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台灣現場

再生能源「看天吃飯」,能源轉型路上燃氣、水力發電為何重要?

景色明媚的日月潭,也是台灣的「護國神壇」。林仕祥攝

景色明媚的日月潭,也是台灣的「護國神壇」。林仕祥攝

| 攝影 林仕祥

全球能源轉型如火如荼,國發會規劃台灣2050年電力配比,再生能源將占60%到70%,以此推估,2050年前台灣電力需求年增2±0.5%。不過再生能源本身「看天吃飯」的性質,供電不夠穩定,引發頻繁跳電的憂慮。行政院日前邀約媒體團參訪通霄電廠、明潭電廠,強調台電已做好電力調配的準備,以規劃「穩定供電方程式」,能讓台灣在淨零路上走得更順。

在能源淨零轉型這條路上,台灣這幾年來大幅加快風電、太陽能的建設速度,預估2050年太陽能目標累積40-80GW、離岸風電累積40-55GW,經濟部加速氫能與地熱的發展,力求在這波全球轉型路上不落隊。

不過再生能源本身具「間歇性」問題,如何穩定供電,其實就是考驗未來台灣的電力調配與儲能能力。面對未來穩定供電的挑戰,台電認為最佳解方,就是符合低碳能源的燃氣機組,以及具能源儲存槽功能的抽蓄發電,恰好就是行政院此次帶團參訪的苗栗通霄電廠,以及明潭電廠。

圖/通霄電廠今年新增啟用的18萬瓩渦輪機組,其運作原理與「戰鬥機噴射引擎」相同。林仕祥攝

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6具快打部隊,噴射引擎10分鐘就能供電

台電專業總工程師兼發言人吳進忠指出,通霄電廠近年陸續更新3部共約270萬瓩大型燃氣複循環機組,效率遠較過去機組更高,且若有部分機組故障,仍可維持一定發電量。另外通霄電廠第二期更新改建計畫也已通過環評,將興建5部燃氣機組,預計2029年起陸續完成。

參訪電廠時,介紹的台電人員指著的6具小型燃氣機組,這就是通霄電廠今年新增啟用的18萬瓩渦輪機組,其運作原理與「戰鬥機噴射引擎」一致,起停反應時間僅既有機組1/3、約10分鐘。吳進忠說,「這完全是配合再生能源將來大量發展時,因為間歇性、突然(電力供給)掉的時候,」能馬上來救火的「快打部隊」。

台電副總經理徐造華補充,台中火力發電廠原本一年發電400億度,現在一年約250億度,燒的煤從一年1800萬噸減至1200萬噸,之所以可以減少燃煤發電量,就是因為通霄電廠發電量由127億度提升至285億度,是「增氣減煤」的最佳案例。

據規劃,2023年桃園大潭、高雄興達電廠也將有新燃氣機組加入供電行列,再加上台中、大林、協和電廠更新規劃,預計至2030年,光是燃氣機組新增就可達900萬瓩,搭配持續發展的再生能源,可同時滿足用電與環境永續。

台電強調,天然氣發電是邁向淨零的重要橋接,除了本身就是低碳能源,燃氣複循環機組未來更能搭配氫能等無碳燃料混燒或專燒發電,讓低碳再進化至零碳,「現在興建燃氣機組,就是在為淨零作好準備。」

圖/明潭發電廠控制室,可透過線上調度,起停時間迅速。林仕祥攝

一滴水發N次電,815停電水力發電強救援

至於明潭電廠,吳進忠說,其實就是台灣的水力儲能系統,具260萬瓩的容量,「這260萬瓩對於我們將來再生能源的併網,就有很大的幫忙。」例如,可利用白天時間光電發電量高的時候抽水蓄能,能將75%的電力儲存起來,到了黃昏過後的夜尖峰再放水發電。

台電介紹,南投的明潭電廠與大觀電廠,是全台唯二的抽蓄水力電廠,以日月潭水庫為上池,再分別以明湖水庫和明潭水庫為下池,利用上下兩個大儲水池作電能轉移。運作方式是,在尖峰時段將水放至下池進行發電,離峰時段再將下池的水抽回上池充電,「一滴水可發N次電」,讓景色優美的日月潭成為「護國神壇」。

除了具備儲能功用,抽蓄發電本身具啟動迅速、升降載速度快,且發電量穩定的特性,在再生能源佔比逐年攀升的狀況下,對整體電網電力調配的重要性,也與日俱增。台電介紹人員帶著媒體團深入山洞裡的明潭電廠,透過線上呼叫,機組約7-8分鐘左右就完成啟動,「發電」燈號正式亮起,透過實操操作,顯示抽蓄發電「最佳救援」投手的無可取代性。

圖/明潭發電廠的水輪機,透過水的推力,帶動上面的發電機組進行發電。林仕祥攝

台電以2017年815停電事件為例,說明抽蓄發電的備援投手角色。當天下午近5點,因為中油供氣中斷,導致大潭6部機組全部跳脫,發電量瞬間缺少4384百萬瓦,導致電力系統頻率過低自動啟動低頻電驛的安全保護措施,切斷部分供電負載,避免電力系統崩潰。

這時明潭與大關第二電廠緊急發電,於20分鐘內增加發電量122.603萬度電量,十部抽蓄機組在5點至凌晨12點總計提供桶803.6萬度電量,協助全台用戶陸續復電,發揮了最大的救援功能。

此次行政院帶媒體團參訪,除說明燃氣電廠與水力電廠在台灣能源轉型的重要性外,更是要藉此強調未來絕不會缺電。行政院發言人林子倫指出,電力建設基本上都是10年為一期,2030年光電要達30GW,配合燃氣及抽蓄電廠的調度,「不會缺電這一題,基本上沒有問題。」

圖/通霄電廠控制室。林仕祥攝

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