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Management 管理學新生

2017年8月19日 星期六

這個系統非改不可,我會把它列為未來徹底檢討改革的重點。「備轉容量率超過15%還是會停電」2017.8.15 電力系統崩潰?全台大停電部份理由;現場2名工程師都有一定資歷,部長下台又能怎樣



系統的可靠性問題:可引發國安危機---其實安全或電力系統的書都會討論這些,只是過去50年大家過於"武斷"。
全台單一供電系統設計,各供電子系統過於龐大,缺備用/複連(redundancy)功能,缺少防錯機制。
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「備轉容量率超過15%還是會停電」,台電高層點出關鍵!! (08/16/2017 風傳媒)
(尹俞歡 報導)815全台大限電引爆民怨,更有不少人把錯歸咎於蔡政府不用核電、導致電力備轉容量過低,才會電廠一停就立刻停電。然而台電高層表示,大潭電廠昨日是瞬間停機,無論當下備轉容量有多高,都沒有任何電廠能即時彌補電力缺口,「就算有核一、核二也沒用。」
中油昨日(08/15)供給大潭電廠的天然氣管線發生操作失誤,導致裝置容量445.6萬瓩(4,456MW=4.456GW)的大潭電廠「斷氣」、瞬間跳機,引發全台154萬用戶無預警停電,接著610萬戶進入輪流限電,直到晚間9時。面對全台發生近20年來最大限電事件,許多媒體和民眾將矛頭指向蔡政府的能源政策,認為政府不用核電、導致備轉容量長期偏低,才會導致昨日電廠跳機時,沒有其他機組備援,電力需求大於供給後立即停電。
大潭電廠6部機組跳機後,備轉容量率轉為負值
根據台電資料,昨日下午4時全台用電量約3470萬瓩 (34,700MW=34.7GW),若以昨日最大供電能力3760萬瓩推估(37,600MW=37.6GW),大潭電廠6部機組跳機後,供電及用電差異瞬間達到155萬瓩(1,550MW=1.5GW),也讓備轉容量率轉為負值。
台電主管解釋,電網內用電量和供電量隨時保持相當,但當用電大於供電、備轉容量變為負值時,系統就會啟動低頻電力卸載機制,減少用電量以確保電流頻率維持一定水準。
該名主管指出,台灣的電流頻率為60Hz(赫茲),當供需不平衡時頻率就會下降,降到一定程度電網就會崩潰,因此台電設計低頻電力卸載機制,分段逐步降低用電以維持系統平衡。
昨日大潭電廠跳機後備轉短少,台電接連啟動第5及第11段低頻動作,一共卸載300萬瓩(3,000MW=3GW),暫時維持一定頻率後,接著啟動分區限電,待大潭電廠逐漸升載提供足夠的電量後,再全面復電。而電網低頻卸載,也讓154萬用戶在電廠跳電當下無預警跳電。
瞬間短少445萬瓩,核一核二200萬瓩也無法彌補
大潭電廠跳電當時,全台備轉容量率約為5%,有人質疑若備轉容量更高,大潭電廠即便跳機,電力供給應仍能大於需求,就不會停電。
但另一台電高層表示,備轉容量若在大潭電廠跳機後轉為負值,就得等機組維修併聯後逐漸升載復電;但即使備轉維持正值,火力機組升載仍需要時間,瞬間缺口仍無法彌補,因此即便當時核一及核二2號機能提供200萬瓩的電力,系統瞬間短少的445萬瓩的電量還是無法靠火力機組填補,「這真的是無法挽救的大事故」。
台電主管指出,以往電廠機組若發生破管意外,會逐步降載,同時連絡控制中心啟用其他備用電力,但大潭跳機發生時間太短、很難臨時補足。
這也意味著,即便全台有超過15%的備轉容量率,昨日電廠跳機當下仍會停電,差別則是在於能減少後續輪流限電、等待供電回到一定水準的時間。
文章內容資料原始來源:
http://www.storm.mg/article/316381


