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議題背景:
2021年05月17日20點,台電緊急通知自20:50起,需緊急分區限電,這是本週第二次分區限電,預計影響約56萬多用戶。台電在記者會說明,此次須分區限電是因為夜間尖峰負載超乎預期所致。對此,新興科技媒體中心請教專家觀點。
專家怎麼說?
2021年5月18日
中山大學電機工程學系教授 盧展南
- 台電記者會中說明,此次分區限電源於供需問題,是因為昨天夜間用電量,比預期高出太多,是否知道用電量暴增的主要原因?由於用電預估會影響當天的發電量與備轉容量,用電量如何預估?
昨天夜間溫度的確很高,用電量受氣候(體感溫度、風速、雨量、相對濕度、特殊活動等)影響,可能是用電量增加的原因。在用電量大於預估的情況下,台電也指出有機組正在大修或歲修無法上線、水力機組受水情緊張影響,是昨日需緊急分區限電的原因。
預估用電量的方式,是將長期的用電量資料視為時間序列資料,電力公司會根據過去的用電資料,利用統計機器學習技巧和專家經驗,比對不同年度同一天,或是氣候條件相近下的用電狀況,估計長期及短期(一天24小時每15分鐘)用電需求。會需要實施緊急分區限電,一方面由於用電突增預測不準,另一方面許多時候是因為機組臨時故障跳機,實際可用的備轉容量降低,當低於安全運轉的容許範圍,就會實施緊急分區限電。
- 當台電發現發供需與預期不符時,除了限電還有其他的方式可以調度嗎?有沒有其他的應變機制可以再降低影響呢?
隨時保持供需動態平衡是電力系統維持供電品質的基本要務,當供給有困難時,當然須訴諸需求面管理。台電2020年宣稱有2.5GW的需量反應(關於需量反應,請參考能源名詞解釋7)參與量成績,遺憾的是,這些需量反應的參與量很少在緊急時發揮效果。台電在昨天發布的緊急停電通知中,缺乏如國外電力公司在緊急狀態下,籲請民眾協助節電,緩和供電緊張的訴求。此外,若有好的誘因機制讓電力公司尋求大用戶啟動備用電源及汽電共生廠協助支援供電,相信全體民眾及廠商會樂於伸出援手,協助解決短暫問題。
- 這種與預估不符的狀況,通常何時可以發現?這次因為有機組正在大修或歲修無法上線,接下來在六月前是不是有再次限電的可能?目前同時面臨缺水與部分機組歲修,且用電量暴漲的情況下,是否有即時限電以外的調整因應方式?
台電長期負責臺灣供電義務,除非調度人員因世代交替經驗有待累積,否則對於用電需求的可能變化,應有很好的掌握。因歲修與大修的時程通常於前一年參考過去的用電尖峰排定,若備用容量[1]不足,且對下一年用電求預測有很大的誤差,則自然會影響當年的供電。對於水文雨量及提早到來的高溫及用電需求,若預測不準,就會措手不及。六月前若機組完成歲修,且真的有15%的備用率,應該不會有目前困窘的情況。惟高溫亦可能造成機組無法滿載發電的情況,機組排程及備轉容量的計算上宜審慎。
註釋與參考文獻
[1] 編註:備用容量與備轉容量不同。備用容量是以「年」為單位,用來衡量每年的電力供需狀態,以及全年供電充裕與否。計算方式是以所有機組在正常情況下,可提供的最大發電量(不含歲修、故障等),減去每年用電量最高的一個小時的用電量(系統尖峰負載)。備用容量率的計算,則是將備用容量÷系統尖峰負載 ×100%。在2012後,政府核准將備用容量率從20%調整為15%,2020年公佈的備用容量率為16.4%。備轉容量則是以「日」為單位,指的是當天實際可調度的發電容量。計算方式是當天所有可參與發電的機組發電量,減去預期當天最高瞬時用電量。備轉容量率則是以備轉容量÷系統瞬時尖峰負載(瞬間值)×100%,目前法定備轉容量率為10%。
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