供電吃緊卻亮綠燈?看懂台電「預估」與「實際」的備轉容量差異

供電吃緊卻亮綠燈?看懂台電「預估」與「實際」的備轉容量差異
截圖自台電官網

我們想讓你知道的是

無法即時救援的備轉容量屢遭外界批評「灌水」。對此台電表示,513跳電是人為事故與備轉容量無關,即便備轉容量更高,瞬間電網不穩仍會造成跳機與停電事故,「但若有更高的備轉容量,確實有助於縮短復電時間。」

環境資訊中心記者 孫文臨報導

513大停電餘悸猶存,517又因夜間用電負載過高,再度分區停電。「重啟核四公投」領銜人黃士修便質疑,兩次事故的備轉容量卻恆亮「綠燈」,質疑台電造假。

台電則解釋,該綠燈為「每日『預估』尖峰備轉容量率」含有預測性質。昨(17日)原預估尖峰用電為3700萬瓩,為供電充裕的「綠燈」,卻因下午2時尖峰用電超乎預期達3744萬瓩,即可看到台電官網的即時電力資訊指標,顯示為供電吃緊的「黃燈」區。而實際備轉容量則要到隔天才會知道,17日的尖峰備轉容量率為3.84%,為供電警戒的「橘燈」。

5月17日的尖峰負載用電達3744萬瓩,不僅較前一日大漲,更飆破歷年的5月紀錄。及時用電資訊以顯示供電吃緊的黃燈區,但台電網站上的「供電充裕」綠燈卻恆亮 | 擷取自台電官網

5月14日前,台電維持將近兩年的供電綠燈(備轉容量率>10%),今年5月卻兩度亮起黃燈,顯示供電吃緊,以至於只要有大型機組臨時故障就難以應付。因應用電飆升,台電表示,已增加備轉機組發電量能,約457萬瓩的大型機組6月前將完成大修,陸續歸隊。

「預估」備轉容量燈號,不等於「實際」備轉容量

台電於每日上午7時,會公布當天的「預估」備轉容量率,由於太陽能、風力發電等再生能源的實際發電量易受到天氣影響,實際供電能力會與預估的最大供電能力有所落差;而實際用電量也會與預估用電量不同,因此「預估」備轉容量燈號並不等於「實際」備轉容量。

備轉容量、備轉容量率怎麼算?

  • 備轉容量=系統運轉淨尖峰供電能力-系統瞬時尖峰負載(瞬間值)。
  • 備轉容量率=備轉容量÷系統瞬時尖峰負載(瞬間值)×100%。

以當天最大供電能力(系統運轉淨尖峰能力)減去當天最高瞬間用電量(系統瞬時尖峰負載),可得出備轉容量,代表當天的發電裕度。備轉容量率則用以衡量每日供電可靠度,備轉容量率愈高,可靠度愈高。

舉例來說,5月17日台電公布的預估日間最高用電尖峰為3700萬瓩,台電推估的最大供電能力為4073.8萬瓩(含太陽光電),「預估」的備轉容量為373.8萬瓩、「預估」的備轉容量率為10.1%,「預估」為供電充裕的綠燈。

然而,受疫情影響,民眾紛紛在家活動,且天氣炎熱,17日下午2時的「實際」用電量攀升到3744.2萬瓩,刷新歷年5月尖峰負載紀錄。在供電能力不變的情況下,備轉容量已經剩8.8%,為供電吃緊的黃燈。

更糟糕的是,17日下午1時興達電廠燃煤1號機鍋爐系統無預警故障,影響約50萬瓩供電能力,預測的最高供電量,與實際發電發電能力出現落差。根據台電資料顯示,17日的「實際」尖峰備轉容量率僅剩3.84%、約144萬瓩,已是「供電警戒」的橘燈。

備轉容量供電燈號 | 圖片來源:台電

用電攀升超乎預期、再生能源難以估計,考驗台電應變能力

部分火力發電機組的發電量偶爾會超出裝置容量,發出100%以上的電力,台電說明,那是受到機組配件升級、環境溫度較低、機組效能測試等因素影響,致使淨發電量可能高於裝置容量,大多屬短暫現象。

