台灣電力 該回歸科學了
李敏/清華大學原子科學院院長(新竹市)
昨天興達電廠跳機,全島分區限電。電力系統規畫一定有備用裝置容量,提供電力系統定期維修與機組故障後備之用;備用裝置容量中,可即時啟動因應緊急狀況的機組,為備轉容量。舉例來說,未運轉的天然氣發電機組,可是備用容量;但是沒有天然氣可用的天然氣機組,就不能視為備轉容量。若台灣電力系統備轉容量足夠,可即時啟動發電,五一三分區限電就可以避免,或可縮小範圍與時間。
為維持電網穩定,台電公司會依備轉容量率高低,訂定不同的因應措施,也會以燈號呈現於網頁,讓民眾了解電網供電的狀況。如果備轉容量率超過十%,系統限電可能性非常低,以綠燈顯示;去年以來,台電備轉容量率一路常綠,天下太平!前陣子,台中市長因台中火力電廠二、三號兩部機組啟動,與中央及台電對嗆,台電公司若非萬不得已,不會自找麻煩啟動這兩部機組,還持續運轉。
那時筆者直覺,台灣供電已有問題。備轉容量率牽涉許多細節資訊,只能任台電公司說了算。近日觀察台電網頁上的備轉容量率燈號,都是綠燈下限十%,可是仔細看台電各機組運轉狀況,發電成本非常高機組,如核電廠全黑啟動的氣渦輪機組都長時間運轉,這不合常理。核二廠一號機六月將停止運轉,屆時備轉容量會再降約二%,今夏缺電限電風險會很高,沒想到才五月就發生分區停電事故。
由甫公布「全國電力資源報告」看,政府真是把民眾當傻子。報告蓄意隱藏重要數據,論述避重就輕,企圖誤導民眾。整本報告中,最偉大的就是「民國一○八年至一一六年逐年備用容量率目標規劃」表計算,該表兩組數據—尖峰負載與淨尖峰能力,相除減一,就是備用容量率,法定要大於十五%。估算備用容量率時,一一○年至一一二年尖峰負載,是以白天為基準,假設天然氣供應無虞狀況下,三年數值為十五點五%、十七點一、十五點三,可過關。
但估計一一三至一一六年備載容量率時,改以夜間尖峰負載為基準,以日間尖峰負載值九五折計算,再扣除夜間「需量管理」措施減少的用電,四年數字介於十六點九%與十九點九%間,漂亮,過關!想到此計算方法的人可以頒授勳章。慢點,「淨尖峰能力」是有考慮太陽能光電的,但以裝置容量廿五%計算,晚上沒有太陽能光電耶!撰寫報告的人有扣除嗎?
備用容量率表中還有另一個「創新」,能源局發明新詞「燃料限制影響之備用容量率」。定義:燃料限制影響之備用容量率,已納入各項短期應變措施,包括需量反應措施抑低效增為一百萬瓩。白話文就是,花錢請企業不要用電,降低負載,成效驚人,不管白天晚上尖峰負載,都先減一百萬瓩。以這方法計算的備載容量率,只給了一一二年與一一三年數字,分別為十二點七%與十四點五%,低於十五%;但在數字旁加了「透過調度措施,可維持備轉十%」文字。更耐人尋味的是,表格中居然還寫「未來電源開發上線變數仍多,此預估數值可能寬估」,白話文就是大家看看就好,不要當真;莫非承辦人怕承擔責任?
