再生發電未來占比達20% 「基載」能源規劃受挑戰

2018-11-24 09:20
­到2025年的台灣,預期再生能源占發電比達20%。台科大電機系特聘教授陳在相說,再生能源發電變動量很大,屆時不再適用以「基載」觀念來規劃發電。圖為高雄市推動太陽能光電屋頂。(資料照,楊伯祿攝)
­到2025年的台灣,預期再生能源占發電比達20%。台科大電機系特聘教授陳在相說,再生能源發電變動量很大,屆時不再適用以「基載」觀念來規劃發電。圖為高雄市推動太陽能光電屋頂。(資料照,楊伯祿攝)

「非核家園」政策目標在2025年全面非核化,將能源配比調整為燃氣發電50%、燃煤30%、再生能源20%,自從《電業法》修正通過、確保現有3座核電廠最晚將在2025年除役後,我國正式朝非核家園邁進。然而「以核養綠」公投案的出現,又為國內掀起一波最新的能源論戰。

支持該公投的擁核方認為,再生能源的發展不夠穩定,應提高現有核電的發電比例至20%、燃煤需占40%,台灣才能穩定不缺電;以環保團體為首的反核方看好太陽光電、風力發電等再生能源發展,期盼透過再生能源的發展,降低依賴煤炭,加強能源自主。

基載、中載、尖載 台灣電廠分3類

兩者的關鍵差別在於能源規劃的概念,太陽能與風力發電無法像基載機組一樣運轉24小時,似乎是個致命傷,然而當未來再生能源裝置容量提高,我們真的還需要「基載」嗎?

多年來我國都以基載、中載、尖載的將電廠分類,基載機組通常指燃煤與核能,可日夜運轉不停歇,提供日常最低用電需求;負載尖峰則由可快速起停的再生能源、抽蓄式水力適時增加發電量;燃氣、燃油、調節式水力等作為中載機組,負責供應基載與尖載間的用電量。

20181120-能源規劃圖表1。台灣以基載、中載、尖載將電廠分類。
台灣目前能源規劃,以基載、中載、尖載將電廠分3類。

根據能源局統計,去(2017)年台灣發電結構大致由46.8%的燃煤、8.3%的核能、34.7%的燃氣和各占4.5%的再生能源與燃油組成,其中核能發電為35年來最低。事實上我國核能發電比例在馬政府時代平均尚有16.5%,最高更曾達到22.7%,蔡政府執政後,已連3年都維持在1成左右。

而燃氣占比34.7%再創歷史新高;再生能源占比相較2016年雖略微下滑,太陽光電與風力發電量總和為總發電量的1.2%,其實突破過往紀錄。

再生發電變動量大 考驗電網調度

過去我國長期大量倚靠核能與燃煤作為基載輸出電力,但到了2025年的台灣,預期再生能源將達20%,台科大電機系特聘教授陳在相指出,當再生能源發電的變動量很大,整個電網調度的靈活性必須變得很高,屆時就不再適用以「基載」觀念來規劃發電。

陳在相解釋,因再生能源不可由人為調控,若全年發電量要占總電量的20%,很可能今天不發電、明天卻發了高達50%到60%的電量。他舉例,光電受制於日落,一天大約發電8小時,將來若太陽光電裝置容量漸增,晴天時的白天很可能將大部分的負載都交由太陽光電承擔,傳統的天然氣、水力等能源的發電尖峰就被擠壓到傍晚5、6時以後。

也就是說,原先電力負載從早上8、9時開始往上爬,大概在中午至下午3時間為最尖峰。有了太陽光電負擔白天大部分的電力後,傳統能源(煤、天然氣、水力等)的供電量將下凹,越接近日落越往上攀升——如鴨子的脖子一般,形成一條形狀宛如鴨子的「鴨子曲線(Duck curve)」。 (相關報導: 林義雄要求公投否決「以核養綠」 黃士修直言失望:現在站出來還有什麼意義 更多文章

20181120-能源規劃圖表2。鴨子曲線。
原先電力負載從早上開始往上爬,大概在下午3時為最尖峰。當太陽光電負擔白天大部分電力後,傳統能源(煤、天然氣、水力)的供電量將下凹,越接近日落越往上攀升——如同鴨子脖子,變成形狀像鴨子的「鴨子曲線(Duck curve)」。

燃氣適合扮救火隊 核電調度不靈活

當再生能源發電取得一定比例,負載的變化量很大,再生能源發電量掉下來的瞬間,就會需要可以快速響應發電的調頻發電機填補缺口,避免跳電。陳在相說,不同設計的機組反應時不盡相同,大抵而言燃氣機組是比較快速的,而核能基於核電廠安全的考量,則不適合用來進行調度上的操作。

