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轉錄來源】 科技新報 【文章標題】 哈維、艾瑪颶風連續侵襲,美國再度深思分散式能源發展 【完整內文】 每當天災過後,能源安全的議題就會再度受到重視,2012 年時珊迪颶風侵襲 美東,造成紐約等地大斷電,當時分散式能源的各種技術還在實驗階段,成 本較高,本來不受重視,只在學校進行小型學術性試驗,但當珊迪來襲,紐 約一片黑暗,紐約大學校區因設置熱電共生分散式能源系統,有電、有燈光 、有暖氣、有熱水,成為災區中的救難綠洲,其他如紐澤西州普林斯頓大學 校區、康乃迪克州的南溫莎(South Windsor)高中,也扮演相同角色。 5 年過後,相關技術成本已大為下降,然而分散式能源發展仍侷限於特殊應 用,如偏遠地區等尚未能完全普及。哈維颶風侵襲,再度提醒世人集中式電 網對應巨災的脆弱性,以及分散式能源的重要。台灣許多人對分散式能源完 全沒有認知,經常誤以為把電網切八段叫分散,或誤以為只有分散式太陽能 才是分散式能源,事實上,分散式能源的領域非常廣,從最傳統的備援柴油 發電機,到最高階的微電網系統,都是分散式能源的一環。 哈維颶風摧毀了輸配電設施,造成超過 20 萬戶斷電,而大水造成電力公司 根本無法前往搶修,於是大多數沒有備援電力的用戶,就這樣被遺落在黑暗 中。德州大多數居民具有分散式備援電力資源,多半還是傳統在車庫裡的柴 油發電機,這些柴油發電機儘管污染大,也不是什麼最新科技,但是能讓冰 箱有電,食物不會腐壞,也能讓重要的商家開店營運,以及維持醫院運作。 家中沒電或許只是不方便,商家沒電可能只是少賺點錢,但對大型機構來說 ,備援電力準備是否充分至關重要。醫院仰賴備援電力保住病人性命,珊迪 颶風時,紐約就發生醫院備援柴油發電機故障,導致病患得在風雨中轉院的 慘劇。在德州,此次哈維颶風也讓多家醫院發現備援電力失效,導致 16 家 醫院關閉、1,000 多名病患得在風雨中轉院。 此外,哈維颶風還吹垮了化學工廠。2004 年由道達爾(Total)重整時獨立 而成的阿科瑪(Arkema)化學,其在德州克勞斯貝的化學工廠,受到哈維颶 風侵襲,不僅打斷電網供電,也淹沒柴油發電機,造成兩組備援電力系統失 效,過氧化物冷凍儲槽斷電,阿科瑪員工連忙把過氧化物轉移到柴油發動的 冷凍櫃拖車上,但其中 8 輛也發生故障,員工只好緊急撤離,過氧化物升溫 後分解,產生有毒煙霧,最後著火爆炸,消防單位疏散方圓 1.5 英里範圍。 爆炸後散發的毒霧讓許多警消人員都因為呼吸道刺激而送醫。 相對的,在哈維颶風巨災中,休士頓的德州醫學中心(Texas Medical Center )卻是有備無患。2001 年時,颶風艾利森來襲,造成德州醫學中心 損失 20 億美元,在這次慘痛教訓後,院方痛定思痛,斥資 5,000 萬美元, 建立一系列防水門,以阻擋可能的洪水;此外,也找來熱電共生系統商熱能 (Thermal Energy)安裝熱電共生系統。當哈維颶風來襲,德州醫學中心安 然繼續營運,確保所有病人的安全。 德州 H-E-B 連鎖超市也獲益於及早引進分散式能源系統。H-E-B 連鎖超市與 微電網服務商迷岩(Enchanted Rock)合作,以每月付固定服務費用的方式 ,讓迷岩為大休士頓地區 63 家店面安裝、維護、營運燃氣發電微電網系統 。在平時,這套系統主要是用來在尖峰時間減少使用高價用電,或是甚至可 逆向售電給德州獨立電網 ERCOT,這套系統也設計了「孤島模式」,也就是 當德州電網斷電時,可以做為獨立的微電網運作。當哈維颶風侵襲導致大斷 電時,18 家 H-E-B 連鎖超市進入孤島模式後,可從不受狂風與水災影響的 地下天然氣管線取用天然氣,成功自我供電,而能持續營運。 可從防災的能源安全角度出發 分散式燃氣發電不僅成本低於柴油發電,也更可靠,讓天然氣成為取代傳統 柴油發電機的選項。迷岩的燃氣發電微電網系統目前總安裝容量已經達 130 百萬瓦(megawatt),並且無需補貼就有市場經濟效益。 德州也有結合太陽能、能源儲存、建築能源管控系統的較複雜微電網。達拉 斯電力公司安可(Oncor)就建立了一個示範微電網,此外,美國能源部也出 資,挹注德州理工大學成立的可再生能源產學平台奈爾集團(Group NIRE) ,建立物聯網能源管控系統,控制電池、電動車、空調設備、電熱水器、 LED 照明等 100 項設備,以達成穩定管理微電網的目標,不過這兩個計畫都 未受哈維颶風侵襲的考驗。 佛羅里達州的主要電力公司之一,佛羅里達電力照明公司(Florida Power & Light)在 2005 年威瑪颶風侵襲造成 350 萬人斷電之後,自 2006 年起 ,投注 30 億美元升級既有電網,提高對天災的防備能力,包括將木柱電線 桿改為混凝土、在變電所安裝洪水監測裝置,以保護低窪地區的變電裝置, 也安裝智慧電錶,以便一旦電力網路受損時能立即察覺並嘗試繞過受損地區 。 但是哈維颶風之後,緊接著艾瑪颶風來襲,佛羅里達州仍有 900 萬人斷電, 相當於 4 成居民,喬治亞州與南卡羅來納州也有 100 萬人斷電,另外杜克 能源所屬區域也有 100 萬人斷電。