一個月內美國、印尼、英國接連停電,多元電力與儲能或為解決良方

發佈日期: 2019 年 08 月 16 日 12:56 | 作者: | 分類: 產業資訊

8 月各國電力系統彷彿進入「多事之秋」,美國紐約曼哈頓市 7 月中旬發生大規模停電,近 4 萬戶受到影響,印尼 8 月初也發生大停電,首都雅加達斷電 8 小時,影響高達 2,130 萬人,上週英國英格蘭及威爾斯等地也在尖峰時刻停電一兩個小時,波及近 100 萬人的通勤與生活。

那麼為什麼會停電呢?其中美國大停電的原因是,私人電力公司聯合愛迪生(Con Edison)設在西端 65 街變電廠的繼電器(Relay)與感測器接觸不良,也就是電器中的安全保護系統失靈,無法隔離故障的電纜,因此引起大停電。

印尼則是因為樹「誤觸」高壓電線引發走火,大火燒斷輸配線路,造成電網電壓驟降,7 座燃煤發電廠全部跳機。這個原因跟台灣 2017 年 815 大停電有點相像,當時因操作失誤,天然氣供氣管線的安全裝置偵測到異常而切斷供應,最終導致台灣電力主攻手大潭發電廠跳電,12% 電力來源瞬間消失。

而英國大規模停電是因 2 座發電機同時故障而引起,電網電壓驟降,導致部分地區停電。英國國家電網(National Grid)指出,2 台連接到電網的發電機跳脫,加大其他發電機組負荷,使發電機轉速會變慢,導致電力系統的頻率下降。

這些小小失誤,像蝴蝶效應一樣最後影響眾多人的生活,可是要怎麼預防呢?除了加強電力管理、檢測,英國前能源及氣候變化部能源事務國務大臣、現任國會議員 Andrea Leadsom 表示,我們需要更多元的能源組合。

假如單一電廠或輸配電系統發生損壞,就會造成大範圍停電與缺電,整體電力系統就出現了嚴重的供需不平衡,雖然說電力系統的備用與備轉是否充裕也是一大要點,但瞬間丟失的電力也無法立刻補回,發電機不管是開機、併網都需要時間,提高發電量也是如此,而通常燃煤、核能不容易調升與調降,燃氣、水電則主要負責調度。

或許跟雞蛋不同籠道理一樣,採用分散式能源,透過不同能源相互補足的特性,或許能改善用電安全。目前已達到 100% 綠能、或是再生能源占比較高的國家,也會善用自身條件,像是運用水力發電與地熱,或是透過改良燃氣、硬煤機組、提升傳統電廠電力調度彈性。

而用傳統電力來調度之餘,也可以利用不同綠色能源每日發電時段,像是日間與夜間分別是太陽光電與風能的發電高峰,地區性用電則可透過裝設電池儲能系統來儲存電力,這樣無論夜間或是無風時就有電力可用。

除了因地制宜善用地區特色及天然資源進行發電外,也能改良既有機組、加裝儲能系統或是透過智慧電網來維持供電穩定。就以特斯拉裝設在南澳洲的電池儲能系統來說,在燃煤發電廠跳閘瞬間,特斯拉電池就以急快的 140 毫秒,向國家電網輸送 100 MW 電力,顯示儲能系統對電網穩定大有益處。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Clyde Robinson via Flickr CC BY 2.0)

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