黃一展觀點：面對2030能源政策─再生能源面臨的挑戰

當我們談再生能源發展的時候，永續，碳排放，空汙總是比較有話題性，然而在電網，電力系統，與配電/送電的討論方面，著墨相對較少。故此，本文想非常概略的來聊一下，推動綠能的過程中，我們可能還有哪些需注意的部分。當然，筆者自己也非電力專家，不過開始投入能源相關的創業後，總是不免與各界「利害關係人」討論可行的商業模式，也因此能彙整一些資訊，並分享個人的想法。

台灣是屬於海島型的電力系統，發電的「原物料」高度仰賴進口，這也是為什麼政府積極佈局再生能源的原因之一，不光是永續環保是未來主流趨勢，更重要的，是減少對燃煤，燃氣，乃至鈾-235/238等核能原料的依賴。撇開這等考量，電力系統本身也是相當大的一門學問，我們都知道其中包含產電，配電，輸電，售電與用電等環節，每個部分都環環相扣，也都暗藏超多眉眉角角，以及來自各界的利益劃分。

從生產端來看，台灣發電設備裝置容量為5,2680 MW (台電2018數據)，仍有7成以上來自火力(燃煤36.6%，燃氣32.3%，燃油5.8%)，水力與核能分別各佔8%左右，非水力再生能源大約也佔8%。而2030年以前，政策便是要努力提升諸如風力，太陽能，潮汐/地熱能等發電比例。但我們都必須知道，這些再生能源大半屬於間歇性能源(Intermittent energy)，不可能24小時持續提供穩定的發電，這使得在晚上，或風力/潮汐不穩定的時段，仍須仰賴傳統的發電方式，多半也就是燃氣複循環機組。所謂「複循環機組」，指的是將氣渦輪與汽力機組整合的一種發電方式，優點包含效率較高，負載反映較快，且可以使用天然氣作為燃料，相對燃煤來說較環保等等。當然，這裡其實要強調的是，電力系統性調度十分重要，要如何把各地的用電時段與需求(高低峰)，配合再生能源，火力等發電，還要兼顧環保因子與國家的能源政策，就會變成一件十分複雜的事情。

根據綠學院刊載文章的見解，「電力調度的目的是用最經濟、最有效率的方法確保電力系統的供電穩定與安全」。畢竟民眾日常生活，甚至是工廠的生產製造，誰也不希望突如其來的斷電，而電力的調度也絕非僅在當下去做協調，而是必須把未來幾小時，乃至幾天幾週的電力需求都得通盤考量。於是，電力調頻，儲能，以及配合瞬間的用電尖峰，與再生能源無法工作的時候，就必須要有更好的方式來確保用電無虞。例如台電在去年與民間業者打造的「虛擬電廠」或「智慧電網」，就是用併網型儲能系統，來輔助電力的調度。再者，為補足再生能源發電不穩的問題，讓傳統燃氣的複循環機組在白天的時候「解聯」，傍晚再「併聯」，也是目前的解決方案。 （相關報導： 陳立誠觀點：異想天開的溫減法修法 ｜ 更多文章 ）

可是，傳統的發電機組又不像是家裡的電風扇，可以隨隨便便打開與關閉。即便是複循環機組的併聯，也需要時間，如果未來再生能源的發電比例越來越高的時候，例如台灣2025 年再生能源裝置容量要達到目標 25GW，則勢必需要建置更多的傳統機組，在太陽能，風力不工作的時候，頻繁的解聯與併聯，否則，在傳統機組併聯數量及發電容量不足與再生能源完美搭配的情況下，不禁會影響到供電的效率，甚至是頻率，電壓，三相平衡等問題，都可能導致跳電的發生。更別說，為了能隨時因應支援供電，大量的機組待命閒置，又或者為了確保穩定，基載電力需負擔24小時持續發電的責任，因此目前的架構下，仍會採取變動成本(燃料)最低為優先，以台灣現況，也就是燃煤發電(當然，因為能源轉型政策的關係，燃氣的使用比例有逐漸上升)。

也因此，如何透過更好的區域電力調度系統，或是能建置再生能源自產自用，且無縫接軌台電智慧電網等方案，會是未來再討論再生能源的議題時，必須共同思考的問題。為了滿足工業與民生需求，以及經濟發展，台灣的電力系統負載曲線，在高用電與低用電時段相差非常大，考量到生活水準的提升，諸如電動車日益普及[1]，都會增加電力的負載。也因此，如何更有效率且正確的搭配傳統火力機組，進而在穩定供電，成本管控，與永續發展三方面找到平衡，短期內，也是各界需要花時間來協調的事。畢竟，目前因政策引導，大規模建設離岸風力發電，而這些場域多半又在中彰投外海一帶，屆時其所產生的再生能源，會優先併入中部電網，而區域電網電力平衡，又或是「南電北送」等問題，也是全力推廣再生能源的同時，無法避而不談的議題。

我們終究還是會走到再生能源成為主流電力供應的那一天，環保畢竟還是會戴著政治正確的大帽子，而找文青吵架往往是很吃力不討好的。不過，在談論能源問題時，其實不應該非黑即白的去全盤接收或否定，例如在電動車與燃油車之間，核電，綠電，傳統燃煤/燃氣發電之間，絕非通通沒有中間地帶。不錯，長遠來看，綠能，永續，環保絕對會一直是政治正確的事，也是各國陸續邁進的目標，如果你閱讀本文後覺得作者在鼓催繼續理所當然地使用不環保的生產和消費方式，那代表你要嘛在斷章取義，要嘛根本沒認真看文本文。

我們不該否定任何領域，在科技創新與因應環境風險因子的手段上，都能不斷變得更好，更進步，也更永續。以發電來說，如果把所有的資源傾注在研發更環保的火力發電(好吧，必須承認這聽起來很詭異)，是不是有可能真的做出不輸給綠能的方案？當然，把資金通通撥給綠能發展，同樣會導致很好的結果，不僅符合眾生期待，照正常的預期，也絕對是未來的趨勢。

但人類的資源不可能以這種完全排他的方式，傾注在某一項特定的領域。歷史的發展告訴我們，社會具備多元且複雜的面相，當科技發展解決了某部分的問題時，一定也存在過渡時期會產生的其他問題，或者，對於背景各異的利害關係人(stake holders)，權力結構的變化與既得利益的衝突，都是必須納入考量的成本。資本主義最厲害之處，就是他把看似毫無交集的各方，拉進某種能夠不斷尋求共識的機制之中，在這機制裡，金錢是一個很重要的誘因，同樣，環境，發展，人權，價值觀，技術升級，政治角力...等，也都會被市場這隻看不見的手，推向某個當下的平衡點。

＊作者曾任職於聯合國科技部門，派駐過歐亞非不同城市。長期關注氣候變遷，再生能源，永續發展，以及社會創新等議題。喜歡旅行，觀察，和寫作。 （相關報導： 陳立誠觀點：異想天開的溫減法修法 ｜ 更多文章 ）

[1] 誠然，亦有文章分析指出，其實就算全台灣的汽機車都換成電池驅動，每天所需的電力，其實也不到總發電量的3%，所以頂多僅些微影響，不太會是影響電力供應的主要因素。