【圖解】一年3次大停電,卻還要拚高綠電占比!一文看懂台灣電力危機

過去這短短一年之內,台灣經過三次全國性大停電,尤其是經歷303大停電後,引發民怨沸騰,國內對於缺電、電網韌性不足等質疑聲浪更加甚囂塵上,廢核與減碳的議題,讓新能源改革所帶來的電力挑戰,以及再生能源對於傳統電網帶來的調度衝擊有著更多的質疑。然而,國發會在今年3月底公布台灣2050年淨零排放路徑,提出再生能源發電占比達到60~70%目標,更是被外界批評挑戰性太高。

當既有電網問題還沒解決,政府又急著拉高再生能源占台灣電力的占比,面對太陽光電、風力這兩種不穩定的發電來源,隨著炎炎夏日到來,一旦用電尖峰期用電量超過供電量,民眾擔心未來跳電恐變成常態。

停電 圖/張庭銉攝影
停電 圖/張庭銉攝影

 

用電面臨兩大挑戰

平均用年成長估2.5%,去年用電飆增4.68%

首先從供需的角度來盤點台灣電力現況。台灣用電量年年成長,從近5年台電售電量,2017年2172億度電,到2021年增長到2353億度,年增4.68%,創下11年來新高。

而根據能源局去年5月公布的《2019、2020年全國電力資源供需報告》預估,2021~2027年每年用電平均成長2.5%,去年售電年增4.68%,大幅高出電力供需報告預期。

去年用電大幅成長主因是台商回台投資,特別是耗電量大的半導體業產業蓬勃發展,高階製程耗電量暴增,加上五月時多數民眾居家防疫,民生用電大幅增加,顯示隨著經濟快速成長,未來台灣用電需求只增不減,備轉容量率是否如預期充裕仍有待評估。

能源轉型不如預期,再生能源發電占比僅6%

目前台灣正走在「非核減煤」的能源轉型道路上,2016~2025年是核能、火力等機組除役高峰期,核二、核三將於2023~2025年陸續除役,供電缺口短少288.7萬瓩、占目前整體發電約10%,但核二廠、核三廠超過法定申請延役期限,加上地方政府表態反對延役,未來這10%發電量缺口勢必得補上。

然而,政府高度抱持期待的再生能源,推動卻不如預期。特別是過去兩年飽受新冠肺炎疫情干擾,太陽光電、離岸風電建置都受影響,經濟部原先規劃,2021年底再生能源發電占比要達到12%,但實際進度僅只有6%。

上緯投控 圖/上緯投控Facebook
上緯投控 圖/上緯投控Facebook

 

其中太陽光電2021年累積併網目標8750MW(百萬瓦),2021年累積7700MW,達成率88%;離岸風電延宕更多,2021年目標933MW,2021年累積237MW,達成率僅25%

因此台灣若是要要達成政府規劃的2025年能源配比天然氣50%、燃煤30%、再生能源20%,目前看來是挑戰重重。根據能源局最新預估,2025年再生能源發電量占比僅只有15.27%,較能源政策目標落後約4.73%。

危機帶來轉機,台灣供電三解方

但是隨著各界不斷投資風電、太陽光電與地熱發電等,未來綠電占比增加將是不變的趨勢,像宣示百分百使用再生能源RE100企業、用電大戶、國際供應鏈都得使用綠電,政府也在加快再生能源建置進步。隨著再生能源發電占比將上看60%,如何穩定供電是未來各界所要面對的課題與挑戰。

強化電網韌性

自從今年303大停電後,台灣電網過度集中、缺乏韌性的問題再度暴露在眾人面前,更是亟待解決的問題。台電提出千億元電網改善計畫,預計10年內完成短中長期強化電網韌性的建設工程。

對於台灣電廠只要發生單一事故,造成大範圍停電的問題,經濟部次長曾文生承諾,「未來整體電網規劃會朝向全國融通及區域韌性雙軌並進的架構,降低單一電廠事故對整體供電的影響。」

目前台灣屬於集中式電網,採全國融通、南電北送模式,根據統計,全台共34座超高壓變電所,其中龍潭、中寮及龍崎三座超高壓變電所貫穿北中南,引接多條從電廠輸出的345kV超高壓輸電線路,負責輸電「主幹道」。

