電網

近期發表的研究測算表明，分散式太陽能在中國許多城市中已經能提供比化石能源發電更低的電價。太陽能雖然更為低碳，但常被認為比化石能源更「昂貴」。不過，根據一項近期發表的研究，在中國的許多城市，太陽能可以在無補貼的情況下提供比化石燃料發電更低的電價。研究團隊認為隨著中國電力需求的快速增長和清潔能源技術的進步，可再生能源投資將愈加有吸引力。但有專家和企業電力用戶認為，太陽能電力面臨的現實障礙還亟待破解。更便宜的太陽能電網平價——可再生能源的無補貼總體成本與化石燃料的成本持平，甚至低於化石燃料的成本——被認為是可再生能源擴張的關鍵轉捩點，標誌著理論上將有更多投資流向清潔能源和技術。根據最新發表在《自然·能源》雜誌上的研究，瑞典皇家理工學院研究團隊從用戶側和發電側分別計算了中國344個城市的兆瓦級分散式光電項目的發電價格，並將之與城市電網電價和當地脫硫煤電價格（即煤電企業賣給電網公司的電價）進行比較。

上周（8、9日）席捲日本關東的法西颱風，造成千葉縣全區大停電，很難想像過了10天之後，竟然還有近3萬戶居民生活在缺電的狀況之中（東京電力公司官網，9月19日當天的統計數據）。筆者碰巧於9月10~14日至東京參加一場以太平洋島嶼國與氣候變遷、安全衝突為主題的會議，深切地感受到即便是像日本這麼如此先進的已開發國家，仍然因為其電力系統和相關配置調度缺乏韌性（resilience），而造成如此嚴重且關乎人命的災後問題。隨著氣候變遷影響日益加劇，颱風勢力與路徑不易事前精準預測，日本的經驗或許能給台灣帶來諸多借鏡與反省。關於這次停電，迄今日本國內外，包括台灣的媒體多數聚焦於「為什麼東電與千葉縣政府反應如此緩慢？」「是什麼造成電力修復情形不如預期？」「安倍政府於9月11日所成立的新內閣難道只會說空話？」，且日本國內輿論也齊聲指責東電評估受災情況過於天真，千葉縣政府與中央反應遲緩等等。此次颱風來襲造成高壓

阿根廷和烏拉圭今天（16日）發生大規模停電，導致約4800萬人無電可用。阿根廷能源部長盧柏迪古（Gustavo Lopetegui）說，阿根廷電網今天上午7時前後發生「故障」，造成全國無電可用，鄰國烏拉圭和巴拉圭也受到波及，阿根廷最大的拉普拉塔煉油廠（La Plata refinery）也停擺。盧柏迪古說，「自動」斷電是為了保護電力系統。「我們目前還沒有更多有關停電是如何發生的資訊，也不排除任何可能性，但網路攻擊並不是我們正在思考的主要選項之一。」盧柏迪古說，「互聯系統」發生「故障」導致「大規模電力中斷」，使發電機無法發揮作用，但有關當局尚未釐清事發原因。阿根廷總統馬克里（Mauricio Macri）說，這起大停電導致數千萬人無電可用，是「前所未見」的情況，也承諾會徹底調查。這是阿根廷和烏拉圭首度發生全境大停電，人口4400萬的阿根廷和人口340萬的烏拉圭共用一個電網，這個電網位於跨國境

因「中電北送」議題而備受注目的台中火力發電廠，日前因放流水超標遭到重罰，1至4號機12日起自主減產50%。最新（4/14-4/20）區域電力分析資料顯示，電力調度出現逆轉，原本有餘電外送的中部，不僅沒有「中電中用」、甚至在上週變成99％用電時間靠外援。   是否「中電中用」、「南電南用」，各區電網獨立才不吃虧？想要「自給自足」需要什麼樣的電力組合？在區域電力爭議不休之際，本報邀請台電深入解析全台電廠的分布與用電調度間的特性。

