減煤、增氣、展綠、非核:台灣能源轉型的長期危機與綢繆之策

減煤、增氣、展綠、非核:台灣能源轉型的長期危機與綢繆之策
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我們想讓你知道的是

長期而言,我們面對日益嚴重的全球暖化及氣候變遷的大環境,加上疫情及經濟重大投資使得電力需求持續增加,但供應端的基載機組、再生能源及儲能系統不足或遲緩,使得未來的能源轉型有諸多風險與危機。

文:Lin Chien-Yen(台灣環境保護聯盟,能源暨永續專案研究助理)

長期而言,我們面對日益嚴重的全球暖化及氣候變遷的大環境,加上疫情及經濟重大投資使得電力需求持續增加,但供應端的基載機組、再生能源及儲能系統不足或遲緩,使得未來的能源轉型有諸多風險與危機。基於對這些問題的掌握,我們得進一步改善及規劃,及提早解決、應付問題。

氣候變遷的發生

氣象局表示,今年5月創74年來平均最熱紀錄,5月平均溫度達27.8度,高於氣候平均值1.8度,台灣17個氣象站達到歷史新高。今年梅雨季溫度也達史上第二高溫,台灣13個平地測站統計均溫為28.1度,僅低於2020年28.2度,但與長期平均值26.6度相比,今年梅雨季溫度高出了1.5度。

今年用電量也成長快速,史上尖峰用電量最高前五名,全部發生在今年5到7月,分別排名第一是7月13日的3859.9萬瓩,第二是5月28日的3840.1萬瓩,第三是7月12日的3821.2萬瓩,第四是7月9日的3816.3萬瓩,第五是6月18日的3808.4萬瓩,需電量迭創高峰。

從長期的資料觀察我們可得知,當氣溫越高,無論是平均用電或尖峰用電的用電量也會越高,這樣的溫度上升所造成的用電成長,成為難以預估的新變數。台灣的夏季氣候溫暖潮濕,更增加了空調的使用需求,進而導致用電成長。

氣候變遷會使長期的氣候預測越來越失準、越嚴重,像今年異常高溫、缺水的現象,將來只會一再重演,成為新常態,對於台灣未來的能源轉型產生更大負面影響。如何強化面對「氣候變遷」所帶來的「氣候風險」,我們需要有更加彈性、韌性的能源結構,以面對此危機。

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5月17日下午至今用電量持續攀升,全台再次分區限電。高雄市部分地段停電,85大樓依然燈火通明。 中央社記者侯文婷攝 110年5月17日

基載機組的不足

檢視我們的能源結構,今年的513及517大停電,有一關鍵原因就是用電量高於預估值,加上當時大約10%的機組正在歲修,使得供電不足。台灣因為夏季會有用電高峰的原因,本就安排5月至9月不進行機組歲修,將歲修安排在冬春季,但是在去年冬季因為台電在中南部有多部天然氣機組同時歲修,造成加速惡化了中南部空氣品質。使得台電飽受壓力與批評,導致歲修安排非常困難。

對電力供應不足及歲修安排困難的解決方法就是增加更多發電機組,使歲修能有更大的空間。對此台電選定於基隆協和電廠、桃園大潭電廠、苗栗通霄電廠、台中火力發廠及高雄興達電廠等地更新改建共18座天然氣機組,取代燃煤發電,其總容量達1556萬瓩。

除了新建新的機組外,歲修安排還有另一個需面對的問題,台灣一共有235部水力、火力及核能機組,其歲修都需要依法安排,也要考量到實際的用電情況及歲修能力,事前需準備資金、原物料零件及人力。

今年原定安排有117部機組歲修,幾乎一半的機組會分階段進入歲修,對於台電及電力供應而言都是不小的考驗,須確保歲修品質又須調配人力物力,除了增加機組也應該重視工程人員的人力安排。將供電面穩定住才能避免缺電危機,透過減煤、增氣、展綠、非核,才能穩健減煤及才能保持備用容量已達15%、備轉容量率10%,保證台灣供電無虞。

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圖為高雄市前鎮區一心路17日停電狀況。Photo Credit: 中央社

再生與儲能並進

政府預計2025年太陽光電裝置容量達20GW,風力發電裝置容量則達6.9GW以上,但目前已大幅落後。其中太陽光電截至2020年底累積總裝置容量應達6.5GW,但據台電官網指出截至2021年4月完成僅6.1GW。另外2020年風力發電預計完成離岸520MW、陸域814MW,但截止2021年4月風力發電完成僅離岸128MW、陸域735MW。

對此經濟部次長曾文生受訪時強調,這主要是疫情因素攪局,延宕只是一時,他對達成目標仍很有信心。但是經過513及517大停電後,人民對於再生能源發電充滿懷疑,經濟部應出面處理。距離政府規劃的2025能源轉型的期限,只剩下不到3年半的時間,如何達到20%再生能源的願景,顯然困難重重,裝置容量的落後成為了能源轉型需處理的重大議題。

據中國工程師學會會刊由台灣電力公司電力調度處處長吳進忠所撰〈大量再生能源併網的衝擊與電力調度因應策略〉一文,提及「依據台電公司委託美國電力研究院(EPRI)之研究結果,因應大量再生能源併網需額外準備再生能源裝置容量10%之備轉容量。」2025年太陽光電裝置容量目標為20 GW,風力發電裝置容量目標為6.9GW,加總約為27GW,至少還需要增設2.7GW的備轉容量。

人民對於再生能源最大的疑問,就是在於其間歇性及變動性,對此要解決這個問題應該是要發展儲能系統。我們呼籲政府再生能源的規劃應該要與儲能系統的規劃並進,才是有效解決再生能源不穩定的質疑。

現在的發電模式,就是發的電即發即用,所謂儲能系統就是將離峰時或是將多餘的電力儲存起來,在用電高峰時釋出。隨著再生能源規模逐年成長,儲能系統的角色勢必將越來越重要。

台電目前規劃2020年建置23MW、2022年102MW、2025年590MW的電池儲能系統。這樣的規劃是遠遠的不足夠,現階段台灣電力儲能大多由水力發電負責,目前大觀、明潭抽蓄電廠儲能能力合計約2.6 GW,但由於氣候變遷,今年初遇到了56年來最嚴重乾旱,水力發電將來能否繼續承擔儲能的責任,將會是一個大問題?


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