氣候變遷影響 再生能源併網衝擊 萬一大停電 能應變嗎?
盧展南/中山大學電機系教授(高雄市)
一月八日,酷寒致西歐電力需求激增,一超高壓變電所匯流排聯絡斷路器跳脫,連同多個輸電系統設備發生跳脫,及再生能源併網等因素,致歐洲電力系統分裂成兩大部分,瀕臨停電狀態。幸運的是,當時有一點七GW可瞬停之輔助服務卸載,及時把電力系統救回。
無獨有偶,本周因猛烈的暴風雪侵襲美國德州地區,致使電力需求猛增,由於供氣及發電廠事故,加上再生能源停止運轉及電網限制,美國德州和俄克拉荷馬州數百萬用戶十六日停電。
加州公共事業委員會和加州能源委員會最近公告,去年八月中加州獨立系統運營商兩次輪流停電的最終根本原因分析,造成去年夏天輪流停電的三個主要因素,與極端天氣條件、電源充足性和規畫流程,及電力市場運作實務有關。
由於氣候變遷,世界各地冬季與夏季最高用電量屢創新高,台灣法定十五%備用容量率規定,必須於每年預估尖峰用電基準線上,再多準備十五%備用電力。若持續在現有廠址增建更大更多使用相同燃料的發電機組,會不會有電源及輸電線過度集中的風險?
二○一七年八月十五日一個天然氣供氣系統事故,就使大潭電廠六部複循環機組跳機,造成全台大停電殷鑑不遠。歐洲今年一月發生的電網事故,與台灣一九九九年因台電興達電廠開關場匯流排分段斷路器跳脫,台灣台南以北大規模停電事件,有異曲同工之處,只差當時無準備足夠的低頻卸載容量來救回系統。
面對高科技廠對電力供應量足、質優、價合理的殷切需求,及環保人士對碳中和期待,我們需要對極端氣候變化引起的天氣事件,及電力系統設備數量不斷擴充、綠能大量併網,造成的運轉挑戰做更好準備。接在電網的風力機或太陽能電池板,無法實現旋轉電機的慣量儲能功能,大量間歇性電力造成的區域電力潮流、頻率電壓變動及電網設備老化,必須能夠妥善應對。
政策制定者或電業管制機關,應提供更多誘因,鼓勵自願性快速反應用電卸載,和各種形式的電能儲存,及開發輸出電力調節,且起動快速的分散式中小型發電機組,強化電網的彈性與韌性,以因應氣候變遷及大量再生能源併網的挑戰。
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是的,的確如此~~ 台達電董座海英俊:減碳讓企業賺更多!(11/30/2020 工商時報)
(吳筱雯報導)台達電以最近十年的營運實績,證明環保與賺錢可以並行不悖,減碳不僅不會拖累毛利率,反而讓獲利更好,台達電不僅成為綠建築的先驅,累積已經興建27棟綠建築,而為了讓在公司上班的員工覺得舒適、健康。台達電又再次率風氣之先投入WELL建築認證,在20年前環保意識不是很興盛的台灣如何一步一步走到現在?台達電董事長海英俊細說從頭。
環保 可以和賺錢並行
最近幾年野火到處在燒,澳洲、北加州、巴西燒得越來越頻繁,海英俊強調,地球升溫的問題一定要解決,綠能、減碳、建築節能都是方法,建築耗掉全世界能源30%以上,人口愈來愈多,舊房子還在、新房子一直蓋,而且大部分的建築沒有在設計時加入節能的概念,加以消費者比較在乎房子買了多少錢、不在意房子的維運成本,導致建築物能耗持續增長,以後建築耗能可能會來到50%以上。
說到台達電在2005年決定自建第一棟綠建築的契機,海英俊回憶,是執行長鄭平還在東莞擔任中國區幹部時,在讀書會中選讀了由Lovis博士撰寫的「綠色資本主義」(Natural Capitalism),作者夫婦在美國科羅拉多州主持非營利組織落磯山研究中心,很符合一般人對環保人士的印象,也就是住在山裡、不在乎經濟、每天抱著樹,環保者已經沒錢了還要買比較貴的環保物品,不過,書中舉了許多實例,說明人類在推行環保的同時又可以賺錢,而且如果能多多師法自然,環保其實花不了什麼錢,這本書同時也介紹了綠建築。
