當台灣的綠能供電比例越高,該如何才能達到穩定供電?(09/14/2015 The News Lens關鍵評論)
我們想讓你知道的是:
所謂基載電力,就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來,由於要達成減碳目標,我們要改用再生能源為主要電力,因此,原本的基載電力就不能再當主力了,必須轉為輔助電力,可是燃煤與核能這兩種電力,都有「無法快速升降載」的特性,使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度,那該怎麼辦呢?
文:蔡卉荀(地球公民基金會主任)
2016年啟動的電力能源轉型,使得台灣再生能源持續增加中,在2021年5月,白天用電尖峰時,太陽光電的發電量已可占全台9%以上,比一座核電廠的發電量還多,順利供應用電需求,證明了太陽光在供電系統已占有重要地位。
然而,今年5月,夏季高溫提前報到,又逢三級疫情停課不停工,導致全台用電量屢創歷史新高。5月17日一座興達燃煤機組突然故障,其他備援電力應接不暇,隨著太陽下山失去光電,夜間用電又居高不下,不幸發生分區輪流限電,「綠能供電不穩定」的擔憂也再次浮現,當台灣的綠能供電比例越高,有什麼方法能夠穩定供電呢?
揚棄核煤基載,以再生能源為主力,搭配升降快速的輔助電力
過去為了穩定供電,會使用燃煤與核能作為「基載電力」,將燃氣與再生能源視為用電高峰時才開啟的「輔助電力」。所謂基載電力,就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來,由於要達成減碳目標,我們要改用再生能源為主要電力,因此,原本的基載電力就不能再當主力了,必須轉為輔助電力。
可是燃煤與核能這兩種電力,都有「無法快速升降載」的特性,使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度,不能成為未來的輔助電力。說白話一點,太陽光多的時候,我們當然要多用光電,此時燃煤或核能的發電就必須減少,等太陽下山後才能再增加。但是燃煤電力從零到滿載發電至少要八小時,核能更要三天以上,這兩種電力要配合光電每天升降載實在太困難了。
相較之下,水力發電從零到滿載只需20分鐘、燃氣為2.5小時,儲能系統更快,只要幾秒內就能供電。這些電力可以快速因應調度,才是搭配再生能源最佳的輔助電力。
用電端計畫性節電的「需量反應」
此外,讓用電端計畫性節電的「需量反應」制度,也能讓電力供應更穩定可靠。所謂需量反應,就是當預知電力可能緊繃時,提前請用電大戶減少用電,例如:工廠配合調整生產時程,將某些耗電的工作移到離峰時段來做,避免大家都擠在同一個時間,或直接關掉不必要的用電。
美國加州甚至會讓一般民宅社區也加入需量反應,大家一起配合電力公司的調度指揮,主動關掉非必要的用電,這就是加州目前有將近一半電力靠再生能源,仍可以穩定供電的秘密武器。
「需量反應」的誘因來自電力公司以優惠的價錢買下用戶減少的電量,這比起電力公司花大錢蓋新電廠,只是為了應付尖峰用電要划算多了,台電公司近年來已開始運用這項管理技術,但是廣度和深度都還有很大改善空間。
邁向100%再生能源的系統改造
此外,雖說白天才有太陽光、風力也非24小時都穩定,但可以透過氣候和氣象的預測掌握,提前進行電力的調度。
再生能源的發展已經是不可逆的趨勢。燃煤與核能除了有空污、核廢料、核安等問題外,無法快速升降載的特性也導致他們被淘汰的命運。如果在電網中替他們保留一席之地,反而會限縮再生能源可以併入電網的空間。
在邁向100%再生能源的過程中,將全面顛覆傳統的電力系統,傳統基載的運作概念不再適用,必需搭配天然氣、儲能等輔助電力,加上更具韌性的電網基礎設施與電力管理技術,這是一場能源革命。
★ 編按:值得補充說明的是。其實,當我們面對台灣的綠能供電比例越高,該如何才能達到穩定供電的挑戰時,其解決方案遠比文章中所提到的項目還要多元,例如新一代的具備快速反應、彈性調度運轉特性的 fast responder 燃氣機組,可以將從冷機啟動到滿載發電運轉的時間,從傳統燃氣機組的平均需要2.5小時,大幅度縮短至15分鐘至半小時以內,而且能夠在接到電網調度指令之後,短短幾分鐘時間,就能夠完成停機待命的狀態,這樣的快速反應彈性調度功能,可以極大幅度地緩解每天日落之後約2~3小時的夜間次尖峰用電時段的供電。
同時值得關注的是,新一代的燃氣機組,有些機種在設計之初,不但就針對將適應頻繁的快速反應、彈性調度的運轉模式包含在關鍵功能之內,而且也具備了混用氫燃料的功能,使得客戶在面臨能源轉型任務,開始降低天然氣使用佔比,改以氫燃料作為替代能源的階段時,可以無縫接軌,順利的跨出轉型的步伐,而不至於需要汰換掉原有的燃氣機組,造成設備、資產方面的浪費。(目前台灣新建置的燃氣機組當中,就有具備混燒氫燃料功能的機種,原廠設計是出廠時就可以適應混燒氫燃料比例達50%的能力,若將來經過原廠升級解決方案,更可以轉換成100%以氫燃料替代天然氣作為發電的燃料。)
此外,台灣充沛的地熱發電潛力,在經過近30年的荒廢之後,現在又重新啟動,目前已經有小型驗證地熱機組上線運轉近3年,成效良好,同時也開始有一批中小型地熱發電的開發案再進行當中。
地熱發電是再生能源發電當中,具有長時間穩定發電,具備擔當基載供電能力的再生能源綠電,同時也具備勝任快速反應、彈性調度的運轉功能。
台灣各地都有豐沛的地熱資源,在引進最新的鑽探、開採、運轉技術,以及搭配新進的先進材料科學的輔助下,台灣的地熱發電會是繼太陽能光電、離岸風電之後,台灣另一種極為重要的再生能源電力來源。
其實,隨著再生能源發電發展和能源轉型進程的向前推進,電業領域的各種創新、改進,會持續不斷的推陳出新,我們手上可以選擇的解決方案會越來越多元,越來越有效益。大家對於台灣推動能源轉型,發展再生能源發電的各種努力,應該要更有信心,給予更廣泛的支持與肯定。
完整內容請見:
https://www.thenewslens.com/article/155007
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節電 方案 在 陳其邁 Youtube 的最佳解答
大家歹勢啦!這篇文有點長,因為講到政策,我就情不自禁停不下來。
今年是高雄改制及更名的一百週年。回顧過去百年的發展,我們由名為「打狗」的漁村,數十年來成為台灣最重要的工業城市,肩負國家經濟發展的使命,如今朝向國際宜居港灣城市轉型。
今天是我就任市長以來,第一次施政報告。我提出四大優先、13個方向,考量到過去歷史、展望高雄未來,在城市轉型的關鍵時期,希望為高雄的下一個一百年,奠定堅實的發展基礎,也為市民創造更好的生活。
.
