| □蕭志勝／台灣電力公司南區施工處 結構股長 □陳文欣／台灣電力公司南區施工處 土建二課課長 |
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一、前言： 電力為工業之母，電力是國家社會經濟發展的動力來源，更是提供社會活動的活力，電力供應的充足與否，亦是衡量國家開發及競爭力的重要指標，因此政府為提供充足及穩定的電力，對於電力建設的推動不遺餘力，每年均投入龐大的經費於電源開發、輸變電設施及配電設施的建設上，而相關電源開發及輸變電計畫的執行，除仰賴機械業、電機電子業、水電業等電力相關產業的執行外，營建業更是電力建設不可缺少的成員，電力設施的基礎建設須藉由營建業施工廠商執行，方能呈現預期的產製品，提供後續的機電業進行安裝運轉工作，進而才能將電力傳送到客戶使用，電力建設營建工程的內容種類繁多，例如上游發電廠房土木建築工程、碼頭港灣工程、水利工程、隧道工程，中游之輸電鐵塔工程、變電所土木建築工程、輸電地下電纜管路工程，下游之服務所土木建築工程、配電地下電纜管路工程等等之規劃設計施工，都是營建業的業務範疇，因此營建業在電力工程建設上具有舉足輕重的地位。近年國家發展重點計畫(2002-2007)」是要台灣加速成為綠色矽島，邁入現代化國家行列亟需完成的重點計畫，其中關於產業高值化計畫所推動之重點產業包括傳統產業、兩兆雙星產業(半導體、影像顯示、數位內容、生物技術)、四大新服務業(研發、資訊應用、流通、照顧)以及綠色產業等，在在都需要穩定、充裕、高品質電力的供應。台電公司為配合政府推動經濟發展與高科技產業，需供應充裕的電源及穩定的電力，期以減少停電的機率及提昇供電品質，並建構完整可靠的供電網路，以強化輸變電工程建設之發展，並提升國家之競爭力，計劃於民國90年7月至95年12月間(5.5年)投資4543億元推動「第六輸變電計畫」，此計畫之投資金額幾佔公司既有資產之一半，投資金額相當龐大，對於國家經濟發展有相當密切的關係，每年約需執行的預算金額，佔整體公共工程預算金額相當大的比率，因此攸關國內經濟發展、擴大內需、提振景氣甚大，同時對機械業、電機電子業、水電業及營建業等而言亦蘊藏著一大商機，所以輸變電工程對於營建業的市場性而言是佔有一席之地，此六輸計畫目前正如火如荼推動中，然而由於部分營建業從業人員及業者對於輸變電工程建設的的相關特性及工程資訊，尚不是十分明瞭。加上由於近年來民眾環保護意識高漲，民眾「不要在我家後院興建電力設施」的「鄰避」心態使得電力工程施工一再受阻；尤其變電所及輸電線路興建更是頻頻受阻，抗爭之案例經常發生，輸變電建設較以往面臨更大的工作挑戰，有鑒於此，提出吾人從事輸變電建設的一些觀感，供營建業從業人員及業者參考，期以大眾能更瞭解電力建設的特性及重要性，進而支持輸變電建設。 二、電力工程簡介： 電力建設是國家經濟發展基礎建設的一環，提供國家經濟所需的動力，是現代化生活的基石，電力建設的內容種類繁多，若以電力供應流程而言可概分為上中下游三者加以區分：上游(發電系統)即是產製電力之發電廠建設，一般常見水力電廠、火力電廠、核能電廠、風力電廠等不同能源之電廠工程；中游(輸電系統)即是負責傳輸電力之輸變電建設，一般可概分為變電所工程、架空輸電線路工程、地下電纜輸電線路工程；下游(配電系統)即是負責電力營業及配電線路之建設，一般可概分為服務所新建工程、變電所維護工程、配電地下電纜線路工程等。台灣電力經歷50餘年的建設，奠定了經濟發展的基礎，並帶動工業邁入高科技產業時代，水力發電廠是發展最早的電力建設，台灣地區雨量充沛，河川坡地陡峻，水力資源豐富，水力發電曾為台灣光復初期發電系統之主力，水力發電廠有慣常式、抽蓄式二類，慣常式又有川流式、調整池式、水庫式等，一般水力發電工程最主要的設施包括攔河壩、引水隧道及電廠等，後來為配合國內工業及民生電力需求的急遽增加，火力電廠建設日益多，火力發電在推動台灣地區經濟發展的過程中扮演極為重要的角色，為配合政府能源多元化政策，台電公司火力發電採用燃料為煤碳、重油及天然氣，其中以燃煤及燃重油的汽力發電機組為主，以燃天然氣的複循環機組為輔，且為因應尖峰負載的供電需求，另有燃輕柴油之氣渦輪機組。