100%
綠色行動

順應自然 自我調適面對氣候變遷
積極調適減緩衝擊

全球暖化導致極端氣候,是二十一世紀人類的重要課題。面對難以預測的環境災害,台電除了對受損電廠、設備等採取復建計畫外,更強調改建工程要順應自然、調整體質,使修復後的電廠或電力系統設備具備因應未來嚴峻氣候的能力,降低環境變異的衝擊,擬定最佳效益的調適策略,尋求永續發展的幸福遠景。

近年來,氣候變遷議題已經成為全球共識。氣候變遷所造成的極端氣候,往往造成重大災害,譬如美國的卡崔納颶風,以及你我所熟知的莫拉克颱風。世界經濟論壇(WEF)在2011 年將氣候變遷列為頭號「全球災害風險」;2015 年12 月於巴黎召開的UNFCCC COP21(聯合國氣候變化綱要公約第21 次締約國大會)中,來自世界各地195個國家匯集在此進行對談,並通過《巴黎協定》,要求各國致力溫室氣體減量,氣候變遷已然成為急迫性的全球課題。

氣候變遷已成全球課題

一般來說,氣候變遷的影響可分為「累積性」與「立即性」。季節性高溫、降雨強度增加、乾旱期增加等狀況,都屬「累積性」風險因子;另外,強風、強降雨、雷擊增加,則是可能在瞬間釀成災害的「立即性」風險因子。中央研究院環境變遷研究中心劉紹臣特聘研究員指出,全球暖化所造成的極端氣候,對臺灣影響最大的,一是強降雨,另一個是溫升。而這兩項,一為立即性發生,另一為累積性;極端降雨,讓潺潺河水,瞬間變成滔滔怒流,淹沒家園;溫度上升,造成氣候不穩定、農序失調,影響民生。

「氣候變遷彷彿詭譎難測的對手,未來發生何種災害,以及災害強度,幾乎無法預測。」台電環境保護處温桓正副處長指出,其實更令人憂慮的是發生「複合性災害」,也就是前述兩種衝擊因子同時發生,「不僅應變難度提高,危害程度更將難以估計」,尤其臺灣地狹人稠,四面環海,一旦災害發生,等於直接衝擊全島。

以臺灣來說,一般水力發電廠多位於山區,核能與火力發電廠則往往鄰近海邊;一旦面臨極端氣候衝擊,都將使發電機組受到威脅,影響供電穩定。擁有豐沛水力與發電動能的大甲溪流域,因地利之便坐擁五座水力電廠,然其一的谷關發電廠,在民國90 年,不敵桃芝風災的暴雨,受到重創,直至97年才完成機組復建,電廠重新運轉。而這段歷程,也率先創下國內氣候變遷調適的行動典範。

得天獨厚 但也面臨天災考驗

臺灣高山峻嶺,坡度落差大,擁有極佳的水力發電條件。以大甲溪為例,流域水力資源豐沛,居全臺河川之冠,自39 至63 年,台電從上游逐溪而下,興建了德基、青山、谷關、天輪(含新天輪)四座發電廠,84 年再於下游新增馬鞍發電廠,整座大甲溪系列電廠,年平均發電量可達26億度,是國內舉足輕重的水力發電系統。

五座電廠,密集分布在短短70 公里的流域內,「因為這段河道地勢太好了!」温桓正副處長所指的得天獨厚,是指大甲溪平均坡度達1:60 所蘊含的強大動能。只是,河谷的地質再堅硬,仍不敵百年強震與天然災害的接連衝擊。

復建計畫 視同作戰

921 地震改變了大甲溪河床地貌,谷關壩至天輪壩間的河床,被土石墊高,使得溪水倒灌電廠。90 年的桃芝颱風帶來暴雨,土石流及大水將谷關發電廠地下廠房及尾水出口,一併淹沒,發電機組嚴重受損;繼之93 年的敏督利颱風來襲,更讓青山發電廠重創,於是,谷關與青山兩座電廠相繼停擺。

為了是否應該投入復建,台電進行了一番長期的審慎評估。温桓正副處長分析,過往若是折損一座電廠,因為還有其他電廠的備轉容量作為支應,不致立即造成供電吃緊,「但現在可供調度的機組變少了」,他強調「任何一座電廠設備都非常珍貴。」尤其水力發電具有調度反應快、穩定供電品質與確保電力系統安全等優點,加上國內已不易再找到新建電廠的替代地點。所以若單從供電層面考量,即刻投入兩座電廠復建工作,「答案幾乎是肯定的」。