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台灣總統蔡英文在台北民進黨中央委員會的會議上表示:"對於這次停電,我代表政府向全國人民道歉。"蔡英文說,供電不只是民生問題,還是國家安全問題。她將要求相關部門在最短時間內給出一個清楚的報告。她說:"為什麼我們的供電系統會因為一個誤觸,就造成這麼大的損害?這個系統明顯地過於脆弱,可是台灣竟然就這樣過了這麼多年。這個系統非改不可,我會把它列為未來徹底檢討改革的重點。"





致815全台大限電,代表「禍首」中油的董事長陳金德今(16)日召開記者會說明,解釋昨日是儀表設備商巨路公司在更換控制系統電源供制器時,未將自動模式轉為手動,導致訊號異常時電動閥自動關閉。陳金德表示,此次「出包」顯示中油及包商的作業程序全部都出問題,會在一周內全面調查並懲處相關人員。.....

昨晚斷氣事件發生後,陳金德與相關主管皆趕赴大潭電廠現場了解事件狀況。陳金德今早還原昨日現場,指出這次出問題的計量站位在大潭電廠內,平常以自動控制設備操作,昨日巨路公司1名工程師和1名中油工程師到現場更換自動控制設備的電源供應器,卻沒有依標準作業程序,將系統由自動操作改為手動,導致電腦自動控制系統發出異常訊號時,供氣管線的電動閥自動回到原始的設定、也就是關閉狀態。
陳金德說,工程師發現輸氣管電動閥關閉後試圖再打開,但因為信號異常、電腦不接受指令,導致最後要讓電動閥重新開啟花了4分鐘,也讓氣管有2分鐘的時間完全沒有任何天然氣送出,大潭電廠因此直接斷氣、跳機。
陳金德指出,依照中油的相關作業準則,為了排除所有維修時的風險,自動控制系統在維修時一定會切換至手動程序,才不會讓系統「亂下命令」驅動儀表版和設備。然而中油目前調查,包含昨日更換的電源供應器在內,總共8顆自動供制器的電源供應器在更換時都沒有調整為手動操作。

稱「長期結構性問題」 陳金德:沒有要求,包商也青青菜菜習以為常

陳金德表示,昨日現場2名工程師都有一定資歷,顯示是因長期結構性問題導致如此巨大的疏忽,「長期沒要求、巨路也青青菜菜習以為常。」他表示,中油會重新調查所有設備及自動控制系統維修作業流程,並徹查巨路目前還有承攬多少中油設備供應及維修合約,必要時會請政風處介入。
陳金德強調,中油也有人員在現場,理當依中油內部作業規範要求巨路比照辦理,因此並非把錯全歸給巨路。接下來中油內部也會由天然氣事業部執行長廖慧貞展開調查,調查報告預計一周出爐,屆時一定重懲相關人員。





方儉
朱敬一院士,您擔任過政府多個要職,也是中研院院士,院長人選之一,在某些領域的專業和人脈上必有過人之處。但是您對我的批評可能和很多缺乏風險管理常識、電力基本知識的人犯了相同的錯誤。
您以飛機、火車交通工具來比喻電力,實在是引喻失義,完全不同的風險管控邏輯。電廠是固定在地上的,有多重防護機制,而且是分秒不斷持續性的供電,和移動的交通工具間歇式的運輸概念不同,香焦、石頭如何類比?
我們談的電力系統是電力混合的電網,會有火力、水力、風力、太陽能、地熱,以及現在殘存的核能。核能因為問題太多,所以才會有2025非核家園的民主共識,暫且不提。在無核電時代,電力照樣運轉。
現在不是說十台風機,而是萬架風機,有沒有風是可以預測的,透過智慧電網知道風何時來多強,可供多少電。至於地熱,生質能,更是可以穩定預測、調度的,不在話下。
太陽能也是,可以預期天氣狀況,可以知道日出、日落,雲雨情況,也能預測供電量。在風險管理上,分散、可預測的,總比集中、不可預測的風險低得多。
這是「大數據概念」,綠能會發出比火力、核能更穩定的電力,因為分散,不會全有全無,這次大停電,正是集中式大電廠,瞬間全有變全無造成的風險,您看不見嗎?
試問您算過這次突然跳電的成本,可以蓋多少太陽能、風電、地熱嗎?
美國就連核電廠也在發展新式小型化的機組,您也可以查一下,為什麼?
台灣要電力轉型,轉向綠能,必須改造電網、電力調度系統,以及發展更進步的智慧電網,但是現在連電表都是100多年前的機械電表,怎麼可能做到智能化?
我只是一介草民,長期關心電力能源事務,即使錯了,也頂多貽笑大方,我可虚心接納各方意見。您是堂堂中研院院士、國之重臣,發表如此不成熟的評論,可能失望的人更多吧。您的意見想必可影響層峰決策,若是錯了,舉國受害。這也是風險管理。








