andk

電不是天上掉下來的
分享留言列印
A-A+
2017-08-23 02:47聯合報 林惠民／中山大學電力工程教授（高雄市）
台電核四廢除後，台電大潭電廠現有6部天然氣機組（見圖）發電因應今年夏季供電吃緊不...
台電核四廢除後，台電大潭電廠現有6部天然氣機組（見圖）發電因應今年夏季供電吃緊不夠，全力擴建第7部機組發電。 聯合報資料照片 記者曾增勳／攝影
經過八一五大停電，筆者覺得這是教育政府與民眾，檢視長年被忽略的電力系統，了解電不是天上掉下來的好機會。
能源配比有兩個層面，一個是裝置（容量，百萬瓦Ｍｗ），一個是電量（能量，度），還有一個被忽略的「尖峰時段的配比」。台灣負載除了下午一至三點尖峰外，晚上八點左右休息開冷氣，也還有一個高峰。

再生能源有其弔詭處，台灣平均有效日照約僅三小時，太陽能正午時提供電力舒緩尖峰，對容量有幫助，太陽下山後就沒用了，所以對「能量」沒太大幫助了。

舉例來說，台中電廠裝置容量大約六千Ｍｗ（六ＧＷ），可廿四小時發電，同樣六ＧＷ太陽能電廠只能發八分之一，還要看天吃飯。如果要有台中電廠一樣的發電量，就至少要裝四十八ＧＷ。台中廠用地不到三百公頃，同樣發電量的太陽能則要四萬八千公頃。政府二○二五年廿ＧＷ裝置目標中，屋頂三ＧＷ，地面型十七ＧＷ，需要土地約一七○平方公里，總發電量則到不了台中發電廠的一半，其工程土地資金等投資巨大，對能源需求貢獻卻有限。

風力發電又不同，其貢獻在能量。炎夏中午通常沒風，無法舒緩尖峰，但是夜晚根據風的狀況可連續長時間發電，使用率大約在卅至四十％之間，其土地工程資金等投入小得多，但必須發展新的調度技術。

二○二五能源政策中，再生能源裝置占比達廿％，以廿六ＧＷ占比廿％，那我國二○二五總裝置容量將超過一百ＧＷ，是現在五十ＧＷ的兩倍？有可能嗎？如果廿％指的是總發電能量，更是離譜！因為裝置容量還要放大七、八倍，很明顯政策上就有矛盾。

以目前台灣五十ＧＷ總裝置容量為例，廿％約只需要十ＧＷ，但廿％的再生能源只能發大約四％的總電能，一○五年我國太陽能與風力裝置占約五％，發電量卻不到一％可以說明。至於其他十六％能量缺口要從何而來？事實上就算達到廿六ＧＷ的再生能源，則年發電量大約二百億度，只是我國去年發電總量的十分之一。希望政策制定要顧慮周全，電力的複雜不能用泛政治語言來處理。

另外，備轉的目的就是避免最大機組跳機，我國獨立系統可以採用兩部最大機組，大約就是尖峰的六至七％了，也就是假設兩部機同時跳機的機會極低。至於不在線機組也需視情況準備二至三％。一個一百Ｍｗ的系統用一部一百Ｍｗ機組供電，備轉要一百％，用十部十Ｍｗ機組供電，備轉只要十％，其理至明，不存在複雜數學。

這次的大停電是否與備轉有關呢？發電量和負載必須時時保持平衡，當大潭跳機四千三百Ｍｗ，為了保護發電機，系統低頻電驛會直接切斷負載，以免引起連環跳機，造成系統全黑更大災難。台電負載當日都成功卸載，實屬難得。卸載是瞬間發生，備轉容量因為機組慣量的關係，需要數分鐘甚至十幾分鐘來反應。快速機組也不一定補得上，停電是必然的。