電廠電網分布圖 圖/台電
電廠電網分布圖 圖/台電

 

未來台電將推動「分散式電網」建設以減輕主幹道的負擔,隨著微電網技術導入,短期可提高台灣電力網路對分散式電力承載容量;在輸配電線路上,規劃大型電廠或再生能源案場電力「就近」供應到科學園區、工業區等重要用電中心,強化區域供電能力,避免電廠出口線路集中在超高壓變電所,降低主幹道負擔。

例如興達電廠到南科的161kV線路改為直接供應,避免經過龍崎再轉供至南科,以分散龍崎集中供電的風險。

台灣電網問題沈痾已久,政府為了強化電網、改善問題而提出千億預算計畫,但身為國營事業的台電,不以追求獲利為目標,長期提供低廉電價,截至2021年底累積虧損達385億元,也導致後續難以投資電網設備,甚至還要面對地方的抗爭。未來如何反應合理電價,促進政府投資電網設備,及提高民眾的接受度,是改善重點。

綠能多元化

隨著太陽光電設置量增加快速,加上離岸風電投入後,將大量併網,面對再生能源發電不穩定的特性,勢必對現有電網產生衝擊。因此更需要備有快速起停對應的機組來搭配,才能因應各種突發狀況調度。

相較太陽能、風力有間歇發電特性,可24小時持續發電的「基載型再生能源」地熱近來備受重視,去年底台灣才完成首座商轉清水地熱發電廠、裝置容量達4.2MW。

當產業對綠電需求日益迫切,地熱、海洋能、生質能都被列為台灣2050年淨零排放的前瞻能源,規劃2050年前裝置容量達8到14GW。

清水地熱電廠 圖/結元能源開發
清水地熱電廠 圖/結元能源開發

 

主導清水地熱電廠的結元能源開發總經理林伯修指出,「當地熱裝置容量夠大,對於其他再生能源會有加乘效果,有助於電網穩定度調節。」

雖然台灣地熱電廠仍在個位數,但有許多業者看準開發潛能,紛紛搶進。像是化工材料大廠李長榮化、水泥龍頭台泥,就連比爾蓋茲投資的瑞典地熱開發公司倍速羅得(Baseload Capital)也投資,創造更多綠能產業商機。

擴大民間電力資源參與

為降低再生能源對電力品質的影響,台電除了以傳統機組資源因應,也在嘗試更多電力調度手法。隨著台電電力交易平台於2021年上線,希望納入更多民間電力資源促進電網穩定,參與的賣家包含併網型儲能業者、自用發電設備設置者、電力聚合商三種,將多餘的電力賣給台電以提高台灣整體供電的量能。

台電首先導入日前(Day-Ahead)輔助服務,台電會在「調度日前一天」針對調度日當天的輔助服務需求量進行買賣,再由台電每月依照調度的電力容量及服務品質結算金額。

台達平鎮儲能系統_2.5.1.jpg 圖/台達
台達平鎮儲能系統_2.5.1.jpg 圖/台達

 

集結各產業的發電資源,扮演電力聚合商角色的安瑟樂威,透過需量反應(減少用電降低負載)的方式參與電力交易市場。安瑟樂威執行長鄭智文觀察,「假設輔助服務的規模越大,會讓台電的電力系統更穩定;在不影響自己生產餘裕幫忙電力系統,就可避免大規模停電發生」,讓台電有餘裕可以因應突發的機組跳機,或是用電吃緊的時刻。

政府擬定2050年要達到淨零碳排路徑,但是在廢核減碳的策略下,台灣2030年前用電再生能源的部分主要依靠太陽能、風力發電技術,然而在各業者共同加入淨零轉型的趨勢下,台灣正走在能源轉型的道路上,面對未來供電形態的轉變,除了既有電網基礎設施必須強化韌性,同時還得擴大民間參與電力商機,在政府與民間協力合作之下,勢必還得經過一段轉型的陣痛與磨合期,才能達到理想的目標。

責任編輯:錢玉紘

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