低碳永續 能源自運國家隊 岸電系統營造低碳港灣

發布時間:111年05月30日

燃料處 電昌煤輪岸電系統


每當行經商港附近時,是不是經常覺得空氣有點污濁呢?這是由於聚集了許多進出港的貨輪、裝卸貨的重型機具,各種以燃油作為動力來源的需求使得港區的空氣污染物排放量不容小覷。不過來到台電公司的電昌煤輪所停靠的碼頭邊,卻可以發現空氣相對清新不少,台電在110年10月全數完成4艘煤輪的「岸電系統」裝設,透過在靠港期間連結岸上電源供應船舶用電,為營造綠色港灣邁出重要的一步。

國造煤輪 提升燃料自運獨立性
穩定供電是台電公司的核心使命,而除了再生能源以外,其餘不論是燃油、燃煤、燃氣還是核能,都需要自國外輸入燃料,台電內部會規劃年度的燃料用量需求,並交由燃料處負責採購,因此如何購得品質良好、成本合理的燃料,讓電力供應平穩無虞,便是燃料處所肩負的任務。燃料處處長任曾平形容,台電就像是精打細算的家庭主婦一樣,努力回應能源轉型政策、社會期待以及成本計算等多方面的期望,希望創造成本實惠又合乎綠色永續的用電生活。

在煤炭進口方面,燃料處除了透過他國貨輪運輸燃料以外,也自建名為「電昌」(Taipower Prosperity)的煤輪船隊,分散船源並掌握國輪自運力,有助於確保燃料補給穩定性、降低海運成本;而提升運輸上的自主性、減少對他國船隻的依賴,意謂著面對各種能源供給的外在風險時,能夠更具備韌性。

台電目前在役服務中的煤輪分別為電昌5至8號,這4艘煤輪建於民國100年,是屬於「超巴拿馬極限型」散裝船、規格一致的姊妹船。船體全長為234.91公尺,因應台灣港口所設計的船寬及滿載吃水深度分別為38與14.5公尺,船舷則高達20公尺,總噸位50,236公噸,載重噸上看93,774公噸,船速最高可達14.5節(海浬/小時)。電昌煤輪不僅是國營事業裡規模最大的國際航線散裝船隊,從興造到維修更是由本土人才一手包辦,證明了台灣造船業與國際相比也毫不遜色的頂尖實力。

台電船舶建造計畫工程師金偉豪回想4艘電昌煤輪還是新造船的時候,對於交船前的「海試」經歷仍然記憶猶新,他笑道:「海試是要看船舶的性能規格符不符合設計,連救生艇也要測試,那個救生艇是俯衝式的,逃難時坐上去之後啟動開關,就會自由落體衝到海面上。就算載重吃水扣掉一點高度,還是有好幾公尺高,我們監工人員責無旁貸,為了測試一樣必須跟著坐。」三天的試航讓燃料處的參與同仁們體驗了海上生活的不易之處,也確切掌握了輪船的興造品質。

慎重應對疫情挑戰 燃料補給不喊卡
「電昌5到8號煤輪的運輸量讓台灣掌握了25%的自運率,船隊除了進塢維修,原則上都是全年無休地執行任務。」金偉豪指出,依照不同的運輸任務,目的地分別有印尼與澳洲,每次航程往返各需要20天、40天,返台的卸煤地點則配合台電各燃煤電廠位置,分別有林口外海卸煤碼頭、興達港外海卸煤碼頭、台中港101、102號碼頭、高雄港107號碼頭。

然而109年以來,全球都籠罩在新冠疫情的愁雲慘霧之中,對於持續在國際航線上往返的電昌船隊來說,無疑也是一大挑戰。台電船舶計畫經理陳承明表示:「輪船從國外回來,人員原則上是不下船的,如果要下船必須先隔離14天;而船隻塢修方面,除了連人帶船先依照防疫規定天數隔離,還會請醫療團隊去做PCR篩檢,完成後才可以進行塢修。」

金偉豪也分享,不僅船員們上下船比較困難,在110年三級警戒期間,岸上人員要登船也變得不容易:燃料處同仁的訪船行程還能暫時以線上會議方式代替,然而像船上物資補給這類情況,終究是必不可少的需求,因此當時補給人員甚至要穿著隔離衣才可以登船。電昌煤輪嚴密而確實地貫徹防疫措施,雖然讓作業程序變得較為繁瑣,卻也使煤輪運作如常,保障了國內發電用燃料的供給無虞。