香港中電去（2018）年推出「中電可再生能源上網電價計劃」，市民或商界安裝太陽能板後，連接中電電網，便可獲得上網電價。日前，香港工聯會屬會環保科技專業人員總會根據政府2030氣候藍圖規劃推算，屆時太陽能的發電量每年達7.84億度，估計將會設59萬至238萬塊太陽能板，足以鋪滿3186-4773個大球場。總會擔憂，太陽能板主要成份是玻璃、塑膠、金屬邊框、矽晶和其他重金屬，如果這批PV板處置不當的話，不但增加堆填區負荷，破裂的光伏板受雨水侵蝕亦可能釋出重金屬，污染土地和地下水。目前香港已有《產品環保責任條例》，去（2018）年政府實施廢電器電子產品生產者責任計劃涵蓋「四電一腦」，即空調機、洗衣機、電視機、電腦、顯示器等八類設備，實施標籤登記、免費除舊服務、處置管制、進出口管制及堆填區棄置禁。

有感於電力系統在能源轉型中扮演重要角色，專業人才卻相當缺乏，工研院決定帶頭開課，獲得台電、大同、東元、台達電、亞力、台灣綜合研究院、國內外大學教授、電力相關協會的熱烈響應，共組國內第一家「電網學校」。「電網學校」授課對象涵蓋社會人士、專業人員、與學生。預計每年培育上千人，其中，能直接進入企業的「即戰人才」近300位。響應的24所產學研單位組成「電網人才發展聯盟」，除提供獎學金、師資和訓練，也有不少企業點名要從電網學校找員工。26日電網學校暨人才發展聯盟今26日舉行成立大會，由工研院院長劉文雄敲響上課鐘，正式宣布「開課了！」能源轉型急缺人才   每年培養「即戰人才」300位「電網學校」課程分為社會教育、職業教育、學校教育三大方向，師資來自產官學，包括中山大學、清大、成大、德州大學等國內外大學較收，以及來自台電、能源局或工研院的專家等。

中、南部地區「中電不北送」、「南電不北送」的呼聲愈來愈高、愈來愈急。燃煤電廠、變電站「不要在我家後院」，考驗著政府電力供應與調度，這個結如何解？電力與經濟學者均提出國外行之有年的「區域電價」與「節點電價」制度，電力運輸愈遠、愈壅塞的地區，就要負擔更貴的電價；以電價來引導節電，藉此降低區域差異。反映運輸成本  不同區不同價中山大學電機工程學系教授、工研院電網管理與現代化策略辦公室技術長盧展南解釋，電力傳送的過程須要經過輸電線，也會有損耗。使用其它地區的電力，成本會增加，電費也會跟著變貴，這就是「區域電價」。「節點電價」則是區域電價的進一步細分。這是考量各電力供應商的出價及電網運轉安全限制後，所計算出的地區電力邊際價格。例如，將北部分成五個節點、或是依每個區域的變電所不同，定出不同的電價。盧展南指出，無論是區域電價或是節點電價，都是價格訊號。反映出當地電力設施缺乏，需要增加電力建設，如果不願意

電網長什麼樣子？電網主要是以超高壓輸電線345KV的線路當作是電力傳送的主要幹線，南北向三條，東西向一條。除了主要輸電線外，還要161KV﹑69KV等輸電線，才能把電力傳到每一位用戶家中。 南電北送怎麼「送」？所謂「南電北送」或「北電南送」，都不是電力公司刻意「送電」。電網是依發電機組調度運作，電流根據電路物理的原理自然於電網中傳輸。就像水往低處流的原理一樣，哪裡有用電需求，電就會往該處移動。誰是南電？誰是北電呢？各區域發電原則是以電廠所在地理位置劃分北、中、南、東四區，但也有例外。 北部地區：台北市、新北市、基隆市、新竹市、桃園市、新竹縣、宜蘭縣 中部地區：台中市、苗栗縣、彰化縣、南投縣、雲林縣 南部地區：高雄市、台南市、嘉義市、嘉義縣、屏東縣 東部地區：花蓮縣、台東縣 花蓮的和平電廠及碧海電廠因為引接宜蘭縣冬山超高壓變電所，所以歸類為北區。麥寮塑化汽電共生廠引接南投縣中寮北超高壓開閉所