Windson Chen 分享了蔡漢勳貼文「台電幫」在孫運璿當上閣揆時最拉風,他提拔了楊金欉等人出掌首都市長(其實,早在孫當總經理時,小蔣便將長子蔣孝文放到台電當桃園縣經理);之前,我看到板橋車站因為忘了繳電費就被台電不管是否交通問題便予以「斷電」!其後,台電董事長陳蘭皋向澳買媒炭竟被「特務」經營的潘氏「吃定」,即使追究責任,最後官司全判無罪!這些匪夷所思的狀況,儼然就暗示「冰凍三尺」矣⋯



815停電引發的國安危機 這一切其實才剛剛開始.......

815的這場大停電造成全台大震撼,但是這不是意外,更不是缺電造成的,而是大機組大電廠迷思下,註定的事故,而且這也是一個非常嚴重的國家安全問題,如果蔡政府不能痛定思痛,徹底檢討,找出真正原因,解決過去長年的沈痾,否則這次的停電危機,只是後續大災難,「一切只是剛剛開始」而已。
815大停電,這一切只是剛剛開始....
首先大家必須了解,這不是缺電,也不是缺電而進行的限電,而是台電大電力供電出了問題,造成的不可避免的事故,現在會發生,以後還會再發生,因為從整體電力系統設計上,就是重大的缺陷,若不修改,後續還會有更嚴重的事故,甚至重大的悲劇。
我多年來一直警告:台灣的電廠太多,用電不多,但是單一機組,如核電、火力發電過大,又集中在少數電廠,如果一遇到天災人禍,電發不出來,就會造成重大的電力事故,輕則局部停電,重則全島陷入全黑,可能很多天甚至一星期都無法供電。
儘管目前中油、台電的說法一致,是因為「人員誤操作」導致大潭電廠6部機組天氣電動閥誤關2分鐘,把責任一把推給最基層的作業人員,就像誤射雄三飛彈,是一個小兵的失誤,這說給鬼才信。
在風險管理上,最忌諱的是「把雞蛋放在同一個籃子裡」,籃子一翻,所有雞蛋就完蛋了。現在大潭電廠就是把大型天然氣機組放在一起,就是把蛋都放在同一個籃子裡,這註定如果一有閃失,不論是天災或是人禍,都會造成嚴重的電力系統崩潰。
全台大停電猶如雄三飛彈2,是重大國安危機
在維基百科上對大潭發電廠的介紹:為全台唯一具有電力系統崩潰,機組自動卸載 House Load 以及全黑快速啟動功能的火力發電廠。這次就剛好可以檢視是否奏效,是否能夠真的全黑快速啟動,不過以目前的情況來看,4點51分跳電,8點多才會恢復供電,快速全黑啟動看來也不太靠譜。
當我聽到全台停電事故,就想起1988年我第一次訪問電學專家陳謨星教授,他就提出台電、經濟部要學美國發展大電力系統將會相當的危險,因為在這樣的情況下,不只核電有1GW(100萬瓩),火力電廠也走向大型化,0.5GW,而台灣的電力需求才30GW左右,任何一個機組跳機,或是電塔、電纜、變壓器事故,都會影響到全部的電力系統,而造成大規模的停電。
陳謨星比喻,就像好幾個人在抬轎子,人越多,轎子越穩,也可以找4個大個子來抬,但是一個大個子倒下去,轎子就會翻掉。電力系統就像轎子,需要很多電廠供應,一個大的電廠機組過多過大,一旦失去就會不平衡,要很多小個子去頂,若頂不起來,轎子就會一下子翻掉。
現在大潭電廠瞬間供電全失,失去了4GW的電力,超過當時九分之一的電力,這電力系統的「轎子」怎麼不會翻?這和缺不缺電完全沒有關係,更和是否重啟核電機組扯不上邊。
大電網的設計擔心全島全黑,曾經讓台電前總經理天天睡不著覺
當時我還不太懂陳謨星講的是什麼,我和很多人一樣搞不清楚電力的天文數字的單位,直到1994年台電總經理張斯敏退休前,和我有一次很偶然的談話,我才知道這事情的嚴重性。張斯敏是一位溫文儒雅的長者,看來不慌不忙,他卸職後碰到我,我們聊了一會兒,他主動說起:「你擔心核電,我還有比你更擔心的,讓我每天都睡不好,怕隨時發生,你知道是什麼嗎?」
張斯敏說的是電力系統全島全黑。現在電力機組很大,除了尖峰調度外,在離峰調度更重要,因為離峰時機組少,大機組的比重相對更重,一有閃失,電力消失,在電網中其他的小機組補不上來,而大機組像核電、火力機組,啟動、升降載非常慢,只能靠小機組像水力,或汽電共生來救,如果還救不起來,交流電的磁場就會產生電力漩渦,造成系統的失效。這是讓張斯敏寢食難安的原因,也讓我想到陳謨星的憂慮。
交流電網要維持一定的電壓和頻率,一旦電力過少,電流量減少,電壓就會降低,頻率就會升高,台灣是單一電網,所有電廠其實是連在一起的,全電網都會受到影響,電力系統相連,所以電壓和頻率的改變,會衝擊到各個機組。
不論水力、火力、核能發電,都是水或蒸氣推動渦輪,渦輪都有葉片,高速運轉,如果瞬間某個大電力供電消失,同時會產生嚴重的頻率改變,因而透過電力輸配系統反饋到電廠的渦輪,而造成渦輪速度瞬間改變。