節能 靠巧思不靠鋪張
海英俊說,鄭平讀完這本書之後覺得很有意思,推薦給台達電創辦人鄭崇華,這本書裡面的許多概念帶給鄭崇華許多啟發,更讓他對綠建築的印象深刻,當時,台達電台南廠辦公室是租來的,辦公室已經不敷使用之外,還嚴重漏水,下雨天辦公室裡面也在下小雨,弄的台南廠員工滿意度調查每次都只有60%的及格邊緣,為了改善工作環境,台達電興起了要蓋自己的綠建築廠辦的念頭。
可是,當時台灣完全沒有綠建築概念,也沒有資料可以參考,為了蓋第一棟綠建築,海英俊憶起,做了一些研究後,鄭崇華與經營團隊決定去外面「取經」,第一站來到泰國看朱拉隆功大學教授蓋的綠建築「生物太陽能之家」(Bio Solar Home),它的外觀與泰國當地的獨棟房子差不多,唯一會讓人聯想到綠建築的地方,只有屋頂的太陽能板,不過這房子處處有巧思,透過舖滿地表的草地、隨處可見的綠樹與地道降溫等機制,加上刻意做大的屋頂創造遮蔭、減少太陽直射窗戶,以及巧妙利用屋子前方的水池造景作為空調的冷卻介質,幫房子降溫又省電,這些都是花錢的部分。不花錢的部分是,房子門口有些小土丘,全部都是人造的,小土坡都是照著當地的風向堆的,以便把涼風導進房子。
海英俊說,鄭崇華帶隊取經的第二站,是去當時已是綠能大國的德國,經營團隊幾乎全員出動,隊員包括鄭平、實際為台達電規劃廠房的營建處總經理,為了怎麼了解綠建築做了一、兩年功課、經營團隊出國好多趟,更特別搜集台南廠預定地的風向、日照、雨量等氣候資料,要蓋台南廠之前,正好成大教授林憲德來台達電演講,他一直在推廣綠建築的概念,鄭崇華跟林憲德第一次見面就相談甚歡,所以台達電就請他規劃台南廠,有了第一棟的經驗之後,打造第二棟綠建築所需的準備時間少了很多。
海英俊強調,節能不見得要花很多錢,以前的概念是太陽能、風能、各種感測器,好像都很貴,可是光是做到合乎自然,就能自然節能、舒適、不多花錢,以台達電內湖總部來說,改造後省很多電,改造前一年用300萬度電、之後一年180萬度,其中有一個改造不用花什麼錢,就只是在屋頂上開幾個窗戶,這個概念是從台南廠的經驗而來,因為台南很熱,建築師說熱氣上升、冷氣下降,屋頂打幾個窗戶,天氣熱的時候,熱氣會從屋頂的窗戶散出去,室溫自然容易降低,這就是順應自然,自然不用多花錢。
內湖總部改造一共花了1,000萬出頭,一年省下120多萬度的電、相當於省下400多萬元的電費,所以三年就回收了,而且根據統計,綠建築售價可以比普通建築高8~10%,綠建築的維運成本低、售價高,何樂而不為。
綠建築 花小錢、省大錢
海英俊說,他有親自去拜訪過洛磯山研究中心,科羅拉多州冬天很冷,但是那個研究中心沒有暖氣,它是用很厚的建材來絕緣,冬天房子裡很暖,同樣的事情台達電也做過,台達電辦的綠建築競賽得獎作品之一,就是在中國青海那邊用中國人以前的老辦法「夯土」來蓋房子,把牆壁做到很厚,鄭崇華一看就說,以前他家就是這樣子,古時候房子哪來的冷氣,還是有很多房子能夠冬暖夏涼,都是靠夯土的絕緣,台達資料中心能節電也是善用自然,天氣涼涼的時候,資料中心用新風系統引進外氣,就不需要開冷氣了。
而台達電第一棟綠建築台南廠落成後,光是能耗,就比南科其他業者的廠房少30%以上,海英俊說,台達電的台南廠也沒做特別了不起的事,台南很熱,台南廠就是把遮陽做好,窗戶外面有一個遮陽棚、建築物有層層退縮,協助遮陽以隔熱,把隔熱做好的同時,注重自然採光、很明亮,不過他也笑說,對台達電而言,效果最好的是其實是員工滿意度提高很多,玷廠落成後,台南的員工滿意度從60%提高到90%以上,重視在建築物內員工的幸福安康,這就是台達電開始投入WELL建築想要追求的目標之一。