在艾瑪颶風的強風侵襲下,連混凝土電線 桿也應聲折斷,地下設施在颶風帶來暴潮下淹沒,大量設施損毀無法修復, 必須重建,導致需要數週時間才能復電。 佛羅里達電力照明公司認為已經打造全美最強化、最智慧的電網,但仍然無 法抵抗艾瑪颶風,這再度提醒世人集中式電網面對天災的脆弱性。當前的集 中式電網,任何輸配節點受損,就會造成後續區域或完全斷電,這樣的弱點 ,想要靠電網能全面升級加強至「金剛不壞」來彌補,由佛州經驗可知,既 曠日廢時、效果不彰,經濟上也不切實際。 分散式能源發展的第一步,並非立即取代現有的集中式電網,而是補其不足 ,既然無法把集中式大電網所有環節都打造得固若金湯,那就先從備援的思 考角度補強。重要設施,小自紅綠燈,大到醫院、重要工廠,都必須建立自 有的分散式能源,以因應一旦天災人禍,不會因為缺電而釀成更大災害。民 生方面,住宅或社區有一定分散式能源備援能力,雖然可能不足以吹冷氣, 但至少冰箱有電,食物不會腐壞,抽水機有電,保持水塔有水,就能安然度 過災情。 繼珊迪颱風之後,此次哈維、艾瑪颶風連續來襲,引起美國又一波分散式能 源思考,紐澤西州公共事務委員會(New Jersey Board of Public Utilities)近來批准城中市區對微電網應用的研究,就表示珊迪颶風、哈維 颶風的災情,提醒人們需要更多準備,需要打造先進微電網以因應下次災情 。隨著極端氣候現象越來越顯著,分散式能源的概念,可望先從防災的能源 安全角度出發,打下第一個利基市場。 A Brief Guide to the Airborne Wind Turbine Market Damp, Dark and Disarrayed, Florida Starts Coping With Irma’s Aftermath Irma to Put $3 Billion Worth of Power Grid Upgrades to the Test 【轉錄連結https://goo.gl/sJuYRJ轉錄心得】 台灣每年夏秋兩季都有颱風,也幾乎每次都聽到颱風過後某某地區斷電、道路 中斷需要救援,某某地區風雨過後幾天還沒復電完全,或台電人員積極搶修等 的新聞。 若是能大量建置分散式系統,颱風來臨時受災地區的電力供應就比較能有保障, 對災民生活和安全會比較方便,台電人員也不必在風雨剛過,道路可能還不穩 定時就冒險搶修。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 112.104.95.143 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PublicIssue/M.1505393668.A.9AD.html
acidrain: 不過台灣現在反而要擔心明年缺水問題重現 09/15 00:14
hamasakiayu: 好啊,分散式口號喊得震天響 09/15 00:34
hamasakiayu: 請問具體政策在哪裡? 09/15 00:34
hamasakiayu: 前瞻基礎建設計畫翻翻,有相關配套? 09/15 00:35
hamasakiayu: 還是推一個智慧電表就算是分散了? 09/15 00:35
hamasakiayu: 歡迎支持分散式電網的朋友加入監督政府政策落實 09/15 00:35
hamasakiayu: 重點不是要說服板友支持,因為政府已經這樣宣示了 09/15 00:36
hamasakiayu: 重點應該落在政府怎麼實現 09/15 00:36
hamasakiayu: 要求政府提出時間期程表 09/15 00:38
enjoytbook: 所以你在酸什麼xd 09/15 05:15
lbowlbow: 行政院上次拿出可以看的政策跟時間表是什麼時候的事啊? 09/15 10:58
hamasakiayu: 不記得了,好像沒有過 09/15 16:07
hamasakiayu: 因為台灣人都是先作再來想,日本人都想好才去作 09/15 16:07
hamasakiayu: 這是謝長廷說的,我認為很有道理 09/15 16:07
franz10123: 只要一句「台電管理能力太差」,就可解決一切時程問題 09/15 22:28
franz10123: 反正沒有句體政策就既得利益派暗中阻擾 09/15 22:30
hamasakiayu: 如果只說台電的話,倒是有長期電源開發計畫 09/16 10:47
hamasakiayu: 如果政府能提出來,或台電提出版本可以達到非核家園 09/16 10:48
hamasakiayu: 的所有目標,我倒是沒啥意見 09/16 10:48
hamasakiayu: 有反核板友想跟我一起檢視看看嗎? 09/16 10:48
hamasakiayu: 最近賴清德也宣示2025非核家園,綠能20% 09/18 09:39
hamasakiayu: 時隔一年,又是新閣揆,再次證明政府應該是有想過配 09/18 09:40
hamasakiayu: 套,這個目標到現在居然還沒改變 09/18 09:41
franz10123: 綠能20又沒有說是一整年,搞不好只有幾個月份達成 09/18 12:11
franz10123: 就是綠能占20%了 XD 09/18 12:11