台電月刊 - 打開電力新視野

校園會發電 裝設光電開源又節流

713期

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「班班有冷氣」政策從電源到節能,設有一套完整的規劃。在電源方面,於校園屋頂安裝光電設備,不僅足供校園運用,還能進入大電網成為新的電源。獨立的供電系統則讓冷氣供電好管理,而採購節能冷氣也符合環保、低碳的訴求。

「這絕對是我進入台電服務以來,接過最艱鉅的任務!」談起「班班有冷氣」這項任務,負責政策前期規劃、勘查盤點及協助設計發包的台電配電處檢驗計量組組長黃韻華特別有感觸!幸有台電全體超過3千名同仁,近兩年來不眠不休的努力下,這項造福莘莘學子的重要任務,才能順利按照目標,如期如質完成。

全臺近3,500校 逾18.4萬台冷氣的大工程

工程的浩大,絕對不是只有「裝冷氣」這麼簡單!從最基礎的冷氣採購及裝設,到學校電力系統改善工程、太陽光電裝設,甚至能源管理系統等,一步步都不能馬虎;加上正式上路的時程相當緊湊,讓各單位無不繃緊神經。行政院相當重視計畫的進度與成效,由行政院副院長沈榮津親自主持協調,每週緊盯各部會的進度。

根據教育部統計,「班班有冷氣」計畫共核定全國3,412所學校、18萬4,546台冷氣(包含老舊更新);電力改善部分,整體補助全國各縣市經費,至111年3月21日約250億元。此外,盤點所有適合裝設太陽能的學校,讓「校校會發電、即發即用」,預計111年5月全部完成。目標全國約完成324MW設置容量,換算每年可發電約4.05億度,大約是全臺校園增設冷氣每年用電量2.92億度的1.6倍。換句話說,透過增設太陽光電可平衡冷氣耗能問題,且各校也不必擔心多用的電力得負擔龐大的電費,甚至有餘裕時還能回賣電力給台電,一舉數得。

從111年3月份開始,各中小學校已陸續開始進行壓力測試,有別於過去靜態驗收模式,這次「班班有冷氣」計畫測試採取「冷氣全開」的方式,無論新舊所有冷氣在驗收時全部打開,不只觀察新冷氣有沒有裝好(包含漏水、跳電)、施工有無瑕疵,更進一步測試校園電力設計是否充足,再進一步擴展到各縣市層級進行壓力測試。

除此之外,在4月21日當天,教育部已通令全國各公立中小學,進行一場史無前例的超大型壓力測試。當天要求各校在中午12時,將校園內無論新舊所有冷氣同步開啟,且需將溫度設定在18°C,強制壓縮機運轉,藉此實際測試各校的電力設備及電網穩定度,實際印證計畫的成效與可行性。

加裝冷氣會引發跳電? 台電釋疑

外界對於「班班有冷氣」有很多的疑問,包括用電量激增可能引發跳電、供電不足等問題。事實上根據計算,就算全臺校園18.4萬台冷氣同時開啟,也不過增加去(110)年尖峰時段用電量的0.93%,更別說一般日常情形,校園裡因課程安排、低年級班級只上半天等因素,教室使用率只有7到8成,用電無虞。

另一方面,當中午前後天氣最熱、雖是冷氣使用需求最大的時候,但此時也正好是太陽光電發電效率最好的時候,在即發即用的原則下,對尖峰負載影響並不大。至於是太陽下山之後,再生能源發電效率下降,但通常學校中低年級下午就已經放學了,到了4點到5點傍晚時段更非用電高峰,對電網負荷不會造成太大的影響。

外界同時擔憂,萬一遇上雨天缺乏日照的日子,是否會因冷氣供電造成電力不足?對此,黃組長澄清,其實遇到雨天,因為整體氣溫下降,冷氣使用需求上也會降低,相對來說供電壓力就小,不必過於擔心。目前「班班有冷氣」中央補助電費的期間是5月至6月以及9月至10月。至於暑假期間,由於孩子大多不在校園內,基本上學校用電不大,因此整體而言,對整體供電影響很有限。

然而,「班班有冷氣」計畫最重要一個關鍵,就在於校園設置太陽光電這項任務。很多人以為,裝設太陽光電「不過就是把太陽能板放在屋頂上就好」。事實上必須得考量各種面向,且必須因地制宜,甚至協助各校設計、招標,可是相當艱鉅且龐大的任務,光是第一階段的勘查盤點,就讓台電吃足了苦頭。