一般火力發電工程最主要的設施包括電廠房土木建築工程、碼頭港灣工程、取排水利工程、煙囪設施及天然氣管線工程等，台灣地區因自產能源缺乏，於民國63年及69年歷經兩次石油危機之衝擊，為因應石油危機後之能源情勢，提供民生與工業發展的穩定電力需求，故致力能源多元化的安全機制而制定核能發電的開發政策，國內的首部核能電廠於1977年開始運轉，目前共有四座核能電廠，各裝置兩部機組，除核四廠的二部機組仍在建造中外，其他六部機組已在運轉，對於國內之電力供應有相當程度之地位。 近期國內外致力實踐保護地球環境及倡導永續發展理念，如太陽能、風力、波浪、地熱等再生能源發電之研究大為風行，台電將擴大推展風力發電計畫，於台灣本島風能優良地區次第裝置風力發電機組，以節省燃料及提供乾淨能源；目前已擬定「風力發電十年發展計畫」，預期未來風力發電廠將大為增加，因此風力電廠建設在未來的電力建設是不可或缺的一員。除上述電源開發之電廠建設外，由於人口聚集工商活動及經濟發展所需輸變電建設的投資比重更是逐年增加，藉以建構完整的供電網路，並提高供電的穩定及可靠度，以滿足客戶的需求。  圖一 台灣電力系統流程圖 三、輸變電工程簡述： 輸變電工程建設是電力建設不可少的一環，用電品質的良窳和輸電網路佈建完整與否息息相關，輸變電系統之任務係將電廠生產之電能，以高效率及可靠之方式送至用電地區，同時將系統中所有發電廠與主要負載中心互相聯結，使用戶有穩定而優質之電力可供使用，以滿足工商產業及民生用電之需求，其涵蓋範圍，始至發電廠之開關場出口端，迄於配電系統之進口端，在此範圍內之輸電線路、變電所及相關設備均屬之。簡言之， 輸變電工程建設即是從事將發電廠發電產生之電力傳送到配電系統之進口端之相關工程，主要為輸電線路及變電所二大設施，而輸電線路又可次分為架空輸電線路及地下電纜輸電線路二類，故輸變電工程一般可概分為變電所工程、架空輸電線路工程、地下電纜輸電線路工程等三大類(如圖二、圖三、圖四所示)分別說明如下：(一)變電所工程 台灣地區之電力輸送係以交流方式輸電為之，但以交流方式輸電，大電力長距離輸送時，其安定度不穩定，可送的電力亦屬有限，因此必須將電廠或送電端之電力，先經變壓器提高輸電電壓，以利電力輸送，台灣採用之輸電電壓為345kv、161kv、69kv。因此，變電所是電力輸送之轉換站，用以提高或降低電壓，提昇送電效率，並調度電力供應至用戶，從發電廠送電到用戶的過程中，變電所扮演的角色，可比喻為高速公路的交流道，變電所可分為超高壓變電所(E/S)、一次變電所(P/S)、一次配電變電所(D/S)、二次變電所(S/S)四種；至於變電所工程可分為土建部份及機電設備部份，變電所土建部份之工程內容一般包括變電所主體建築工程及土木工程，變電所可分為屋外式變電所和屋內式變電所，屋內式變電所又可建於地上或地下，近期新建變電所大多採屋內型設計，各種變電設備改置於屋內，過去屋外型變電所因變電設備裸露，導致景觀不雅之情形已不復存在。變電所主要設備有變壓器、開關設備和控制設備，因而機電部份之工程內容一般包括線路終端設備、主變壓器、斷路器、冷卻器、靜電電容器、電抗器、比壓器、蓄電池及充電機、散熱器……等設備。 (二)架空輸電線路工程 架空輸電線路的組成一般可分為土建設施及機電設備兩大部分，輸電電纜是電力傳輸的主要工具；但是電纜本身是帶電体，所以必須用各種支持物，如鐵塔、鋼管桿或水泥桿，將電纜架在空中，並附掛必要的絕緣裝置—礙子，俾使輸電線路線下人畜草木安全無虞，這就是架空輸電線路，架空輸電線路工程包含土木基礎、鐵塔設備及電纜架設。 (三)地下電纜輸電線路工程 在人口密集的都會區，因為空間狹隘，土地取得困難，且為兼顧都市市容景觀，乃將輸電線路改設於道路底下；先在道路下面埋設管路或涵洞，再將電纜線裝置其內，以輸送電力，這就是所謂的地下電纜，地下電纜線路一般常採管路方式埋設，如輸送大容量電流時，須使用較大截面積之導体，且須強制冷卻，將其產生之熱量排除，故無法以傳統明挖管路佈設，而須以洞道方式佈設，洞道施工方法通常有以推進、潛盾工法構築洞道結構體，再延放電纜。地下電纜工程包含地下管道結構及電纜設備延放。 上述輸變電工程之規劃、設計、施工，由於涉及各種法規及專業技術，其中之土木建築工程，更須仰賴營建業相關從業人員之設計施工，一般由營建業之工程服務業( 例如工程顧問業、建築師、土木、建築、結構、大地、水土保持、水利、電機、機械、消防等各專業技師)規劃設計，再經由營造業(綜合營造業、專業營造業、土木包工業) 負責施工，方得以完成。 輸變電工程的建設目的即為形成一供電網，因此無論是在都會區、高山、海濱等均可見輸變電建設的足跡，尤以架空輸電線路更是最為顯眼，但殊不知每座電塔矗立在大地的背後，在在都需要眾多工程人員的辛苦付出才得以完成，由於近年來民眾環保意識高漲，民眾「不要在我家後院興建電力設施」的「鄰避」心態，輸變電建設因屢遭民眾非理性抗爭、民意代表關切阻撓、地方政府不發給路証建照並要求提高回饋金及線下補償無法源依據等因素，使得電力工程施工一再受阻；尤其變電所及輸電線路興建更是頻頻受阻，抗爭阻撓之案例經常發生，故輸變電建設面臨相當大的困境。 四、輸變電計畫簡介： 台灣自民國23年7月，第一條154KV南北幹線加入系統，為台灣地區輸變電系統之肇始。政府為建構健全的輸變電網路，定期編擬推動輸變電計畫，自民國61年7月起分期執行第一∼第五輸變電計畫，相關計畫及規模詳如表一、。近期台電公司為配合政府經建開發計畫，建設台灣成為科技島，及因應90年7月至95年12月負載成長需要，乃規劃「第六輸變電計畫」以配合政府推動基礎建設、擴大內需、提振景氣，確保電力穩定供應以提供良好投資環境，第六輸變電計畫各分項計畫總量目標為變電工程64,495仟仟伏安，線路工程3,660回線公里。有關第六輸變電計畫簡述如下：
(二)計畫內容：新、擴建輸電線路3,660回線公里，新、改建各級變電所272所，擴建變電所約40所，新、擴建主要變壓器容量64,495仟仟伏安，變電所用地取得計畫量238所。 (三)投資總額：新台幣454,378,134仟元。 附註：因應全球景氣低迷，國內用電需求成長減緩，為提高投資效益，在不影響六輸計畫原核定目標下，台電公司於92年12月陳報經濟部第六輸變電修正計畫，將計畫執行期間延長3年( 90.07∼98.12月)，經行政院經建會93.9.6第1187次委員會議通過。工程總預算由4,543.78億元減為3,899億元，新、改建各級變電所由272所增為292所，變電工程由64,495仟仟伏安增為71,791仟仟伏安，線路工程由3,660回線公里增為4,185回線公里。六輸計畫重新修正後，不但工程規模擴大而且節省相當多的預算。 (四)投資效益：分內部效益及外部效益說明如下 本計畫完成後期能將電廠所產生之電力安全可靠地輸送到用戶端，並達成以下之技術性指標內部效益： 1.符合輸電系統規劃準則之規定。 2.提昇供電可靠度。 3.降低輸電損失。 4.改善供電穩定度。 5.分散供電風險。 6.滿足全國之重大工業區用電。 本計畫龐大經費投入社會後預期產生以下之外部效益： 1.提供就業機會。 本計畫之工程涵蓋台灣及澎湖須投入大量之人力物力，直接提供龐大就業機會，又因本計畫為連續性工程因而對所提供之就業機會具有相當之穩定性。 2.充分利用國內資源。 