響應岸電推廣 迎向低碳港灣
除了在嚴峻的疫情下恪守職責使命,燃料處同時也積極履行社會責任。

金偉豪解釋,每艘電昌煤輪共有3部發電機,裝置容量均為560瓩(kW),在海上航行時使用1部發電機即可,不過靠港裝卸貨期間需要使用壓艙水系統、壓艙水處理設備,因此需要第2部發電機,而第3部則作為備用。

以往入港卸貨期間,船上所需電力來源是船舶自備的發電機,然而停靠在定點,加上較大的用電需求,容易造成港區環境的負擔。而為了響應低碳永續,台電從109年起推動4艘電昌煤輪的「岸電系統」裝設,並在110年10月全數完成,此後每當靠港停泊期間,可以不必使用船上的發電機,減少港區的空氣污染物排放。

燃料處指出,發電機使用低硫海運燃油(Low Sulfur Marine Residual Fuels,MF-180(0.5%))每發一度電會排出二氧化碳0.760公斤,相較之下,109年我國電力排碳係數約為0.502公斤/度,使用岸電系統將可發揮34%的減碳效益。任曾平說明:「透過岸電系統,電昌船隊在大林電廠碼頭每年可減少排放二氧化碳約242公噸,而在台中電廠碼頭每年更有助減少908公噸的二氧化碳排放量,合計約1,150公噸。」是將近3座大安森林公園的全年碳吸收量[1]

「不燒油發電,那麼港口空氣就乾淨多了,在港區工作的人就可以呼吸到較好的空氣品質。這就像現在路上越來越多電動車,減少用路人暴露在廢氣中的比例,人們生活範圍內就比較乾淨環保。」金偉豪指出,在台灣籍的國際航線輪船之中,電昌5至8號煤輪是首先全數完成岸電系統裝設的船隊,期盼扮演領頭羊的角色,為環保節能發揮示範作用,並為綠色港灣的實現目標邁出一大步。

見微知著 環保措施面面俱到
除了岸電系統之外,燃料處也在諸多方面投入環境友善的心力。首先,電昌煤輪比照國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)對於成員國的新規定,從109年開始採用低含硫量的船用燃料。陳承明表示,以往使用的燃料油含硫量約3.5%,而新制規範的含硫量上限為0.5%,足足降低為過去的7分之1,減少硫氧化物排入大氣之中。

此外,電昌5至8號煤輪在新造船時便已締造國內首例,安裝了壓艙水處理系統(Ballast Water Management System),而燃料處藉由塢修裝設岸電系統的同時,也改裝優化了壓艙水處理系統。壓艙水的作用是穩定船舶配重,卸貨時因輪船重量減輕,需要汲取海水至壓水艙內分配船舶配重,待裝貨後船隻重量增加,再將壓艙水排入海中。

壓艙水處理系統其實是用於海洋生態維護的一套技術,船舶汲取的壓艙水本身含有大量微生物,這些微生物隨著壓艙水排放到其他海域時,可能導致當地生態平衡受到破壞。電昌煤輪改裝後的壓艙水處理系統運用電解式技術,透過陽極產生之次氯酸(HClO)破壞海水中微生物,能夠處理大量水體的特色適合較大載重的船舶,也有助於電昌煤輪因應快速裝貨碼頭的作業節奏。此外,壓水艙保護塗層(Performance Standard for Protective Coatings,PSPC)也是電昌煤輪在國內輪船裡首開先河的創舉,其材質可以維持15年不生鏽,避免污染海洋。

金偉豪介紹,船上還有諸多節能與環保設施如推進器節能裝置,可以穩定水流使推進器更有效率,進而減少5.4%的燃油消耗;以及如複合式鍋爐,能將主機產生的廢熱回收再利用。另外,電昌船隊也善加應用經濟航速,透過妥善規劃航程時間的方式,讓引擎運轉效率最大化,其所能節省的燃料消耗可達20%。

台灣的能源轉型政策正如火如荼地推動中,燃料處一方面積極承接能源供應的使命,另一方面也持續改善職責範疇內的環保成效。電昌煤輪的環境保護措施有多項創下國內首例,不僅展現出燃料處推動低碳永續的當仁不讓,也盼望作為標竿發揮號召與影響力,與社會各界共同為環境品質與節能減碳而努力。

[1] 一座大安森林公園每年的碳吸收量約為389噸,參考自〈經濟部能源局109年太陽光電6.5GW達標計畫〉https://www.ey.gov.tw/File/D995A747C88EA053?A=C,取用日期2021年12月30日。