因為渦輪上的葉片是都是高剛度的鋼鐵,在渦輪速度改變下,就像高速運轉中的車子壓到石頭,會彈起來,嚴重的就會造成渦輪葉片斷裂。

這就像「蝴蝶效應」,當一群蝴蝶揮動翅膀造成熱帶氣旋一樣,渦輪斷裂當然又會瞬間停止供電,會在瞬間造成所有渦輪機組急停,甚至集體渦輪斷裂。

台灣的除了核電機組過大,也發展很多大型火力機組,像和平火力電廠才1.3GW,也能動見觀瞻,日前和平電廠無法供電,也會成為「假缺電」的藉口,可見一斑。

大電網的設計電力系統環環相扣,一出事就會火燒連環船
大潭火力電廠超過4GW,還有更大的台中火力電廠,超過5GW,是全世界最大的燃煤、火力電廠,現在中油要在大潭蓋天然氣接收站,預計大潭火力電廠總發電量要超過6GW。
在台灣電力增長不多,但是大型機組、電廠漫無目的的增加,必然更加深當年張斯敏的憂慮,但這問題好像從來沒有被人提出。
其實過去核電廠跳機,都會造成電力系統大大小小的「震動」,只是沒有出太大的事故,這次大潭出事,只是加強了「電震」的效應。
現在我們要非常小心,必須立即謹慎的檢視、檢修所有的汽機葉片,是否在瞬間受到電震的衝擊,而受傷,這可能造成下一步的更大的災難。
災難會到什麼程度?或許會像張斯敏所擔心的全部火力、水力、核電的汽機葉片斷裂,全島大規模停電(還要再強調一次,這不是限電,更不是缺電,是電力系統崩潰)。
要回復供電,非常困難,因為電就像連鎖在一起的「連環船」,環環相扣,台灣是單一電網系統,又沒有其他電網系統供電可以扶起這倒下的電網。唯有全面停電,逐一檢修,一點點發電回來。
台電準備好了嗎?政府準備好了嗎?
我相信絕對沒有,因為台電、政府40年來中了核電之毒,迷信大系統大電力機組,不可能承認錯誤,更不會認真去思考這些致命的缺陷。
更有人主張重啟核電,這等於是提油救火:1)核電升載慢,不可能去救瞬間的電力喪失危機;2)核電廠也已經老朽,風燭殘年,自己隨時會跳機,留下電網的大洞,產生電力漩渦,造成更大的問題;3)核電也是渦輪運轉的,現在運轉中的核電機組也受到這次停電帶來的電震影響,老化的機組,可能又受到內傷。
如果不信,就去重啟核一、二吧,如此的理盲,無藥可救。
這次停電暴露出蔡政府嚴重的國安危機,如果處理不好,真的電力系統崩潰,全島全黑,這將是台灣滅島性的災難。