台中市長盧秀燕打著拒絕「中電北送」上台，屢次重申「中電不北送」；南部反空污團體也陳情要求「南電不北送」。在各地紛紛拒絕電力北送的情況下，各區電力傳送的真實情況究竟如何？工研院「懂能源」團隊從2018年6月底起，抓取台電每天即時公布的「今日電力資訊」，整理成圖表，並於12月中起，加入電力區域供需資訊，希望藉著數據整理，忠實呈現並視覺化區域電力供需問題。雖然目前僅有冬季的資料，圖表卻呈現各區互相依賴支援的情況，打破外界南電、中電都「北送」的迷思。

據報，上（12）月30日廣西桂林資源縣高寒山區瓜裡鄉最低氣溫低至零下8℃，這是南方電網廣西公司110千伏中旺線的核心部位，連日來，南方電網對中旺線進行夜間循環融冰。2008年中國南方多省區遭遇50年一遇的嚴重低溫雨雪冰凍災害，湖南、貴州、江西、浙江、福建等12個省份發生覆冰倒塔、斷線事故，電網大範圍停電、限電，當時供電量下降到受災前的14%。2008年後，國家電網公司、南方電網公司相繼投入資金研發、建設覆冰監測系統和直流融冰技術。廣西電網公司在易覆冰區域的變電站配備了各類融冰裝置24台/套，可對69條中冰區、重冰區輸電線路和部分35千伏、10千伏線路進行融冰。廣西電網公司調度中心高級工程師高文建說，當線路覆冰超過設計比值，就會及時開啟安置於變電站的直流融冰裝置，及時融化線路覆冰，避免因為覆冰加重導致線路和桿塔倒塌、折斷，引發大範圍停電。

2018 年 5 月，蘇格蘭斯特拉斯克萊德大學的電網示範中心（The Power Networks Demonstration Centre）發表測試結果，法拉第電網的原型產品通過 16 項測試，顯示的確能改善電壓的品質，在電壓過高、過低、突降、突升、發生諧波、波形顫動、方形波等情況下，表現都比傳統變壓器更好。2018 年 10 月底，英國電網（UK Power Networks）表示，初步將會先從電網外的測試開始，先以測試傳統變電器的方式，確認法拉第變電器的安全性與可靠性，之後預定於 2019 年春季實際電網測試，分別測試在都市、市郊、鄉間的使用狀況。法拉第電網宣稱法拉第變電器將可提升電網輸配容量達 25%，減少 7% 能源損失，並減低 3% 碳排放量，若真能實現，將可望在全球找到更多合作電力公司擴大測試與應用範圍。

鋰離子電池雖然具有能量密度高、充放電速度快優勢，但容易短路起火、大規模裝置成本也偏高，普遍成本落在每 KWh 300-500 之間。對此，美國加州鋅空氣電池公司 NantEnergy 表示，鋅空氣電池每 KWh 成本比鋰離子電池還要低，已降至100 美元以下。該電池陽極是由低成本與蘊含量豐富的鋅製成，陰極材料更是採用空氣中免費的氧氣，充電過程中，電力可將氧化鋅轉換成鋅與氧氣，以鋅當作儲存能量的方式，若有用電需求，鋅則會在空氣中氧化來產生電。資深工程師 Sherif Abdelrazek指出，鋅空氣電池不會像鋰離子電池那麼容易起火，不需要藉由外部冷卻系統來防止過熱，且具有成本優勢，相當適合發展大規模電池儲能系統。