本計畫對國內資源利用程度，除國內廠商無法產製器材者外，皆在國內採購，以配合政府持續提昇國內工業研發能力，扶植國內產業發展促進產業升級政策外，輸變電工程及土木建築工程等之施工，所需人力亦以國內人力支應。 3.均衡區域發展提昇生活品質 本計畫完成後可增加供電能力，提高供電品質推動地方建設及經濟成長，均衡區域發展進而促進國家整體的繁榮。 五、營建業的新興市場： 營建業是國家建設重要的一環，也是經濟發展的基礎產業，更號稱是火車頭工業，是一種必要的民生產業，其不像某些產業到了成熟期以後很容易步入衰退甚至淘汰滅亡的命運，廣義的營建業包括營造業、建築投資業、營建材料業、機具設備業等，狹義的營建業包括營造業(綜合營造業、專業營造業、土木包工業)、工程服務業(工程顧問業、建築師、各相關專業技師)等。根據營建署九十二年三月之統計我國綜合營造業之數目為一萬三千餘家，年營業額達新台幣八千五百億元，再加上營造業法所規範之專業營造業及土木包工業，整體相關年產值佔國民生產毛額之百分十以上，因此營建產業之發展，對於國家經濟發展有相當密切的關係，其重要性不可言諭。近年來國內因政府財政困難等因素，政府投資公共工程隻預算金額成長減緩，再加上民間建築業之低迷不振，使營建業的相關產業及從業人員面臨了相當大的困境與挑戰，也因此龐大的電力投資計畫，對於提振國內產業環境及刺激景氣有相當程度的貢獻。有關電力建設的採購發包，仍需依政府法令規章辦理，囿於國內營建法令制度限制，工程之設計與施工業務分由建築師(或工程顧問業)及營造業執行，公部門的採購發包方式，以往均採用傳統式作業(Design/Bid/Build)為主，一般係將工程的設計與施工分開辦理，即先由業主或業主委託建築師、顧問機構提供設計服務，再由業主發包給施工廠商(營造廠)施工。但於民國88年5月27日政府採購法(以下簡稱採購法)正式實施後，公部門的採購方式面臨重大的改變，於採購法第24條中明訂：機關基於效率及品質之要求，得以統包辦理招標，採購法主管機關行政院公共工程委員會(以下簡稱工程會)亦隨之訂定「統包實施辦法」，於是公部門欲採行統包方式招商已有法源依據及相關辦法可供遵循，所以統包案之實施已日漸增多並將成為主流。 近期台電輸變電工程已採用統包作為主要之採購策略，不論是變電所整所統包(含土建工程及機電設備)、土建統包(僅土建工程之設計施工)案，抑或架空輸電線路及地下電纜線路工程之統包案，吸引甚多營建業及機電業廠商組成工作團隊競相投入，由於六輸計畫已進入執行高峰期，眾多的輸變電工程標案陸續推出，且因國內其他相關的公共工程預算日益緊縮，這對於參與公共工程建設的廠商而言，無異是一大商機，部分標案蔚為營建招標採購商場的熱門標的，所以許多廠商將輸變電工程視為營建業的新興市場。 六、輸變電建設的展望： 電力產業係屬公用事業，過去電業在國家安全、民生安定及發展經濟的需求下，國家整體能源政策的目標，基本上都是以增加供給來支持經濟發展，但在今日強調永續發展的情況下，也順應潮流經營重點，由過去生產導向的階段，大步邁入以顧客滿意為導向的服務階段。在此轉變的過程中，台電公司以往的經營策略偏重量的增加，現階段的策略除量的增加外，更重視質的提升。因此，除仍積極增建發電、輸電、配電設施及提高供電品質外，也加強各項電子化的服務作業，提供用戶更便捷的用電服務，支持國家發展重點計畫，提供穩定電力。在此興革之際，台電公司當再盡全力配合國家發展計畫，扮演好穩定供電、促進經濟發展的角色，台電公司目前除擁有完整的發輸配電體系及遍佈全台的配銷服務網路之外，多年來亦累積相當多的運轉維護經驗與人才，未來對於公司的發展，除固守深耕本業深耕之外，將藉由新事業開發，先擴大公司內部營運範疇，再整合現有資源及核心競爭能力，走出傳統電力事業，逐步跨足相關產業，進而發展成為充滿活力的台電企業集團，為我國國民提供更為完善與多元的服務，其中建構更完整的健全的輸變電網路絕對是重要的一環。