喜歡這篇文章嗎?請作者喝杯咖啡支持他

請他喝杯咖啡
更多文章
排半小時才投票 被問是否有帶幸運小物?蘇貞昌幽默回應……
全球自殺趨勢顯著減緩,280萬人從絕路回頭!經濟學人:女性解放、社會穩定、良好政策奏效
社會不需要不誠實的鐵漢!謝長廷:陳進興案談判、勸說、投降都與侯友宜無關
35年前漂到高雄 侯孝賢蛻變之作《風櫃來的人》重返大銀幕
日本經濟衰退,連外國人也遭殃!那些被「用過即丟」的地方經濟犧牲者
MLB》響尾蛇葛史密德合約只剩一年 交易下家可能是洋基?!
煤、核電、天然氣、再生能源大PK 誰該是台灣主流?
不再逆來順受!美國國家科學基金會響應#MeToo運動 正面迎戰科學界性騷擾歪風!
迎接2020東奧 日本民團籲:搭電扶梯緊握扶手、站穩踏階勿行走
法國最驚人的美都在這!8座蔚藍海岸「必訪城鎮」大公開,一輩子絕對要去一次啊!
其實泡麵裡從沒加過防腐劑!破解泡麵5大秘辛,別再誤會啦
「我不能與教宗鬥爭」堅定反對梵蒂岡「親中路線」香港榮休主教陳日君宣布「隱居噤聲」
海外中國人看台灣選舉:台灣人要珍惜投票權,抵抗中國「銳實力」
bazaar和bizarre你分得清楚嗎?三分鐘輕鬆背下6組最容易搞混的「雙胞胎單字」
陳昭南專欄:傅榆「橫眉冷對千夫指」的勇氣,是藝文創作者的良心!
舒緗家觀點:看到韓國瑜「半套危機處理」的背後
楊繼昌觀點:島國天光
歷史上的今天》11月24日──古人類學家發現320萬年前的人類老祖母「露西」
游盈隆專欄:今天是蔡英文的期中考或期末考?
吳程遠觀點:選票增值 台灣政局新體質
江仁台觀點:「以核養綠」公投能翻轉「非核家源」困境
台灣環保吸管搶攻加拿大市場!這款「特殊材質吸管」不但比紙吸管更耐用,還能完全分解
衣若蘭觀點:當你只剩下手上這張選票
觀點投書:1124以後,台灣會發生什麼事?
觀點投書:正義溫暖韓國瑜
姚文成觀點:選務機關的信任危機
觀點投書:誰讓高雄明珠蒙塵
杜宇觀點:農委會是另一個東廠嗎?
觀點投書:你看到的只有公投,我看到的只有高雄
觀點投書:投票之前,請再「想想」
觀點投書:1124 華人世界的一場民主選舉盛會
觀點投書:《大君主行動》-韓國瑜 陳學聖打開右口袋
觀點投書:公投沒有什麼貢獻
三分鐘看懂AI人工智慧的發展史:《AI經濟的策略思維》選摘(2)
李明哲失陷中國614天,李凈瑜深情喊話力挺同婚公投:這一票,是為你而投
建立和諧共存社會 柯文哲舉自身兩岸論述:做到五個互相
雲林縣長選戰》張麗善指控李進勇競總主委:發放抹黑文宣,違反選罷法、觸犯刑法!
韓國瑜妻李佳芬落淚:很多人都抱著我哭,日子真的很難過
22萬人鳳山激情造勢,陳其邁哭成淚人,籲用選票守護高雄
「我們站在歷史的關鍵點上」 蘇貞昌呼籲市民用選票寫歷史、創造奇蹟
「曾被拿槍扺著頭,竟說我沒看到陳進興」 侯友宜:這是不是奧步!
何權峰拚連任 李昆澤陪同掃街
企業永續獎 台糖獲三大獎肯定
黑色星期五特賣開跑 新北消保官巡視賣場
新北首家失智者團體家屋新店安康今啟用
選前之夜最終站 蔡英文、賴清德同台力挺姚文智
謝長廷:用推的、用拖的,都要把姚文智送進市府
選前之夜15萬人力挺 韓國瑜眼眶泛紅:被意識形態綁了20年,高雄人辛苦了、累了
兩個政黨除了統獨其實都差不多 柯文哲呼籲選民投票支持中道力量
選前之夜再力挺 賴清德:蘇貞昌當選,台灣民主才守得住