向停電說再見(3/3)

向停電說再見(3/3)

撰文/Massoud Amin & Phillip F. Schewe|譯者/甘錫安
轉載自《科學人》2007年6月第64期

2300億美元由誰出?

就技術而言,自我修復的智慧型電力輸送網已不是遙不可及的夢想。但要找到建立這類電力輸送網的經費,則是另一回事。

這種電力輸送網成本會很高昂,但以歷史上的投資案而言,並非不可能實行。EPRI估計全美國輸配電系統的測試及架設費用,每年需要130億美元,為期長達10年,比電力產業目前每年的投資金額高出65%。其他研究的預測為每年100億美元,為期10年以上,另外還有訓練操作人員所需的經費。這些成本聽來或許高昂,但根據估計,停電每年在美國造成的經濟損失高達700~1200億美元。雖然大規模停電每10年才發生一次,但每天美國有50萬人超過兩小時無電可用。

可惜的是,電力產業的研發經費一向相當低,可說是主要產業中除紙漿及紙業外最低的。取得資金是個很大的挑戰,因為電力公司必須因應來自客戶和管理單位的嚴苛需求,同時還要對投資人負責,而投資人經常為了快速回收而限制投資額。

還有其他因素必須考慮:業界必須承擔什麼程度的恐怖威脅?美國政府又應該負起哪些責任?如果不允許提高費率,電力公司又該如何取得資金?改善能源基礎建設必須靠有耐心的投資人長期投入,所有相關大眾與私人企業也必須攜手合作。

美國政府或許體認到付諸行動的必要,白宮科學與技術政策辦公室與美國國土安全部,日前在「支援重要基礎建設保護之國家研發計畫」中,將「自我修復基礎建設」列為三大策略重點之一。國家監督確實相當必要,因為目前的主要障礙就是缺乏妥善協調的決策制訂過程。州權力及州層級的公用事業委員會規範,扼殺了電力公司或集團領導全國性工作的動機。除非各州能攜手合作,否則電力業界被迫國有化,將是建立智慧型電力輸送網的唯一出路。

現在的問題是,攸關美國生活的基礎建設是否能可靠且安全地繼續運作?就最低程度而言,能自我修復的輸電系統,可盡量降低恐怖份子「除掉」電力輸送網可能造成的衝擊;停電狀況可盡量避免,破壞可加以控制,電力中斷時間可以縮短,電力也可更有效率地輸送給每個人。

2003年8月,俄亥俄州地區輸電線路損壞時,假如智慧型電力輸送網已經建構完成,整個事件發展將完全不同。鬆垂輸電線一端的損壞預知裝置,應該早在線路損壞前數小時就會偵測到異常訊號,並調撥流經的電力,避開這條線路,將問題隔離。超前模擬裝置應該會判斷這條線路的損壞機率高於正常值;電力輸送網與控制中心的自我覺察軟體應該會執行損壞狀況模擬,判定理想的修復反應;操作人員也應該會認可及實行更改的建議。如果線路因為某種原因還是損壞了,感測器網絡應該會偵測到電壓波動,並通知鄰近變電所的處理裝置,處理裝置應該會將電力轉送到電力輸送網的其他部份。較大地區的用戶頂多只會發現燈光閃爍了一下,但大多數人則幾乎都察覺不到出了什麼問題。(完)

(本文由教育部補助「AI報報─AI科普推廣計畫」取得網路轉載授權)

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