台灣電力系統一步步邁向災難,如果不回歸專業,脫離泥沼的時間會遙遙無期,八二八公投是轉變的契機,請根據符合科學的認知,做出您的選擇。
備載容量定義 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最讚貼文
淺談新能源市場現況(下):從公民電廠2.0 思考智慧電網新趨勢.....(01/09/2020 DigitTimes科技網)
公民電廠2.0」 所擔綱的角色,不單只是提高再生能源產能比率,而是成為具備反應能力的電力蓄洪池。
作者:顏哲淵
在上兩篇文章中提到,面對「持續成長的電力需求量與尖離峰差」與「能源比重移轉至高波動性的再生能源」,這兩大趨勢將大幅提升現行電網穩定營運調度的難度。過去僅依靠備載容量,移轉集中式電網風險的作法不再可行。因此近年來智慧電網、新公民電廠等概念,從美中日德等能源大國快速發展。
FIT 政策終止 舊公民電廠全額躉售模式受衝擊
日本自1993年至今已建立千餘個地方公民電廠,過往搭配固定躉售FIT (Feed-in-tarrif)售電補助,讓銀行更願意提供融資,而市場因有FIT制度形成完善的產業結構與服務,再加上相關資訊的透明化與公開化,減少公民電廠資金取得問題。然而隨著再生能源佔比逐漸達成政策目標,日本政府也每年調降FIT補助金額,甚至正商討是否於2021年終止FIT終身固定躉售政策。促使電力公司、太陽能相關企業開始嘗試除全額售電外,其他可靠的電力商業模式。
能源轉型的第二個里程碑 電力調度尚有 3 大挑戰需克服
過往FIT政策成功使日本2017年再生能源佔比提高至16%水準,並矢言在2030年落實綠能佔比22~24%目標。然而若依照日本「能源基本計畫」,將再生能源定位為「主要電力來源」,面對未來電力供給與需求的高波動性,「即時監控電力需求與供給」、「預測電力需求與供給趨勢」、「彈性即時的調度」三大環節缺一不可。
比如,若僅是一再提升再生能源佔比,卻未有彈性的調度系統,將白天超額供給的再生能源有效儲存,或調度至其他地區用電,再生能源將因電網滿負荷運轉而被迫停機。因此日本也開始討論如何從地產地消(註1)的「公民電廠」,走向以自發自用(註2)為導向的「公民電廠2.0」型態。
公民電廠2.0新趨勢 打造智慧電網的未來雛形
公民電廠與公民電廠2.0的區別在於,電網是否具備「反應能力」。自1997年開始,日本公民電廠開始有談論能源地產地消的概念,但因過往FIT售電價格優惠,再生能源的電力商業模式都是先售予電力公司,由電力公司在區域內輸配電。區域電網的電力供給與需求相互獨立,因此雖說是電力地產地消,實質上電力還是需要回到中央電網調度。
這邊定義的公民電廠2.0,是指地區再生能源與地區用電需求相結合,由產電地區消費後再將餘電躉售給電力公司。因有先將再生能源導入區域,在太陽能供應充足的情況下,搭配儲能設備,公民電廠2.0具備電網孤島運行的反應能力,在未來有緊急事故時,區域與區域間可以分區降載,扮演電力調度的調節樞紐。
為同時完善電力數據的監控、預測、調度,「公民電廠2.0」除了建設太陽能外,也需導入區域能源管理系統與儲能設備。藉由智慧電表與物聯網技術,打造具備「反應能力」的智慧電網,區域內不同的用電單位,如學校、農地等等,亦可共同參與電力公司契約容量、需量反應、電力輔助計畫。而社區集結了區域大量電力的供給與需求,自動成為電力公司可靈活調度的小型「虛擬電廠」。
其中智慧電表所蒐集的住戶電力數據,可共享給情報銀行與第三方協力企業,應用於社區安全、老人照護、物流運送等領域,共同創造比過往全額躉售案場更高的「社會價值」。如此一來不僅提高了銀行融資意願,也使電力在地生產、在地消費,避免運送過程中電力線損。
多元的商業模式也讓公民電廠,不再單純依靠案場規模獲得報酬。即使是分散式的太陽能場域,在具備了蒐集用電數據與調度能力後,也另外開拓了更多建置再生能源的潛在市場,有效解決過往公民電廠適合投資之案場不足的問題。
藉由公民參與串起電力的供給與需求,未來「公民電廠2.0」 所擔綱的角色,不單只是提高再生能源產能比率,而是成為具備反應能力的電力蓄洪池。以往負載追隨(Load Following)的概念,藉由區域調度調節,也能變成根據發電狀態來用電,能源轉型不單是政府的政策,而是落實到每個人生活中的價值。
註1:日本公民電廠的地產地消,指的是區域產電區域消費,過去因 FIT 躉售價格高,區域所產生的再生能源會先全額躉售給電力公司,再由電力公司輸配回用戶端使用。
註2:自發自用是指產電端的電力需求,優先以自身發電供給,有別於地產地消的概念,自發自用的電力會先提供發電場域所使用,剩餘電力才會再躉售至電力公司。
本文作者:顏哲淵/聯齊科技總經理
NextDrive 聯齊科技創辦人兼執行長,產品榮獲日本 ET/IoT Technology 大賞特別獎與 Good Design 產品設計獎。曾任 Ninecom 創辦人兼執行長、美商 Fresco Logic 台灣區總經理,亦為 DIGITIMES 專欄作者,專注於能源管理服務與分散式能源議題,期望透過物聯網、雲端和大數據,創造每度電都被善加利用的智慧生活。
完整內容請見:
https://www.digitimes.com.tw/col/article.asp?id=1151
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賴清德發千字文:非核家園絕非躁進、不應渲染缺電!(07/01/2018 聯合報)
(記者丘采薇╱報導) 台灣是否缺電最近引發熱議,行政院長賴清德在臉書上發長文說明,民進黨政府推動「非核家園」絕對不是躁進,而是水到渠成、順理成章的規劃,他也希望外界不要再把「備載容量剩得不夠多」渲染成缺電。
賴清德表示,最近,有媒體大篇幅批評政府的能源政策「躁進」,並提出可能缺電的質疑;也有媒體人士錯誤地引用他的談話,而造成不正確的誤解。因此他整理了過去能源政策推動歷程和事實,向大家做一個完整的說明。
他說,首先,推動非核家園,真的是躁進的政策嗎?
