低碳永續 電源開發的15年大計 你不可不知的「能源安全」議題!

發布時間:110年01月13日

電源開發處 能源轉型規劃與評估


2020年新冠肺炎影響全球脈動,「超前部署」成為本年度的最佳金句,亦是所有部門的營運準則。但外界可能不知道,臺灣早有一個單位年年都在「超前部署」,而每一次的佈局長達15年,他是你我生活中不可缺少的重要關係人–台灣電力公司電源開發處(下稱開發處)。

能源開發方案 一推就是15
「臺灣早期電源是『水主火從』,那時因科技還不發達,水力是當時最成熟的發電技術,後來因為火力發電技術進步,開始成為主要發電方法,也為了配合用電成長需求,機組慢慢增加。」開發處處長林武煌娓娓道出臺灣電源開發史,彷彿整個臺灣電源發展藍圖,過去到現在,都刻印在他的腦海裡。

林武煌說:「簡單來講,電源開發處是扮演推動機的角色。」以組織架構來看,台電公司林林總總約100個單位,開發處就是負責整個電力體系最源頭的要角,每年長期電源開發方案都要依照最新情勢滾動檢討,而電力負載成長更要看到未來15年之久。然而,什麼時候要蓋電廠?什麼時候要推出新電源開發計畫?要用什麼形式的能源?這些評估依據不僅要看全國用電負載成長,更要考量氣溫、GDP、民生用電習慣、能源結構還有政策發展。因此,每年除了針對台電公司企劃處提出的負載預測進行衡量外,開發處的同仁們更要與公司內外相關部門或單位保持密切聯繫,針對每個不可控變因滾動修正規劃方案。

「我還記得有一年主計處GDP大概下修了8到9次,用電量不如預期,因此備用容量率突然變高,外界就會質疑閒置太多的電力設備。」開發處電源策劃組組長劉秀容苦笑著說,電源開發規劃期很長,從設計到完工往往要10年之久,不是說今年規劃、明年就可以上線,開發處要做到隨時掌握最近供電情況、滾動調整計畫,盡力讓備用容量率維持在一定基準。然而,很多影響是始料未及的,就像今年,當大家預估疫情將影響經濟、連帶用電負載應該下修才對,但截至目前(11月)為止,臺灣用電成長平均卻已來到2.5%以上,所幸這都還在台電預估的備用容量可負擔情況中。

能源轉型方向 兼顧電力供需及溫室氣體減量減排兼顧
開發處副處長鍾輝乾表示:「像這種短期影響就要靠電力調度來發揮調配能源供給節奏,不過在做長期電源規劃時,也要考慮到能源的多樣性,才能夠即時因應各種不同的狀況。」臺灣是座孤島,電網獨立,加上土地幅員小、可用資源不多,在做長期電源開發計畫時,也要考量在減碳的目標下如何確保電力供應的穩定。電力為工業之母,開發處的規劃必須領先所有產業,在減碳目標下,臺灣的能源轉型不僅要從「源頭」改善,也就是優先考慮規劃低碳或無碳能源(如天然氣、風力或太陽能等)。此外,「發電機組效率提升」也是減碳規劃中非常重要的一環,因為在達到相同發電量的前提下,效率提升代表著燃料減量,燃料減量亦是減少排碳量的方法。

面對永續經營目標,台電責無旁貸,壓力自然也不小,特別是我國溫室氣體減量與管理法明定,2050年國家減碳目標為2005年溫室氣體排放量的一半,近來外界更有淨零碳排放的呼籲,這對台電來說,更是個艱鉅的挑戰。

目前,台電配合政府能源轉型政策,優先佈署再生能源開發,外界熟悉度最高、也是今年話題最熱的離岸風電預計2025年裝置容量可達5.7GW再加上太陽能光電、抽蓄水力系統以及小水力發電等輔助,同時搭配燃氣計畫,包含通霄、大潭、興達等多個火力發電機組更新或增建。攤開台電的計畫藍圖,能源轉型不只單一選項而已。此外,有人質疑,臺灣為什麼不能像歐美國家一樣達到極高的再生能源使用比例?亦或是完全去掉火力發電呢?這其實跟臺灣為「獨立電網」有很大的關係。