調適對策先評估 再採取行動

雖然復建電廠有絕對的必要,然而,真正困難的在於「未來」,温桓正副處長解釋,「極端氣候的衝擊難以預測,需要考量的因子太多。復建後的電廠(設備),必須具備與未來氣候作戰的能力。」但若要讓這座已經正式運轉50 年、營運逾40 年的電廠,能藉著復建工程建立起抵禦極端氣候的能力,才是要面臨的課題。

台電首先進行全面盤查,包括氣候衝擊評估、脆弱度盤查、調適能力衡量等,接著再依據評估結果,訂定計畫。也就是說,「谷關發電廠改建後要與大甲溪河床淤積及土石流災害,徹底脫勾。」然而,不忘綠色永續,改建工程也採取「順應自然、尊重自然、不與自然對抗」的原則。另為避免「過度防護」造成投資浪費,原有土木設施進行必要之整建及補強後,繼續使用;機電設備已損壞不堪使用,則汰換更新。

91 年底復建工程開工,以鑽炸工法鑿山,開出長1,992 公尺的尾水隧道,成為新水路。而這一段大甲溪經隧道導引,穿山而行,讓山壁成為阻絕惡劣天候的天然屏障,因此提升谷關發電廠抵禦氣候變遷的應變能力,成為氣候變遷調適行動的經典案例。

火力發電調適
優先處理不可承受之風險

除了水力發電需面對氣候變遷的考驗,目前做為臺灣電力供應主力的火力發電,其調適行動更是不容忽視。

火力發電廠普遍臨靠海邊,所面臨的氣候風險與水力發電廠不同,調適工作自然也不盡相同,以提供全臺20%用電的台中發電廠為例,廠區範圍廣,雖不用像水力發電廠那樣得開山鑿壁,但必須從林林總總的設施中找出可能受氣候衝擊的關鍵設備,得如同辦案般抽絲剝繭、萬分細心。找到關鍵設備後,卻又面臨無法一次同時將所有設備加強改善的困難。舉例來說,提升電廠整體能力、提高耐風設計及整廠疏水能力等工作,都是因應氣候變遷的根本改善作法,但是這些都耗時且需要龐大資金,所以在真正執行面上,有取捨的困難。因此,對於火力發電廠的氣候變遷調適方針,台電考量風險的發生機率及脆弱型態,以優先選擇經費許可並可立即改善的調適行動採用執行。

例如調整位於室外輸煤皮帶的油漆頻率,以因應未來加速的鹽害侵蝕;清查不在避雷針保護範圍內的設備,增設避雷針以防範未來落雷密度增加;在地勢較低的區域如生水泵、消防泵室及煤場電氣室,加裝防水閘門,防止類似蘇利颱風的極端降雨發生等等。這些都是不用花大錢卻立即有效的措施,讓現有設備提升改善至可承受的程度,在最佳效益的調適策略下,確保電廠在運轉期間,有能力抵禦氣候變遷的考驗。

供電系統調適
縮小供電區域 減少長程傳輸

拉到整體供電系統,若將每個依山傍水而建的電廠,視之為「點」;透過電「線」傳輸,擴散出去供電給特定區域或更大範圍的「面」,整個發電、輸電、配電系統,就是一個「點、線、面」的概念。

由於供電系統包含數百座電塔與輸電線路,多數矗立於高山地帶,所面臨的最大威脅,即可能是土石流與強降雨所造成的電塔毀損。88 年的「729 大停電」事件,就凸顯了長程電力傳輸的牽一髮而動全身。當時,僅因一座輸電鐵塔因多日豪雨導致地基鬆動而傾斜,結果卻造成全臺四分之三用戶停電,所引發的骨牌效應,也為長程電力傳輸發出警訊。

於是,台電陸續為位於全國地質敏感區域的電塔安裝即時監測系統,一旦發現鬆動即刻採取加強水土保持等養護行動,「如果養護成效不明顯,就要考慮移位。」目前供電系統已初步建立防護機制,並以小區域的就近供電為主,減少過往長程傳輸「局部影響全面」的風險,因應氣候變遷的調適工作已如火如荼地展開中。

順應自然調適 尋求綠色永續

國際間目前積極倡導以減緩與調適因應氣候變遷,「減緩」意指減少溫室氣體排放,「調適」則指適應氣候變遷所採取的行動。在「政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)提出調適與減緩的建議對策之前,台電已經開始加強各水力、火力發電廠及輸配電系統的防護能力,」温桓正副處長指出「後來才發現,許多因應策略與IPCC 的氣候變遷調適對策,竟不謀而合。」

台電電廠、供電系統分布高山、海岸、河川流域,直接面對氣候變遷的未知挑戰,因此,以積極的「調適」行動調整電廠體質,降低環境衝擊,為永續經營而努力。面對全球氣候變遷,還有一段長路要走!