事實上這是一個穩健漸進的歷程。2011年日本311福島核災後,馬前總統就宣布,確認核一、核二、核三不延役(核一廠1號和2號機將於2018年12月及2019年7月除役、核二廠1號和2號機將於2021年12月及2023年3月除役、核三廠1號和2號機將於2024年7月及2025年5月除役),也就是到2025年5月,現有的三座核電廠都必須除役;後來,在2013年,同樣在馬前總統任內,立法院經朝野協商取得共識,核四不再增加預算也不放燃料棒,省下原本要追加的預算約478億,2014年4月,前行政院長江宜樺更對外宣布,核四在安檢後封存。
可見這是跨越不同政黨執政,所共同形成的決策。2017年1月,立法院三讀通過「電業法」修法,明文要求政府必須落實執行「核一、核二、核三廠如期除役及核四廠不運轉」。
因此台灣將在2025年自然進入非核家園,這是水到渠成順理成章的規劃,絕對不是「躁進」。
賴清德也說,其次,有企業家對缺電表達憂心,更有網路名嘴指稱:「政府硬拗,不肯面對問題」,但事實上根據經濟部的報告,在供電方面,上周四全台用電尖峰量負載為3544.7萬瓩,系統供電能力為3779.1萬瓩,備轉容量率為6.61%;上周三的尖峰負載為3512.2萬瓩,供電能力則為3753.6萬瓩,備轉容量為6.88%,而上周五的備轉容量率也有6.62%。
(備轉容量率的定義:用來衡量每日供電可靠度的指標),也就是說,以100%的發電量來說,目前僅使用了約94%,發電能力大於使用量,還有6%的剩餘電量,只是尚未達到政府設定的10%的目標,「所以我說剩得不夠多,但這不應被渲染成缺電。」
賴清德說,今年的備轉容量率,可望穩定維持在6%以上,至於備用容量率,去年僅7.2%,目前平均則超過11%。明年各新建的機組,包括大林新1號機、2號機,林口新三號機,通霄新1號機、新2號機,大潭新7號機陸續併聯發電後,可順利達到10%的備轉容量率、15%的備用容量率的目標。這表示而政府已規劃完整的能源轉型路徑圖,配合搭配太陽光電與風力等多元再生能源,在穩定供電的前提下推動能源轉型。
賴清德解釋,能源轉型過程中,必須在確保電力穩定供應,與能源安全兩大前提下,規劃合理的能源配比。行政院的能源轉型政策,是依據蔡英文總統在2017年宣示,中長期能源配比為「2025年實現再生能源占比達20%、天然氣50%、燃煤30%的發電結構,且能穩定供電」。
目前我國能源發電整體配比核能發電佔12-15%,再生能源約佔5%,核能發電12-15%的部分,將以再生能源逐步取代。其中風力發電6.7GW正順利推動,至於太陽光電目標20GW的發電容量,其中17GW是地面型太陽能、3GW是屋頂型太陽能,進度都依照規劃的期程,另外也會開發地熱和小水力發電。
最後,賴清德指出,行政院有完善的策略與路徑圖,在能源轉型的過程中,可確保穩定供電。行政院具體解決產業五缺問題,已受到企業的肯認,台積電、華邦電都持續加碼在台南與高雄的投資。我們有十足的信心,不會讓缺電問題,成為人民擔憂的問題,更不會讓缺電成為台灣發展的障礙。
完整文章內容請見:
https://udn.com/news/story/6656/3228874
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