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議題背景：

2021年5月13日下午，因高雄路竹興達電廠匯流排故障，導致全台緊急分區輪流停電。今日（5月14日）下午經濟部亦透過記者會說明，此次故障原因為在進行新機組加入系統前檢測時，工作人員錯誤操作隔離開關，造成匯流排設備負載過高接地故障，導致跳機。新興科技媒體中心邀請專家提供看法。

專家怎麼說？

2021年5月14日
成功大學電機工程學系教授　張簡樂仁

（2021/05/14   23:57   更新專家回應文字）

1. 匯流排是什麼？為什麼匯流排故障會引起大規模停電？

匯流排（bus）是一個承載電力輸配的關鍵設備。在發電機組發電後，電力會先傳輸到匯流排，由匯流排經過變壓（包含升壓與降壓），再分配至各個電力配送線路。當匯流排故障時，為了避免接地故障產生的高熱波及其他電力設備造成更大的危險，該線路會自動開啟保護設施，自動斷電、發電機組也會自動跳機。相關機制類似於家庭中，瞬間用電量超過負荷時，會因高熱燒斷保險絲，並直接跳電，以保護電器與變電箱。

此次事件之所以會引起大規模停電，是因為全台的發電機與電網都相互連結，而引起的連鎖事故。由於電網中的發電與用電（包含儲存、傳輸耗損等）無時無刻都是相等、平衡的，當有突如其來的大規模電力缺口時，會因為電力需求大於供給，導致電網中交流電頻率快速降低；過低的頻率可能影響機組運轉安全，導致機組為保護而跳機。為了避免因連鎖跳機反應擴大電力缺口，電網會根據頻率下降的程度，切離不同程度的負載，減少電力需求，使頻率維持穩定。

此次跳機的發電量為2.2GW（關於GW請參考：能源名詞解釋1），因此需切離至少同等數量的負載需求。

2. 這次跳掉的電量比815停電少，且備轉更多，但卻需要等故障排除後，興達電廠機組重啟再上線，這是不是代表備轉不足呢？

在規劃備轉時，有分快速備轉與慢速備轉，這兩類備轉的機組容量會加總為我們在台電網站上看到的備轉容量。快速備轉指的是已經或可以立即連上電網的發電機組，例如已經在待機狀態的發電機組、水力機組、燃氣機組；慢速備轉指的是在需要時可以啟動支援電網的機組，慢速備轉機組若要連上電網仍需要經過漫長的啟動、熱機、升載的過程。

然無論是815停電，或是本次事件，並非備轉容量規模的問題，而是因為頻率快速下降導致電網必須切離負載，以避免更大連鎖效應，這是現有快速反應的發電機組都不足以應付的。對於備轉容量的機制，我們可以將他理解為「買保險」的概念，雖然我們面對大事故發生時無法避免，但我們可以將損害降到最低。因應停電事故時若有許多快速備轉機組，或許可以能夠更快復電。一如815停電時，水力機組可以快速連接電網供電是復電速度較此次快的重要原因。

然而「買保險」需要付出高額的成本，隨時讓機組處於待機狀態，或是增建發電機組備用是高額的投資與建設成本。我們也必須考慮，是否有必要為了偶發、難以預測的事件提高備轉容量，長期付出高額的費用建置？

3. 技術上我們有其他的方式再次避免相似的情況嗎？

誠如前述，當前電力系統遇到的挑戰，並非技術問題，而是風險管理問題，關鍵是要如何更彈性的應對風險與更快復電，增加電網的韌性。除了人為造成的問題，未來氣候變遷、極端天氣事件對電網的挑戰也難以預測，例如年初德州大雪造成的缺電，即是此例。

除了電源端（增加彈性機組、靈活備轉組合）的討論，在輸配電端也有可以努力的空間，例如以需量反應機制，掌握用電端可提供的資源；建立分散式能源系統，可避免單一電廠所造成的風險；新增儲能設備，也可以強化電網的韌性。