建構「效率優先」的夏月尖峰節電戰略

建構「效率優先」的夏月尖峰節電戰略
Photo Credit: AP / 達志影像

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若要促使現行能源局與台電所提出的節電計畫真正發揮效果,應從善用資訊與社會網絡著手:統整用電資訊找出用電熱點,則可聚焦至關鍵社區,導入相關節電輔導措施。

文:趙家緯(中心博士後研究員)

依據綠色和平於2018年5月17日公布的民調,有61%民眾表示支持政府2025年的能源轉型目標。更有72%的民眾同意,就算有各種困難陣痛,臺灣的能源轉型仍必須以乾淨再生能源為主。但有接近或超過七成的民眾表示擔心能源轉型過程中發生「缺電限電」、「影響經濟」、「電價上漲」等狀況(綠色和平,2018)。而除了2017年815大停電此類操作意外之外,是否會發生缺電情形,關鍵就是在於能否因應夏日的尖峰負載。因此臺灣是否能在廢核減煤的過程中,妥適管理夏日尖峰需求,就決定了臺灣能源轉型能否成功。

2017年政府在夏月尖峰前,提出了「夏月節電大作戰」的策略,首次整合跨部會的資源,推動抑制尖峰,且提出了具體的夏月尖峰負載抑制目標,均為臺灣能源管理歷程的一大進展(經濟部,2017a)。只是去年8月時因和平電廠電塔倒塌以及大潭電廠輸氣管操作不當的供氣中斷兩事件,導致後續僅能救火式的逐日應付備轉容量率的增減。夏月過後,亦未就此次大作戰的成效加以檢討,錯失建立制度化策略的良機。

今年度(2018)在夏月節電上,直至逼近七月,都尚未有整體性的夏月節電策略提出,令人憂心政府是否有意識到尖峰負載管理在臺灣能源轉型中的關鍵角色。因此本文首先解析臺灣的夏日尖峰特性,再分就住商小用戶以及工商大用戶中分析可行的抑制策略,最終則就如何建構一以「效率優先」的夏月尖峰戰略提出綜合新的建議。

夏日尖峰紋理解析

2017年時,備轉容量低於6%以下的天數達102天,只要該天尖峰需求高於3500萬瓩時,供電穩定燈號極可能亮橘燈。但若細部分析,2017年時高於3500萬瓩的時數總計為99個小時,佔全年時數的1.13%,亦即若可就此投入充足行政資源以及技術,即可做好負載管理確保供電穩定。

圖1 2017年逐時負載趨勢 | 資料來源:本研究整理自台電資訊

依據台電統計,低壓用戶對系統尖峰負載的貢獻約達5成,而非用電量較大的高壓大用戶。以2015年為例,低壓用電於電力消費量之占比為30%,但尖峰負載占比達51.63%。而2016年時,連續多日高溫不斷,臺北氣象觀測站更創最高溫超過35度累計天數27天的紀錄,加以4月調降電價9.56%,尖峰負載成長1.7%,其中與空調使用最相關的氣溫敏感負載更成長了4.8%,對尖峰負載增長的貢獻量貢獻達50%。

若就高壓與低壓用戶進行分析,則去年高壓用戶的尖峰負載成長了5%,低壓用戶的尖峰負載則減少了1.3%。然而2017年時,整個尖峰負載成長趨勢,則呈現與2016年相反的走勢。氣溫敏感負載反而下降了5.2%,但基本負載於工業生產指數走高的狀況下,則是成長2.7%。從此結構可知,若要做好尖峰管理,為數眾多的住宅與小商家仍是重點,特別是應就其空調改善加以著手。而針對大用戶上,則應思考其根本性提升能源效率的策略。

圖2 2015年臺灣負載組成 | 資料來源:陳群元(2016)

善用資訊與社會網絡,以「推力」抗尖峰

要針對800萬個家庭以及97萬戶的小商家研擬相應的尖峰抑制策略,則應分析一般住戶與小商家的用電特性。依據台電家用電器普及狀況調查家用調查,目前住宅所裝設冷氣中,壽齡達9年以上的電器達到三分之一以上,但僅有不到7%的民眾具有主動汰換意願。而依據黃達海等(2011)實測,老舊冷氣耗電量比市面上節能標章高出25%以上。因此若可必定要設計相應政策,促使民眾汰換老舊冷氣。

然今年度經濟部與台電現所端出的夏月節電措施中,針對住宅用戶者為村里節電大作戰以及節電獎勵活動。前者是以村里為單位,該村里中夏月節電率達1%以上,就可贏得3萬元以上的獎金;後者則是以家戶為單位,以每節一度電獎勵0.6元的方式鼓勵。但檢視此兩項措施之規劃,前者比較時間範圍為6至9月,但卻直至6月底才公告相關辦法;而後者則是請用戶登錄電號後,並未提供任何對用戶的用電趨勢簡易分析或是節電指引。因此對於此兩措施是否可提升民眾對於冷氣保養或汰換的意願,實令人存疑。

環顧國際近期就促使家戶採行節電行為上的研究以及政策實例,均提出應以「推力」(nudge)為原則,協助政策設計。「推力」乃指在不以強制性管制人民作為下,運用適當政策設計,引導民眾選擇具有公共利益性的作為。如在家戶節電上,最知名的「推力」案例即是Opower能源管理公司的「家戶能源報告」(Home Energy Report)(Allcott and Kessler, 2015)。Opower與售電業合作,針對各個家戶設計了一頁式的簡要報告,比較該用戶與其條件相仿的鄰居間用電量的高低,並提出節電建議,此舉可促使家戶省下1.5~3%的用電量,尖峰抑制上甚至有5%的成效。

圖3 Opower家戶能源報告 | 資料來源:Oracle Opower(2018)

若要促使現行能源局與台電所提出的節電計畫,可真正發揮推力效果,則應從善用資訊與社會網絡著手。能源局在村里節電大比拼中,提供給各村里長的用電資訊,僅有村里層級的整體用電量,無法協助其鑑別夏月節電熱點。然而目前台電已有釋出2016年與2017年一級發佈區的用電資料,該資料提供了每五百戶為一單位的用電資訊。因此若可先整理此資訊,協助里長鑑別該里的用電熱點,則可讓其聚焦至關鍵社區,導入相關節電輔導措施。

圖4 新北市一級發布區非營業用電分佈圖 | 資料來源:風險中心能源資訊組繪製