夏日炎炎,工業(yè)用電、民生用電都處在高峰。加上臺(tái)風(fēng)過后和平電廠的輸電塔倒閉,臺(tái)中火力電廠一號(hào)機(jī)故障等,都讓“缺電危機(jī)”不再只是一則新聞,而是可能將影響所有人的大問題。
缺電的問題成為中國臺(tái)灣這整個(gè)夏天的一大討論議題。要談起缺電的問題與解決方案,可以從目前與長期規(guī)劃來看,當(dāng)然,這個(gè)夏天的問題,大概只能靠著公務(wù)員中午不開冷氣、經(jīng)濟(jì)部長帶著臺(tái)電所有工作人員辛苦地度過。
然而,要解決缺電問題,還是必須從長期解決方案著手。反觀景氣優(yōu)于臺(tái)灣的德國,卻沒有缺電的問題。他們的發(fā)電政策、用電情況如何,或許可以是中國臺(tái)灣很好的借鏡,并能提供一個(gè)未來發(fā)展電力的策略方向。
Source:臺(tái)灣電力公司
中國臺(tái)灣過于仰賴火力發(fā)電,占整體發(fā)電八成比重
喜歡到日本旅游的人應(yīng)該都有觀察到,日本的分布式、屋頂型太陽能比例在非都市區(qū)的使用率非常高,更不用說,歐洲離岸發(fā)電風(fēng)力系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。
對(duì)比中國臺(tái)灣的供電結(jié)構(gòu),從臺(tái)電的資料顯示,2016年的總發(fā)電、購電中,燃煤、燃油、燃?xì)?種加總占了77.3%,核能仍然有13.5%。泛新能源(包括太陽能、風(fēng)力、水力等)僅占6.6%,加計(jì)氣電共生也不過9.2%,不到一成的比重。相較于日本、歐洲等國家,中國臺(tái)灣顯然維持較傳統(tǒng)的發(fā)電方式。
年年頭痛夏天兩個(gè)月,每天兩、三個(gè)小時(shí)的尖峰用電
觀察中國臺(tái)灣的缺電問題,事實(shí)上,臺(tái)電每年的電力警報(bào)僅來自夏天的用電高峰,多半為6月中到8月中不到兩個(gè)月的時(shí)間,其中又以每天的中午2、3個(gè)小時(shí)缺電警報(bào)最劇。而最為緊張的顛峰電力消耗點(diǎn),通常是幾十萬千瓦到百萬千瓦。平常月份、其他時(shí)段的用電是沒有問題的。
然而,基于經(jīng)濟(jì)因素,不可能把一年最尖峰用電的時(shí)段當(dāng)成基準(zhǔn),大幅擴(kuò)充基礎(chǔ)發(fā)電量,因?yàn)檫@將導(dǎo)致尖峰過后,發(fā)電容量閑置的狀況。
2017年8月7日中午臺(tái)灣發(fā)電分布。
Source:臺(tái)灣電力公司
借鏡德國經(jīng)驗(yàn)
全球公認(rèn)的工業(yè)、科技大國──德國,對(duì)于電力穩(wěn)定性要求極高。值得關(guān)注的是,德國同時(shí)也正在減少核能發(fā)電,這點(diǎn)與臺(tái)灣相似。因此,德國對(duì)于長期的基礎(chǔ)電力配置,以及尖峰用電需求的考量,皆能成為臺(tái)灣的學(xué)習(xí)對(duì)象。
Source:Fraunhofer,Amprion,Tennet,TransnetBW,EEX
如上圖所示,可以觀察到最近一周德國的用電來源分布。
在中午時(shí)段的用電高峰,因?yàn)檎锰幱谔柲茏钣行拾l(fā)電高峰,因此,太陽能提供高達(dá)35%的發(fā)電比率。而這也正好改善了夏天最熱、電力消耗最大時(shí)段造成的缺電問題。這就是為什么無論是歐美或是日本都積極提升太陽能發(fā)電比例,其收購電價(jià)也不一定要跟最低價(jià)的幾種基礎(chǔ)電力比較的原因。因?yàn)榧词褂帽容^高的價(jià)格收購尖峰時(shí)刻的太陽能電力,仍然具有相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
同一個(gè)時(shí)段,風(fēng)力的發(fā)電量也比其他時(shí)段來的高。這也說明,德國的尖峰用電大部分是靠太陽能、風(fēng)力等潔凈能源,且順應(yīng)其發(fā)電特性所供給。相較之下,基礎(chǔ)發(fā)電的火力、核能在尖峰用電時(shí)刻的供電比重改變不大;反觀臺(tái)灣的尖峰時(shí)刻用電,則仍是以燃?xì)?、燃油等火力補(bǔ)充發(fā)電為主。
Source:Fraunhofer,Amprion,Tennet,TransnetBW,EEX
若以上述德國經(jīng)驗(yàn)做為借鏡,反思臺(tái)灣現(xiàn)況,可以就目前臺(tái)灣發(fā)展離岸風(fēng)力與太陽能的狀況進(jìn)行討論。
彰化離岸風(fēng)力具3GW以上潛力,有助于基礎(chǔ)電力提
先從風(fēng)力發(fā)電來看,政府規(guī)劃2025年離岸風(fēng)電要達(dá)3GW(百萬瓩)設(shè)置目標(biāo),離岸風(fēng)力臺(tái)灣總開發(fā)潛能概估約可達(dá)23GW。其中大部分集中在彰化海岸線附近。無論以3GW來看,或是高標(biāo)的23GW,都能為長期基礎(chǔ)電力帶來相當(dāng)大的疏解、分流效用,同時(shí)也符合我們看到的德國案例中,風(fēng)力發(fā)電占比高達(dá)16%的方向。
Source:臺(tái)灣電力公司
太陽能彌補(bǔ)尖峰用電,最有助紓緩臺(tái)灣夏天供電問題
再者,觀察中國臺(tái)灣來自太陽能發(fā)電的情況,就以今日(8/7)來看,在溫度高達(dá)攝氏37度的中午,全臺(tái)陽光普照的熱辣中午時(shí)段,太陽能發(fā)電卻僅占總發(fā)電的2.2%──約76萬千瓦;相較于日本2016全年平均來自太陽能發(fā)電占4.9%的比重(中午時(shí)段更高),以及德國近幾日中午時(shí)刻,太陽能發(fā)電占比為35%,臺(tái)灣的太陽能發(fā)電顯然落后許多。
Source:臺(tái)灣電力公司
先不以德國尖峰用電時(shí)刻來自太陽能供電占比做為標(biāo)準(zhǔn),就以日本的太陽能發(fā)電平均比重來看,若臺(tái)灣的太陽能發(fā)電能跟日本類似,尖峰時(shí)段太陽能發(fā)電占比能超過5%,與目前相比,就能增加逾100萬千瓦的電力,應(yīng)付夏日的尖峰時(shí)刻已綽綽有余。
要解決年年出現(xiàn)的缺電危機(jī),避免經(jīng)濟(jì)部、臺(tái)電工程人員年年重復(fù)的辛苦奮戰(zhàn),前述德國在尖峰用電時(shí)刻,大幅提升太陽能、風(fēng)力發(fā)電的供電模式,具有高度參考價(jià)值。
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