👉四大優先:
#產業轉型
•橋頭科學園區
• 亞洲新灣區設立5G AIoT創新園區、5G應用示範場域
•轉型高階製造中心(和發+仁武)
•新材料創新研發專區
•高雄表參道計畫(以車站為核心,將後驛、大連、長明、三鳳中街、新堀江、中央公園、南華、六合等商圈進行轉型改造)
•205兵工廠遷建
•打造前鎮國際級觀光漁港
#增加就業
•青年創業資源網、青年創業發展基金、青年就業超前部署(大實習計畫)
•培育專業技術人才
•鳳山中城計畫(結合衛武營國家藝術中心與周遭建軍站藝術群落的文化藝術能量,積極爭取「台灣設計研究院南部分院」、「文策院南部中心」與國家級博物館來高雄設點)
#交通建設
•積極推動捷運岡山路竹延伸線、小港林園線、黃線
•加速輕軌二階
•大眾運輸接駁MeN.Go
•綠色交通運具
•共享運具(YouBike 2.0將繼續擴增租賃站,公車式小黃將提供更彈性的預約服務)
#解決空污
•國營事業帶頭降低污染源
•持續改善空污(PM2.5 AQI橘色提醒110年目標力求降為108年的一半,281站日)
👉除了四大優先外,市府也將以13個方向來努力,帶給市民好生活。
[#真安心]
1.財政紀律 舉債減少 建設增加
2.基礎建設強化
•路平SOP(落實道路施工標準化、道路挖掘管理再精進)
•綠園道(鐵路地下化完工、拆除陸橋後,將原先的鐵路廊帶,打造成為城市中的綠園道)
•透過公民參與設計,打造共融式公園
•污水接管工程
3.強化系統防災能力
•警消設備提升
•科技辦案執法、警民合作、打擊犯罪
•治水防災(針對積淹水熱點,加速提出改善方案等)
[#顧教育]
4.學童上課有冷氣(結合綠能、節電等措施)
5.推動雙語教育
6.校園永續環境
7.提升運動環境
•友善運動環境
•以促參方式、活化閒置空間、引進民間資源,增設10個國民運動中心為目標
• 開放夜間學校戶外運動空間(預計明年6月前可完成62校)
•選手培訓獎勵與生涯發展
[#好生活]
8.在地文化 走入世界
•海洋流行音樂中心
•文化建設繼續推動(大美術館、見城、興濱、眷村文化保存)
•打造南台灣國際觀光城市
•原鄉建設與文化傳承
•友善新住民
•客家文化保存
9.減輕青年負擔—#長照、#幼托 政府都在
•興辦社會住宅(四年內預計興建/興辦至少6,000戶)
•降低托育與托幼負擔(將開辦首創全國夜間托育及臨時托育、公共托嬰中心、社區公共托育家園至110年底將可達34處)
•持續提升公共化幼兒園供應比率(預計110年公共化可達40%)
•長照服務涵蓋率提升(長照服務涵蓋提升至46.59%、1學區1日照預計111年完成達65個)
10.衛生醫療與防疫
11.社會安全網全力建構
•勞工權益維護
• 社區關懷照顧據點(111年底目標達500處)
•照顧弱勢家庭
•強化社會安全網計畫
•維護高齡者健康(肺炎鏈球菌疫苗+居家醫療交通費補助)
•毒品防制
12.建構農漁業高雄隊
•挺豬農加碼方案(發給每場養豬場消毒劑、補助養豬場除臭生物製劑、全面補助豬瘟疫苗)
•輔導農民因應價格波動
•農作物保險(市府編列1千萬預算,針對水稻、芒果、香蕉(植株/收入)、番石榴、荔枝、棗、木瓜、梨等8項農產品,補助農民參加「農作物保險」)
•漁產品輔導
13.發揮治理效能
•智慧城市推動委員會
作為高雄子弟,回饋故鄉,是我一生的理想;只要市府團隊在任的每一天,都將秉持「緊緊緊」的精神,讓高雄成為所有人都能夠實現理想、築夢踏實的海洋首都。
大港起風湧之時,高雄人從來就不怕挑戰,我們將以撼動TAKAO的精神,向前程邁進。謝謝大家。
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