颱風後 正好檢視電網韌性

強烈颶風海倫於九月廿五至廿九日襲擊美國東南部,造成極大破壞,九月卅日仍有四百萬用戶停電,直至十月三日仍有八十五萬戶停電。去年小犬颱風挾強風暴雨狂襲蘭嶼,十七級強陣風造成蘭嶼全島停電。上週山陀兒颱風肆虐南臺灣及東北角,累計逾廿萬戶停電,截至十月五日下午二時仍有一萬六千餘戶停電搶修中,覆電情況未讓受創民衆滿意,也沒聽到相關單位對供電韌性提出檢討。

有趣的是,前年臺灣發生的三○三大停電,因人爲操作失誤影響五三九萬戶,歷時十二小時覆電之後,臺電爲臺灣的電網把脈,提出一個五六四五億元的電網韌性計劃。可能是這次風災影響不夠全面,媒體及政治人物對電網韌性是不提爲妙。

氣候變遷下的天災越來越劇烈,颱風重創過後,應該是檢視電網韌性的最佳時機。筆者不清楚總統府「全社會防衛韌性委員會」對電網韌性的規畫指南爲何。美國能源部電力部門的韌性規畫指南描述了基於風險的方法的重要性,其中包括對威脅、脆弱點、影響可能性和電網性能標準的評估,以及確定一系列行動的計劃,以減輕潛在的影響。

針對電網復原力的投資,往往需要對氣候變遷和傳統電網規畫流程之外發生的其他災害的復原力,進行更主動的分析。停電期間可用量化指標(例如電杆倒塌及設備受損數量、停電總戶數及電量、斷電及覆電數量及持續時間),以事件發生時量化指標下降速度,事件後量化指標下降幅度、退化持續時間、系統恢復速度,來檢視電網韌性。

針對過去大停電的情況,以這些指標在合適的標準下加以分析,數字會說明電網韌性是否呈現過往投資的效益及需要再強化的地方。例如一九七七年七月廿五日賽洛瑪颱風於高雄附近登陸,超高壓輸電鐵塔倒塌六十六座、一六一KV鐵塔一一二座、六十九KV鐵塔木杆八十三座,限電到八月廿日才解除。事後臺電找回退休專家將鐵塔設計基準提高。之後,集體鐵塔倒塌事故沒有再發生。配電方面則擴大地下化,對臺風時的供電可靠度也相對提高。這些計劃做了合適的投資,確實有效減輕潛在的影響。

近期國內只要發生區域羣聚及多次停電,臺電就緊急提出各式加強電網韌性投資計劃,降低問責。在國外,電網韌性被定義爲「電力系統能爲不斷變化的狀況做好準備,並適應不斷變化的條件,承受破壞並迅速恢復」的能力,其中破壞干擾包括「故意攻擊、意外事故或天然發生的威脅或事件」。因應氣候變遷,主要關注如颶風、洪水、森林大火等低發生機率、高影響事件。

電網韌性本質上是由威脅驅動的,電力公司可根據系統面臨的不同威脅和漏洞,擬定韌性指標,據以訂出防範及因應策略。韌性的定義具有獨特的時間和空間範圍,涵蓋一段時間內的系統效能,而空間範圍可以電網基礎設施或轄區加以區分。

基於電網供電效能的指標,可以用來衡量電網韌性,並評估提高韌性所需的投資及效益。與傳統電網規畫目標(安全性、可靠性、效率和可負擔性)相比,電網韌性並沒有很好地融入電網規畫準則中,臺電需要將韌性分析納入電網規畫中並加以制度化,以因應重大停電事故,並對傳統規畫流程之外的其他災害進行前瞻性韌性分析,將韌性強有力地整合到電網核心規畫分析和投資優先順序中。