黃組長說,由於全國3千多所中小學的位置不同,光是日照的狀況,每一間學校就有所差異,礙於時間壓力,初期台電的工作人員幾乎是全體總動員,先迅速確定盤點所需的各項表格,再與台電各區處及電機技師、電器承裝業、檢驗維護業、太陽光電等四大公會單位縝密合作,派出大量專業技師親自前往各校進行盤點,才 能在期限內完成評估作業。

盤點結果發現,從校園的地理位置來看,相對於北臺灣的學校,苗栗以南的學校,日照充足許多,足以利用太陽光電解決冷氣用電問題。但另一個麻煩的問題是,很多學校的校舍過於老舊,加上部分校舍沒有使用執照,根本無法設置太陽光電設備,廠商也不願投資,這些都得靠台電各區處人員積極協調,透過各種管道、關係尋求協助,才逐步解決問題。

偏鄉學校招標困難 台電各區處動員協助

完成繁雜的盤點工作後,緊接而來的難題,是許多偏鄉的學校,例如阿里山、馬祖、綠島、蘭嶼等地區,根本沒有包商願意承包,多次的流標讓計畫進度落後。主要原因是這些偏鄉地區路程遙遠,以阿里山鄉10所國中小來說,包商光從嘉義市區上山一趟就得花上2小時,更遑論外島每天只有1班交通船,包商很難派員前往施工。為了不讓計畫進度落後,在多次流標的地區,台電改請轄區各區處長「三顧茅廬」親自邀標,並請電機技師公會提供協助,同時將新設冷氣、既設改善設計為同一個標案,兩階段設計採最有利標,在各種方式努力下,才終於能在期限內完成相關作業。

此外,為了加快發包及施工作業,教育部將3千多所學校分為5百多個群,每群裡指定一校為群長,由台電24個區營業處各自認領該轄區的校群,再與地方教育局(處)、校方聯繫配合,與電機技師、電器承裝業及檢驗維護業人員一起入校盤點各校現況,並進行發包、施工作業。不過很多學校人員並非工程專業,對於工程管理上經驗也不夠,為了讓計畫如期如質完成,台電以自身的工程專業,以「超越甲乙丙三方」的角色,從設計、發包、施工進度都給予地方政府和學校積極協助,例如在用電、供電就直接設計出8種樣態,方便技師設計時參考使用,也統一化規格,方便後續工程進行。

缺工缺料 行政院協調跨部會優先執行

然而人算不如天算,去年臺商回流,加上原物料大漲,缺工、缺料直接讓許多成本大幅提升,例如銅價上漲至少2到3倍,鋁線槽、配電箱等也大幅漲價。所幸在行政院副院長沈榮津親自出面協調下,彙整關鍵性缺料品項,由工業局要求中鋁公司限制出又,以學校專案優先出貨,並請廠商優先製造所需材料,甚至協調線槽先出底槽、後出上蓋,透過各種方法積極解決,才能讓計畫順利完成。

黃組長感動地說,不只是各界共同相助,很多承包商也犧牲小我,才能成就大事。例如花蓮玉里國中的承包商,為了不影響孩子們學習,特別選在每天下午4時之後才進場,利用晚上時間施工,連假日也不休息,這份精神相當令人敬佩!

近兩年來不眠不休,成就孩子未來安心的學習的環境,當初這項各界視為「不可能的任務」如今即將正式上路,回頭看來更讓人驚嘆!在計畫之初,甚至連台電自家人,評估若要同時檢討改善校園內線設備,並在既有的內線上再加上冷氣線路的做法,都認為無法如期完成。所幸台電副總經理陳銘樹想出替代解決方案,就是「讓冷氣專案走專用電表與線路,另外分階段改善校園電力系統」,不僅簡化設計與施工,也讓計畫得以務實地走下去。

過往台電各區處配合的技師與施工廠商,皆有完善的品質保證,在進行校園電力系統改善工程的同時,也能替學校進行電力系統的安全把關,同時也藉此制度化未來維修使用的圖面及規範,為將來維護工作打好基礎。黃組長舉例,曾經有一次在金門看到一所學校教室內既有的2台冷氣,電源竟然1個接到別棟樓,另1個接在抽水馬達上,利用此次電力系統改善的機會,將紊亂的接線重新進行整合,未來不只用電安全更好,後續維修也更方便。

黃組長強調,回想起過去這段期間,真心感謝同仁的全力付出,前期幾乎每天加班不眠不休工作,基層同仁頂著烈日每天跑3到4間學校根本是家常便飯,甚至有同仁累到眼中風病倒,實在讓人感佩又心疼。但如同總經理王耀庭曾鼓勵大家所說的:「這雖是額外工作,但都是為了下一代的福祉,我們的小孩會受益,我們的孫子也用得到。」這一切的辛苦,都是值得的,也是台電人的驕傲!

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