台電網站說明,系統運轉淨尖峰能力計算包含扣除歲修、小修及故障機組容量,並考量火力機組環保限制、輔機故障、氣溫變化,水力發電機組的水位、水文、灌溉及溢流等因素。

由於再生能源占比逐漸提升,其間歇性發電易受天氣狀況影響,使得「備轉容量」的預估增添變數。以513大停電事故為例,當時備轉容量雖有10%(368萬瓩),但其中包含部分水力發電、太陽光電與風力發電,中國時報報導,可即時快速起停的機組約僅佔2%,難以即時支援減少的6%,導致最終仍須待興達電廠燃煤機組重新升載6小時發電。

517停電事故則更顯示備轉容量高估的狀況,燃煤重新啟動、抽蓄水力用罄、太陽光電下山,導致估計的最大發電量4073.8萬瓩無法應付夜間的用電負載3487.2萬瓩,不得不緊急實施分區停電將近1小時。

台電各類再生能源淨尖峰供電能力計算

  • 川流式水力約裝置容量×40%。
  • 調整池式與水庫式水力約裝置容量×87%。
  • 風力發電約裝置容量×6%。
  • 太陽光電約裝置容量×20%。
  • 地熱發電約裝置容量×80%。
  • 生質能發電約裝置容量×50%。

(每日計算備轉容量時會將正在檢修的機組扣除)

專家建議「備轉容量」即時化,要求民眾適時節電

無法即時救援的備轉容量屢遭外界批評「灌水」。對此台電表示,513跳電是人為事故與備轉容量無關,即便備轉容量更高,瞬間電網不穩仍會造成跳機與停電事故,「但若有更高的備轉容量,確實有助於縮短復電時間。」未來將檢討備轉容量的計算與呈現方式。

隨再生能源佔比提高,「備轉容量」的變因也增加,日落後光電歸零,需有配套措施 | 孫文臨攝

成功大學電機工程學系教授張簡樂仁透過新興科技媒體中心說明,有分快速備轉與慢速備轉。快速備轉是可立即支援的發電機組,如待機的發電機組、水力機組等;慢速備轉機組則需要啟動、熱機、升載的時間。

張簡樂仁也說,「因應停電事故時若有許多快速備轉機組,或許可以更快復電。」備轉如同「買保險」需付出高額成本,隨時讓機組處於待機狀態,或增建機組備用都是高額投資與建設成本,「我們必須考慮,是否有必要為了偶發、難以預測的事件提高備轉容量,長期付出高額的費用建置?」

環境規劃協會理事長趙家緯則建議,備轉燈號的改革,可考慮與「即時節電」行為結合。如南非採用電力警告(Power Alert)方式,「橙色」等級時,建議用戶應關閉非必要電器,包括烘乾機、洗碗機等。「紅色」等級,就要求使用者關閉熱水器、微波爐、電熱水壺、空調和不必要的照明,有助於減緩降載的風險。

本文經環境資訊中心授權刊登,原文發表於此

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責任編輯:丁肇九
核稿編輯:翁世航


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台美減碳有「共同國家策略」!專家看好低碳汽油合作

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Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會

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財團法人環境與發展基金會攜手美國穀物協會舉辦「全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢系列座談」,邀請台美專家共同與談,專家表示,低碳汽油減碳成效佳,已助力全球60餘國的運輸減碳,台灣應將低碳汽油納入2050淨零碳排國家戰略,加速運輸部門邁向零碳。

財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會日前舉辦「全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢系列座談」,包括美國在台協會、行政院能源減碳辦公室、經濟部、環保署、台灣中油、台塑石化以及國內外專家共同與會,針對台灣導入低碳汽油,加速運輸部門邁向零碳進行討論。環境與發展基金會蔡俊鴻董事長表示,低碳汽油已在超過60個國家普遍採用,導入低碳汽油對於運輸部門有立即的減碳效果。台灣2050淨零碳排轉型是整體性的國家戰略,任何助於減碳的策略都應被討論,重點在於國家是否真的有減碳的決心。

圖一:合照
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢座談,共同探討可行的減碳方針與策略。來賓自左起為:台榮周忠平副理、台塑石化李後昆處長、台灣綜合研究院柯亮群所長、經濟部工業局潘建成組長、行政院能源及減碳辦公室黃錦明科長、臺灣師範大學葉欣誠教授、美國在台協會(AIT)王睿珂(Erich Kuss)組長、美國穀物協會盧智卿駐台代表、環境與發展基金會蔡俊鴻董事長、環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任、循環台灣基金會黃育徵董事長、經濟部能源局蔡秀芬組長、中油王淑麗組長、中華氣候變遷暨農業發展學會張學義委員、台塑洪宗益協理。

