啓動十年電網強化計劃,以「分散、強固、防衛」三大方向確保供電穩定及再生能源發展。面對丹娜絲颱風造成的大規模電杆倒斷,政府依「丹娜絲颱風及728豪雨災後復原重建特別條例」編列預算,針對臺17、臺19、臺9、臺11等海岸線省道,以及其他迎風面進行地下化工程,同時規劃於受災地區辦理防災微電網及移動式電源、儲能等微電網建置,朝向分散化、智慧化、韌性化的電網邁進。

中央大學電機工程學系教授兼系主任陳正一於會中指出,地下化與架空線路各有優缺點。架空線建置成本低、故障偵測容易,但易受外力影響安全性較低;地下化雖具有提升供電容量、減少外物觸碰、強化防災韌性等優點,但其建置成本爲架空線路的8至12倍,且搶修難度高、覆電時間比架空線長。此外,地下電纜易因電容特性導致饋線電壓上升,可見地下化並非萬全之策。陳正一表示,受地理位置及氣候影響,臺灣易受颱風及豪雨侵襲,故政府持續規劃防災韌性電纜地下化,目前臺灣電網地下化比例已近5成,遠高於鄰近的日本(6%)與南韓(20.5%),而電網韌性不僅取決於線路形式,未來亦可透過建構微電網與虛擬電廠等技術進一步提升系統穩定性,分散風險。臺電副總經理陳銘樹也在會中分享實務經驗,他表示,架空線路雖易受強風、樹枝、鳥獸碰觸線路等影響,但容易發現線路弱點,可以提前汰換問題設備。以近期樺加沙颱風花蓮光復鄉受洪水侵襲爲例,因該地區供電方式仍以架空線路供電爲主,才能在重大天災下快速恢復民生用電。他強調,並非所有地區都適合地下化,須因地制宜,如易淹水、土質鬆軟地區地下化風險相對高,臺電採取加裝支線杆及對地支線、穿插強化電杆等方式加固維護,提升供電穩定,同時亦持續針對易受天然災害侵襲的線路區段,逐年滾動檢討辦理強化配電線路防災韌性工程。