台電所稱的「北東電網」地區,指的是陽明山、大漢溪以東的部分台北、新北、以及基隆、宜蘭。這個區域的大型電源設施,目前只有基隆協和電廠(1GW)、以及宜蘭、花蓮交界的和平電廠(1.3GW)。
要從其它地區,輸送電力到北東電網,主要透過三組345kV的超高壓線路,從北西電網輸送至北東電網。這三組345kV輸電線路,一組由桃園龍潭連至板橋,一組由龍潭連至深美,一組經由核一連至汐止。目前北西電網送電給北東電網的安全輸電能力,是4.2GW註釋 。
北西至北東有3組輸電線路,3路鐵塔、各2回線,安全輸電能力是4.2GW。
各組的安全輸電能力是多少?是不是三組各1.4GW,「1.4+1.4+1.4=4.2GW」?並不是這樣。
台電表示,台電是龐大的交流電系統,情況非常複雜。但可以簡單用理化課,燈泡並聯的電池系統來想像,有相同的邏輯:
在有並聯電阻的系統中,其中一條電路的電阻愈小、它的電流就會愈大。
台電表示,每條輸電線,對於電流都有額定的安全輸電能力。北西至北東的三組輸電線路,會有並聯的效應,而每組輸電線路的路徑長短、中間變壓站的負載都不一樣,再加上台電有複數的電廠在供電,這些都會影響到三組輸電線路上的電流分布,三組線路上的電流會不一樣。
台電要考慮的,不是「所有」設備都超過安全額定值,而是「第一個」設備超過安全額定值。而當其中一組線路有設備超過安全額定值時,其它二組線路都還在安全額定值範圍內,所以並不能透過各組線路設備的輸電能力、用「1+1+1」的加法方式,來理解4.2GW這個數字。
「4.2GW」這個數字的具體來源,台電表示,台電系統複雜,這並不是可以用手算出來的。台電是用軟體程式進行模擬分析,在N-2情境下,北西電網輸送北東電網的安全輸電能力,就是4.2GW。
來源台電
經濟部與台電預估,北東電網地區在2025年的尖峰用電需求,將達6GW。隨著協和電廠尚存的3、4號機將在今年(2024)12月除役,北東電網自有電源將只剩和平電廠的1.3GW。而透過北西電網輸電給北東電網的安全輸電能力,是4.2GW,將出現電力供應的缺口。
擴增輸電線路?
除了蓋電廠(例如台電的協和與四接計畫、或民間團體倡議的地熱……等)以外,有沒有辦法透過擴增輸電線路,來解決北東電網的供電瓶頸呢?
當然可以。只是,所需的時間、經費,會是極大的困難。
台電解釋,輸電線路與輸電線路之間,需要有一定的距離。現在的鐵塔上的線路已經「滿了」,白話說,不能沿著現有電塔、再多拉一組電線。如果要擴增北西北東間的輸電能力,實際上就是需要蓋新的鐵塔。鐵塔涉及到土地徵收、所經地區的民眾反彈、以及翻山越嶺的施作難度……等,是非常耗時耗費的工程。
台電舉例,2020年底加入系統的「新超一路」就類似是擴增原有輸電線路的概念。「新超一路」所走的路線,幾乎與原本舊的「超一路」相同,但舊的電塔也容不下更多輸電線,所以要蓋新電塔,而「新超一路」的地方溝通與施工,大概花了台電18年。
此外,對於台電來說,長距離輸送電力,會有電力損失的浪費,也增加電塔線路受災的風險。因此對台電來說,即使不論經費與時間問題,也更傾向透過「增加北東電網自有電源」來解決北東電力瓶頸。