正視儲能系統投資解除台灣跳電危機

林際健 / 本報主筆 前工研院研究員

去年2022年3月3日台灣無預警停跳電造成工商業傷害,最近天氣回暖跳電危機又來了,去年台電強調事故前備轉容量率達24.61%,可提供電力是707萬瓩,理論上有那麼高的備載容量,就算任一型機組故障都不會弄成配電系統自救而跳電。很顯然政府主管當局不是無知就是無恥,隱瞞事實忽悠全民!

現在的台電經歷了因國際地緣政治衝擊能源成本的劇烈變動,加上核電機組自訂限制維持四十年前設計的除役年限,不思考科技進步演進的生命週期來延役,即將陸續除役,而核四又因政治因素而仍凍結中。此時台電只能拼命增加火電機組,尤其是天然氣火力發電機組。這都是在開零排放的倒車,使得未來台灣產業競爭力將因國際的排放政策受到打擊。執政當局一味的忽視科技發展現實,相信風電能帶給台電足夠的電力,殊不知台灣的風場不錯但季節可能對台電不利。因為台電供電需求最高的月份在六到十月之間,正是風力表現最差的月份。而風電售給台電有優先權,在台電電力沒問題的月份台電必須拿高價買電,而在電力需求較高的夏季,風電貢獻將是只有非夏日的三分之一不到的電力,而且還是不穩定的電力。這對台電資本結構及未來財務結構都是潛在的大傷,在大選前只敢漲11%電價,但對台電財務都存在危機,選後台電絕對會再漲二成以上。想當年馬政府時代漲個3%就被罵死,現在媒體都沒什吭氣!

先科普一下,台灣電力需求在尖峰時約40GW離峰約25GW,電力系統一定包含一定容量的基載電力,所謂基載就是長時運作且較經濟的電力系統,就算是夜間用電量少時也不停機的電力機組,最佳機組就是核電機組。然後配合機動的機組依用電負荷高低來調節供電容量,這時候可以快速調節電力的機組就是火力機組,當然還有一種在離峰時將多餘的電力儲存起來的電力,可以在尖峰時提供的容量例如明潭抽蓄機組,這種機組總共約有2.5GW容量。然後當然有風力發電機組及太陽能機組,不過風力機組就會很難預料何時沒風就發不了電,還有太陽能在太陽下山後沒電甚至陰雨天時也對不起沒電!

如果政府說現在太陽光電可提供約15%備轉容量率,當太陽下山當然是沒電,像前陣子全台都陰雨天那就對不起,沒電!

另外提供一種快速火力系統,就是汽旋機Gas Turbine,燃汽渦輪機也叫外燃機,不同於蒸汽渦輪機要等鍋爐燒出高壓蒸氣推動渦輪機,而是直接燃燒油氣推動渦輪機。這種雖不太環保但反應快速,可以做為備援電力設備。當某機組故障時立時可以啟動發電。現在的軍艦動力很多都改用汽旋機來做為動力,動力密度高外最大優勢就是可以立即啟動,不像以蒸汽渦輪為動力的軍艦,如非待命升火待發,啟航時間就要四個小時。

其實全台灣發電機組的發電容量是夠了,可是就是有定期維修需求,或臨時故障情事就需要有穩定電源來做備載容量,這個備載容量絕對不使用風電或者太陽能,因為您不能保證需要時有風,或者需要時天上萬里無雲,因為烏雲遮日時電力馬上掉下去。那台灣需要的電力系統投資是什麼呢?就是儲能系統!當離峰時多餘發電就用抽蓄發電機組儲電,或者使用電池儲能系統將電儲存起來,等到尖峰用電時儲存的電能就能緩解發電容量緊迫的情況。我們估計尖峰時約40GW離峰約25GW,高低差約15GW,如果我們建立了8GW的儲電系統扣除我們已有的抽蓄儲能系統2.5GW,就投資5.5GW的電池儲能系統就足以協助台電供電的穩定性。

如何建立這儲能系統呢?其實現在台電已訂立了獎勵規範,只是要大家另外投資恐緩不濟急。最快的方式應把綠電政策鼓勵對象重心放在像台積電的廠商,因為據媒體報導,台積電已將台灣90幾%綠電都包了,結果台積電是拿錢去買風電去買太陽能發電是去買不穩定的綠電。如果台積電投資電池儲能系統,不但自已不怕跳電,平時也能將自已投資的儲能系統協助台電穩定電力供應,是兩全之策!如所有廠商為投資綠電把方向導向電池儲能系統,很快的台灣跳電的問題就立馬解除了。而風電或者太陽能發電那是多多益善,能發電時就能減少碳排放。

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