全球正面臨氣候變遷與能源轉型的重大挑戰,亟需有效且可行的減碳方法。美國在台協會王睿珂組長致詞時表示,台灣與美國都有邁向淨零碳排的目標。美國是全球推動低碳汽油的先驅,美國長年採用低碳汽油作為解決溫室氣體排放的策略之一,不僅減碳效果立竿見影,更提供消費者減碳的選擇。台美是重要的能源戰略合作夥伴,盼透過此次座談交流,促使雙方在減碳路上更進一步合作,實現淨零碳排的願景。

圖二:AIT農業組組長
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
美國在台協會農業組組長王睿珂表示,台美是能源合作戰略夥伴,盼能加強交流、合作實現淨零碳排的願景。

環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任強調,台灣正在研擬2050淨零路徑規劃,總共12項關鍵戰略,其中也包括運具邁向無碳化。確實政策推動不可能一次到位,一定是從低碳逐漸邁向無碳,機車就是很好的例子。台灣運輸部門的主要排放源是汽車和機車1400萬輛,目前環保署鼓勵淘汰老舊機車,也有助於減碳。低碳汽油在世界各國早已廣泛運用,最重要的是如何進行社會影響面評估,做好公眾溝通,讓民眾能夠接受。此次座談針對技術面、產業面問題都有探討,相信資料彙整後對運輸部門如何減碳有更多的幫助。

圖三:環保署蔡玲儀主任
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任表示2050淨零目標無法一次到位,轉型過程一定是從低碳到無碳。

美國穀物協會乙醇技術顧問Rowena Torres-Ordonez以美國推動低碳汽油基礎設施以及車輛適用性評估進行專題演講分享。她表示,美國推動低碳汽油已有近半世紀的歷史,從歷年的統計數據來看,汽車兼容E10低碳汽油已不是問題,所有廠牌汽車皆可直接使用。尤其低碳汽油具有親水性的問題,美國已經建立完善的指導原則和知識體系,透過核心技術將乙醇和水相分離(phase separation),以穩定油品的品質,確保低碳汽油輸配系統全程保持乾燥。例如每個配送點都會檢測含水量,避免水干擾問題,而對比過去E3低碳汽油,E10低碳汽油對水份的抵抗能力更強,並不會影響到行車安全。Rowena更進一步表示,減碳、低污染必須倚靠多元策略並進。低碳汽油非常容易推動,唯一要做的就只是替換原本的汽油,對於民眾、社會不易造成影響,卻能立即減碳。Rowena強調「假設 2040 是淨零碳排階段目標,那我們該如何思考從現在過渡到2040?低碳汽油與電動車策略完全不衝突,可以同時共進」。

國立臺灣師範大學永續管理與環境教育研究所葉欣誠教授認為,在社會公正轉型的基礎上,低碳汽油在技術上絕對是解決氣候變遷的可行解方。曾有民調指出,許多民眾認為電動車是高價產品,負擔不起,導致短時間內電動車無法普及。淨零轉型的過程必須特別注重社會階級的公平、公正,若能直接從傳統燃油的成分調整達到減碳效果,是相當務實的做法。另一方面,從實務上來看,電動車所需的電力仍有八成以上倚靠火力發電,因此運具全面電動化並非淨零碳排的終點。況且,能源選項的多元化,其實是對台灣能源安全的保障。葉欣誠教授強調,關鍵還是在於政策推動的決心,尤其政府單位應由誰主責,低碳汽油的推動涉及行政院能源減碳辦公室、環保署、經濟部、交通部等多個單位,必須有明確的任務賦予。

圖四:葉欣誠教授
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
台灣師範大學永續管理與環境教育研究所葉欣誠教授認為電動車短時間內無法普及、且電力碳排仍高,應該從務實角度思考導入低碳汽油。

台塑石化股份有限公司洪宗益協理表示,只要政府政策明確,推動E10低碳汽油在技術上不是問題,若能循序漸進推動轉型,配合誘因機制和輔導,消費者應該可以接受低碳汽油,畢竟電動車政策無法一步到位。公正轉型絕對是減碳過程中必須關注的環節,尤其年輕世代,機車擔任主要的短程工具,更是經濟弱勢族群的移動需求核心,如何讓他們也能參與減碳是政府必須思考的。這也帶出一個思考的出發點,減碳轉型究竟只能從購買運具更換的思維出發,還是可以讓既有交通運具也能扮演減碳的角色?