815全台受人為操作錯誤影響,全台下午大停電,經濟部長李世光晚間召開緊急記者會,率兩位次長以及中油、台電、能源局官員鞠躬致歉。李世光並宣布,受這起意外事故影響,必須執行緊急分區輪流限電,今( 15 )日晚上開始,每輪停電一個小時,高達 668 萬戶受影響,由 A 、 B 組執行輪流停電措施。李世光並強調,該負的責任不會閃躲。
桃園大潭電廠下午 4 時 51 分, 6 部機組同時跳脫,導致供電瞬間減少達 420 萬瓩,電力系統頻率瞬間降低,因而自動啟動低頻電驛的安全保護措施,才造成全台多處停電,範圍遍及由北到南各縣市,至於跳脫主因為中油公司外包廠商誤關天然氣供應閥。
因應這起事故,經濟部長李世光率中油董事長陳金德、台電董事長朱文成、能源局長林全能舉行記者會,全體官員起立鞠躬向全國人民致歉。李世光並宣布,今晚 6 點起啟動分區緊急輪流限電措施,分 3 輪、每輪停電 1 小時,全台 668 萬戶受影響,經濟部並成立緊急應變中心徹夜善後。
朱文成則指出,此次限電範圍遍及全台各縣市,而依照緊急停電標準作業程序,今年輪到 A 、 B 兩組執行緊急限電,受影響戶數高達 668 萬戶,估計首輪 237 萬戶停電、第二輪 195 萬戶、第三輪 236 萬戶。


面對罕見的全台大停電並引發分區輪流限電,李世光強調,該負的政治責任完全不會閃躲。大停電經濟部長李世光請辭獲准| 重點新聞



天下雜誌
【全台大停電,背後你該讀懂的三個問題】
今日全台用電量達3645.2萬瓩,再創歷史新高。原本台電最大供電能力為3763.2萬瓩,仍有118萬瓩的餘裕,備轉容量率3.18%。但大潭電廠跳電,供電能力瞬間減少436萬瓩,導致電流頻率驟降,保護機制啟動以保護整個電力系統,全台發生大停電。
中油總經理劉晟熙表示,供應大潭電廠6部機組天然燃氣電動閥誤關2分鐘,導致燃氣供應中斷是跳電原因,現在電動閥已經重新開啟,恢復供應燃氣。
工業局工業區組組長陸信雄指出,目前統計部分工業區廠區跳電,新北市土城工業區大部分廠區都跳電,桃園觀音工業區和基隆大武崙工業區都發生局部跳電,目前災損狀況與損失金額還在評估。
全台大停電,其實反應了台電供電吃緊的問題,任何一個電廠出問題,都可能導致大停電。有3個政府不願面對的缺電真相:
第一、能源轉型操之過急,舊的退太快、新的上不來。
為了達成2025核電全部除役的目標,政府在2016年7月訂定2025年整體能源配比為「燃氣50%、燃煤30%及再生能源20%」的目標,再生能源發電佔比從現在的5%,在8年內要達到20%,也就是成長為目前的4倍以上。
如果與能源轉型最積極的德國相比,再生能源佔發電比在1999年僅5%,花了12年才提升到20%。台灣的時程,比德國短了三分之一,野心非常大,但與時間賽跑談何容易。
其次,就是仍在使用年限的核電機組,因政治因素形同提前除役,造成供給吃緊。
另外一個重要原因,是台灣用電量成長超乎預期。計劃趕不上變化的主因之一是全球暖化,用電需求飆升。
#分享這張圖,讓更多人知道:台灣的供電安全,為何走到今天這一步?
【延伸閱讀】未轉型就先「餓死」?台灣要去哪裡找電?http://bit.ly/2i2cn11
文字:劉光瑩、林佳賢,沈琬婷整理
作圖:吳宗懋

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