共好 環境跟人都要舒服
台達電同樣率風氣之先開始投入推廣WELL建築,海英俊表示,WELL是well-being,人不只是身體健康,心理與精神上也舒服,綠建築照顧地球健康,WELL則是透過室內環境提升人的身心健康,都是要對環境、對人好,所以WELL建築認證有十個要件,大概六、七個要件與綠建築相同,但WELL的面向比綠建築廣,大樓內的採光、溫度、心理健康、運動空間、空氣品質、水質、供水站密度,在WELL認證中都有規定,比如說,WELL鼓勵設置運動空間,必須設置於大樓內或500公尺~一公里之內,沒有的話就要為員工考量,台達電內湖總部旁興建中的研發中心大樓,整棟不僅是綠建築,也會是第一棟WELL認證建築。
海英俊舉例,開會時很多人容易覺得開到昏昏欲睡,內部測過開大型會議的時候擠了100多個人,二氧化碳濃度高到2000多PPM,會不僅是白開了,人也難受,氧氣要很多,人才會覺得很好,事實上,二氧化碳只要一超過1,000ppm,腦袋運作就會不好,可是能因為二氧化碳濃度高就不開會嗎?不行的啊,所以,台達電用自行開發的新風系統,把外面的新鮮空氣過濾後打進會議室,把氧氣濃度提高、讓人舒服,會議自然而然有效率,不過,不是每棟建築都能這麼做,新風系統有管線要配合,WELL也有要求,新風系統進風口跟排風口周遭的環境與空氣品質,進風口不能在垃圾桶、吸菸區的旁邊,排風口是排大量的二氧化碳,也不能把二氧化碳排到人的身上。
海英俊小檔案
◎現職:台達電董事長
◎經歷:台達電執行長、台達電全球策略規劃部副總裁、奇異融資台灣區總經理,曾任職於花旗銀行、摩根大通(JP Morgan)、雷曼兄弟(Lehman Brothers)等投資銀行
◎學歷:美國德州大學達拉斯分校國際企管碩士畢業、台大社會系畢業
完整內容請見:
https://ctee.com.tw/people/interview/377063.html
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台南大學綠能好嗎 在 蘇治芬 Facebook 的精選貼文
上週五(8/14)我和口湖鄉林哲凌鄉長、台西鄉養殖協會林源泉理事長、台西鄕觀光協會黃舜瑜理事長,以及多位地方代表和產業先進,由 #臺鹽公司 陳啟昱董事長陪同,一同到台南北門區「智慧漁電共生溫室大棚及養殖數位分身示範基地」觀摩參訪。
此示範基地是由台鹽綠能、臺灣海洋大學水產養殖學系與漁民,及多家企業合作,共同以溫室形式打造。基地上方的太陽能板,年發電量可達22萬9,694.5度,20年可發電約430萬度,約可減碳218.5噸。
室內養殖則採用多樣自動化設施,如自動循環水養殖、自動水質監控、水下攝影機監控等,將智慧漁業數位技術應用在養殖上,協助漁民發展精準數位決策生產管。並將所有資訊以物聯網技術即時上傳雲端、匯聚分析,做為養殖條件的應變標準,整體有效提升30%的生產量、50%-80%的魚蝦存活量,對提昇傳統漁業的生產力有相當助益。
整體來說,此基地的設置方式不僅是對環境友善,同時增加養殖效率、提升魚場的品質、減少人力,同時也實踐了臺鹽綠能做為推動漁電共生發展先驅,為貫徹「農漁為本、綠能加值」的理念,可謂創造多贏。
回頭看看台西區,試想,如果當初中央與地方和產業、學術界一起聯手開發台西綠能專區,把這套養殖模式透過光電資源引入漁電共生的案場,好好發展太陽光電漁電共生,現在的台西區還會這副「等嘸人」的光景嗎?
#漁電共生
#台西綠能專區