再生發電未來占比達20% 「基載」能源規劃受挑戰

2018-11-24 09:20

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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。

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當然,陳在相提到,要提高再生能源裝置容量與發電量絕非一蹴可幾,還需要靠智慧電網、需量反應等配套來輔助;當「車對電網(vehicle to grid)」技術興起後,甚至可以利用電動車進行尖峰用電的調節。他特別強調,若再生能源發電量要占總電量的15%以上,沒有智慧電網就做不到。

再生能源占比增 配合「電動車調節尖峰用電」 

再生能源的發展願景雖好,現階段仍充滿許多不確定性,為什麼我們要放既有穩定的基載發電模式呢?對此陳在相毫不猶豫地回答:「這是錢的問題啊。」他表示,再生能源不用耗費燃料,且目前為止化石燃料產生環境污染、或碳排放都沒有被計算在電力成本內。

此外,倘若機組本身裝置容量較大,還會存在輔助服務的成本。「例如核四一部機組1350MW上來,你就會發現,它的成本不是只有它的成本。」陳在相舉核四為例,解釋為了預防如此大型的機組跳電,勢必要有其他發電機組隨時預備著填補意外發生時將出現的龐大電力缺口。

20181121_台科大電機系特聘教授陳在相。(陳在相提供)
台科大電機系特聘教授陳在相說,要提高再生能源裝置容量與發電量絕非一蹴可幾,還需要智慧電網等配套輔助;當「車對電網(vehicle to grid)」技術興起後,可以利用電動車進行尖峰用電的調節。(資料照,陳在相提供)

陳在相說明,台電現在是廠網一家,因此沒有確切計入大型機組輔助服務的成本,但近2年電力業改革呼聲漸高,一旦走向廠網分離,每個電廠都會是獨立運作,如此一來過去不曾細算的輔助服務之成本問題亦隨之浮現。

隨著國際上的環保意識抬頭,燃煤所造成的空污、核廢料的後續處理等問題開始受到重視,若加入環境外部成本的計算,燃煤與核能的競爭力早已不如以往;相較之下國際投資再生能源的金額年年上升,相關技術不斷更新,其價格會越益便宜,我國的發電模式或許可以尋找新的可能。

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