雞蛋不放在同一個籃子裡 經濟、環保、國安缺一不可
所謂的獨立電網,就是無法透過與其他國家協助供應電力,如臺灣、日本或韓國。反觀歐美國家如德國、英國的電網,屬於電網互聯,所以當德國缺電的時候,可以向法國、英國等鄰近國家買電,因為歐洲是位處歐亞大陸,國與國之間的電網可以互相連通。而臺灣則是一座孤島,沒有其他國家的電力支援,因此在規劃能源配比就要更為小心謹慎,雞蛋絕對不能放在同一個籃子裡,唯有分散風險,才能確保能源安全無虞。因此,在面對能源轉型的難題時,開發處同仁不僅要思考如何在對環境最友善的情況下維持供電穩定,這是國家能源安全問題。

2017年8月15日下午4點51分,全臺無預警大規模停電,區域包括17個直轄市、縣市99個鄉鎮區,共計592萬戶用電受到影響,整體電力供應瞬間減少約11.94%。815大停電起因為天然氣供應中斷,導致大潭電廠無燃料可用,這時候就需要啟動及調度其他發電機組在最短時間內彌補缺口。同樣的,如果臺灣傾全力發展再生能源、完全捨棄火力發電,當無風或是太陽光強度不夠的時候,恐沒有足夠的備援供給全臺電力需求。如果用籃球隊來比喻,每一種能源都是場上的重要成員,如果我們捨棄或僅培養1、2位隊員,教練的戰術非但無法發揮,板凳的深度也沒辦法提升,就會缺乏因應挑戰的彈性。因此,能源的「多重性、多樣性、分散風險」就成為開發處在規劃方案時必須符合的重要因子。

此外,臺灣土地狹小,適合蓋電廠的場只有限,當台電在選擇廠址及能源類型時,就要考量區域供需平衡還有能源安全,但這往往是外界忽略的重要關鍵。「其實像深澳電廠就是一個地理區位非常好的場址,可就近提供大台北及基隆地區用電成長需求,降低電力輸送的風險,當初提報更新計畫的原由就是希望引進高效率的超超臨界發電機組及最新的空污防治設備,並設置室內化煤倉、密閉式輸煤系統,除了可以提高發電效率及降低空污外,更可以降低大台北地區的用電風險,達到供電安全、用電經濟及環境保護等要求。」同仁說,處內常常規劃了一個電源開發方案,歷經許久的修正與討論,眼看即將成型卻又被全盤推翻,心血不被採用事小,重要的,是臺灣人民對於「能源安全」的觀念夠不夠,如果我們一昧拒絕或投注單一能源,當選擇性越來越少,我們要承擔的風險就會越來越高。

了解臺灣能源 穩定向前發發展
對台電而言,臺灣能源轉型目標明確,也很高興有許多民間業者投入再生能源發展行列,惟能源素養有賴於各界齊心推動,特別是「能源安全」,惟有了解臺灣整體環境對能源開發的影響,深刻體認臺灣能源得來不亦,才會更加珍惜使用。

儘管開發處在挑戰中步履維艱,但林武煌也帶來了「超前佈署」的新觀念。「未來整個再生能源興起後,會面臨綠電過剩的問題,這些能源其實可以用來電解水、製造氫氣,目前大型的燃氣複循環發電機組已發展到可混燒30%氫氣,碳的排量又可以再降低。」談到氫能發電,林武煌眼睛透著光芒,因為對於開發處同仁來說,每一種能源都有利用的可能及重要性,而在每一次「超前佈署」的背後,有多少同仁念茲在茲的能源安全考量,也盼外界關注能源轉型之際,不忘納入安全相關議題,才能讓轉型兼具穩定供電及環保需求,朝永續家園邁進。