中華氣候變遷暨農業發展學會張學義委員表示,社會對於低碳汽油的原料一直有所誤解,目前仍有人認為能源作物可能與糧食相互競爭。事實上全球農作物生產效能歷經數次突破性成長,其產能用於供應生質燃料的比例不到5%,影響微乎其微,燃料會與糧食競爭的說法早已是過去式,這點政府有責任廣為宣導。低碳汽油能直接達到減碳、減少空污的效果,包括美國在內的先進國家已經提供很多極好的導入經驗,油品問題無須擔憂,只是過往E3低碳汽油效果有限,E10的效益相對顯著。張學義委員補充,台灣電力供應源的轉換各界都有疑慮,思維不應綁在運具轉換,而是整體上如何導入乾淨能源。

台灣綜合研究院柯亮群所長指出,從策略規劃的角度,所有有助減碳之選項都應納入思考範圍。資料顯示低碳汽油生產的碳強度在持續下降,若要驗證所使用的原料是否永續,可以參考德國生質能源料源之永續性認證制度、或歐盟永續性生質燃料標準。若從整個生命週期證實是有減碳效益,對未來社會大眾推廣也有幫助。其次,淨零碳排轉型的過程,公正轉型絕對是重要議題。尤其台灣具有大量機車的社會特殊性,其代表轉型的背後,受影響的不只是燃油車廠商,更包括不一定有能力轉換電動運具的一般民眾。建議政府可盤點目前低碳汽油適用機車類型,以明確低碳汽油在轉型過程中可帶來之「公正」社會效益。

循環台灣基金會黃育徵董事長則表示,淨零碳排必須是跨國、跨產業的合作行動,才可能共解氣候危機,這不是單純的貿易關係。樂見台美能源戰略夥伴有更緊密的合作。黃育徵也補充,要達成淨零碳排目標,整個社會都必須思考新經濟模式,非僅有供給端的改變,更需要考量需求端的槓桿角色。民眾必須有意識的改變自己邁向淨零生活,才能帶動淨零生產。

行政院能源及減碳辦公室黃錦明科長表示,不論是從消費端推動低碳汽油、或從產業端推動電動車,同樣都可以協助運輸部門減碳,對運輸部門達成2050淨零排放的階段減碳目標有很大幫助。目前應優先評估是否納入國家淨零碳排減碳戰略中,確定納入國家政策推動方向後,再由主政部門規劃具體推動作法與分工,較為可行。黃錦明科長認為,導入低碳汽油最重要的是相關標準的訂定,可由公協會依照市場需求提出E10低碳汽油的油品標準,提供給標檢局審查,同時參考國際經驗建立相關的標準作業程序,減少運輸、摻配、貯存過程中可能讓汽油變質的問題。建議系列座談未來可更務實討論,包括交通部公路總局、經濟部國營事業委員會、經濟部標準檢驗局、汽機車相關公協會都應參與討論。

在車輛適用性的問題上,國際上雖然已有相當豐富的證實研究,美國再生能源協會(RFA)也在全球七國進行研究,機車也能直接使用低碳汽油,經濟部永續發展組潘建成科長仍建議,若要增加對民眾的信心,應要有本土科學數據的研究,才能夠提高民眾的信任。經濟部能源局蔡秀芬組長也表示,品牌車廠角色也可加入討論,讓原廠能夠向車主說明低碳汽油的適用性,民眾的疑慮也會降低。

圖五:蔡俊鴻董事長_and_盧智卿駐台代表
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
財團法人環境與發展基金會董事長蔡俊鴻、美國穀物協會駐台代表盧智卿表示,低碳汽油已為全球超過60個國家帶來相當可觀的減碳效益,盼與政府共同合作台美淨零碳排行動。

美國穀物協會盧智卿駐台代表結語時表示,低碳汽油已為全球超過60個國家帶來相當可觀的減碳效益,甚至帶動農業的升級轉型。美國十分願意與台灣政府、民間共同努力,將成功的經驗、技術專業等資訊與大眾進行交流,與台灣政府一同達成2050淨零碳排目標。


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