在輸變電工程方面過去雖已累積豐富之技術及經驗，但由於社會型態轉型、民意高漲、環保意識抬頭之環境，加上採購法令規章的改變及工程規模日益大型化、複雜化，工程履約糾紛求償案例日益增多等課題，所需之工程技術及管理機制須作更多的創新與改善，方能面對未來之工作挑戰，期使電力建設能順利完成、提昇工程技術、供電品質能令客戶滿意。 展望未來，輸變電工程建設，在地下電纜工程方面，面臨大斷面、高深度及大型化等之課題，為減少地下電纜施工時對交通及環境產生之衝擊，施工技術不斷改良已漸由明挖管路工法改為免開挖工法施工，因此潛盾工法及推進工法日益增多。至於架空輸電線路工程方面，因鐵塔大多位於山坡地，施工環境特殊，故有關塔址地質研判、基礎及塔身結構之力學分析設計技術亦不斷改進，以因應長跨距、高電壓、大容量之輸電需求，因此需強化地質調查工作，設計適當基礎，以確保塔基安全，同時做好邊坡保護工程等之水土保持工作，未來將結合衛星定位衛星攝影及配合直昇機勘查施工，使輸電線路之興設對環境生態之衝擊減至最低。在變電所工程方面，新建變電所均採屋內型設計，不但可減少用地面積，同時為強化土地空間利用，配合都市發展，同時兼顧景觀與環保，並朝多目標使用及地下化設計施工，建築物之外觀已配合社區整體營造，外觀與當地環境調和，造型美感媲美民宅，讓民眾感覺沒有變電所的存在，以釋民眾之疑慮，降低抗爭之情事，由於預期未來多目標之變電所及高深度化之地下變電所將日益增多，所需之設計施工技術層次亦較高，因此需不斷創新改進，才能突破工作挑戰。 七、結語與建議： 1.電力建設是一項持續不斷的投資計畫，每年投資金額龐大，對於國家經濟發展有相當密切的關係，其建設成果為全民所分享，而目前台電公司正大力推動中之「第六輸變電計畫」建設，即是為建構健全的輸電網路，藉以提昇供電之穩定度及可靠度，並滿足客戶的需求。2.輸變電工程建設是電力建設重要的一環，其即是從事將發電廠發電產生之電力傳送到配電系統之進口端之相關工程，主要為輸電線路及變電所二大設施，而輸電線路又可次分為架空輸電線路及地下電纜輸電線路二類，故輸變電工程一般可概分為變電所工程、架空輸電線路工程、地下電纜輸電線路工程等三大類。 3.輸變電工程對於營建業的市場性而言是佔有一席之地的，已吸引甚多營建業及機電業廠商競相投入，對營建業等而言亦蘊藏著一大商機，期望更多之廠商參與相關工程之規劃設計施工，群策群力共同致力於輸變電建設之推動。 4.展望未來，電力建設強調永續發展且以顧客滿意為主的政策導向，輸變電工程所面臨之環境異於以往，雖過去已累積豐富之技術及經驗，但由於社會型態轉型、民意高漲、環保意識抬頭之環境，加上採購法令規章的改變及工程規模日益大型化、複雜化，工程履約糾紛求償案例日益增多等課題，所需之工程技術及管理機制須作更多的創新與改善，方能面對未來之工作挑戰。 5.輸變電工程建設屢遭民眾非理性抗爭，是計畫執行推動之最大困境，執行單位除加強敦親睦鄰措施、繼續積極溝通協調、適時將困難問題反應請求上級機關支援外，地方政府的態度也具關鍵性，因此籲請地方政府支持並協助輸變電建設之推展。■ 參考文獻 1.台灣電力公司輸變電工程處編印，2004，走過輸電50年，台灣電力公司，6月，台北2.台灣電力公司全球資訊網，「http：//www.taipower.com.tw」 3.台灣電力公司內部企業網站資訊網 4.台灣電力公司編印，2001，第六輸變電計畫 90年度實施計畫，台灣電力公司，6月，台北 5.台灣電力公司編印，2000，台電月刊456期，台灣電力公司，12月，台北 6.台灣電力公司公眾服務處編印，2000，台灣電力公司全方位溝通簡報，台灣電力公司，3月，台北 7.林勝男等修訂，1992，輸電---中國電機工程師手冊第十三編，中國電機工程學會，5月版，台北 |
