當台灣的綠能供電比例越高,該如何才能達到穩定供電?(09/14/2015 The News Lens關鍵評論)
我們想讓你知道的是:
所謂基載電力,就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來,由於要達成減碳目標,我們要改用再生能源為主要電力,因此,原本的基載電力就不能再當主力了,必須轉為輔助電力,可是燃煤與核能這兩種電力,都有「無法快速升降載」的特性,使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度,那該怎麼辦呢?
文:蔡卉荀(地球公民基金會主任)
2016年啟動的電力能源轉型,使得台灣再生能源持續增加中,在2021年5月,白天用電尖峰時,太陽光電的發電量已可占全台9%以上,比一座核電廠的發電量還多,順利供應用電需求,證明了太陽光在供電系統已占有重要地位。
然而,今年5月,夏季高溫提前報到,又逢三級疫情停課不停工,導致全台用電量屢創歷史新高。5月17日一座興達燃煤機組突然故障,其他備援電力應接不暇,隨著太陽下山失去光電,夜間用電又居高不下,不幸發生分區輪流限電,「綠能供電不穩定」的擔憂也再次浮現,當台灣的綠能供電比例越高,有什麼方法能夠穩定供電呢?
揚棄核煤基載,以再生能源為主力,搭配升降快速的輔助電力
過去為了穩定供電,會使用燃煤與核能作為「基載電力」,將燃氣與再生能源視為用電高峰時才開啟的「輔助電力」。所謂基載電力,就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來,由於要達成減碳目標,我們要改用再生能源為主要電力,因此,原本的基載電力就不能再當主力了,必須轉為輔助電力。
可是燃煤與核能這兩種電力,都有「無法快速升降載」的特性,使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度,不能成為未來的輔助電力。說白話一點,太陽光多的時候,我們當然要多用光電,此時燃煤或核能的發電就必須減少,等太陽下山後才能再增加。但是燃煤電力從零到滿載發電至少要八小時,核能更要三天以上,這兩種電力要配合光電每天升降載實在太困難了。
相較之下,水力發電從零到滿載只需20分鐘、燃氣為2.5小時,儲能系統更快,只要幾秒內就能供電。這些電力可以快速因應調度,才是搭配再生能源最佳的輔助電力。
用電端計畫性節電的「需量反應」
此外,讓用電端計畫性節電的「需量反應」制度,也能讓電力供應更穩定可靠。所謂需量反應,就是當預知電力可能緊繃時,提前請用電大戶減少用電,例如:工廠配合調整生產時程,將某些耗電的工作移到離峰時段來做,避免大家都擠在同一個時間,或直接關掉不必要的用電。
美國加州甚至會讓一般民宅社區也加入需量反應,大家一起配合電力公司的調度指揮,主動關掉非必要的用電,這就是加州目前有將近一半電力靠再生能源,仍可以穩定供電的秘密武器。
「需量反應」的誘因來自電力公司以優惠的價錢買下用戶減少的電量,這比起電力公司花大錢蓋新電廠,只是為了應付尖峰用電要划算多了,台電公司近年來已開始運用這項管理技術,但是廣度和深度都還有很大改善空間。
邁向100%再生能源的系統改造
此外,雖說白天才有太陽光、風力也非24小時都穩定,但可以透過氣候和氣象的預測掌握,提前進行電力的調度。
再生能源的發展已經是不可逆的趨勢。燃煤與核能除了有空污、核廢料、核安等問題外,無法快速升降載的特性也導致他們被淘汰的命運。如果在電網中替他們保留一席之地,反而會限縮再生能源可以併入電網的空間。
在邁向100%再生能源的過程中,將全面顛覆傳統的電力系統,傳統基載的運作概念不再適用,必需搭配天然氣、儲能等輔助電力,加上更具韌性的電網基礎設施與電力管理技術,這是一場能源革命。
★ 編按:值得補充說明的是。其實,當我們面對台灣的綠能供電比例越高,該如何才能達到穩定供電的挑戰時,其解決方案遠比文章中所提到的項目還要多元,例如新一代的具備快速反應、彈性調度運轉特性的 fast responder 燃氣機組,可以將從冷機啟動到滿載發電運轉的時間,從傳統燃氣機組的平均需要2.5小時,大幅度縮短至15分鐘至半小時以內,而且能夠在接到電網調度指令之後,短短幾分鐘時間,就能夠完成停機待命的狀態,這樣的快速反應彈性調度功能,可以極大幅度地緩解每天日落之後約2~3小時的夜間次尖峰用電時段的供電。
同時值得關注的是,新一代的燃氣機組,有些機種在設計之初,不但就針對將適應頻繁的快速反應、彈性調度的運轉模式包含在關鍵功能之內,而且也具備了混用氫燃料的功能,使得客戶在面臨能源轉型任務,開始降低天然氣使用佔比,改以氫燃料作為替代能源的階段時,可以無縫接軌,順利的跨出轉型的步伐,而不至於需要汰換掉原有的燃氣機組,造成設備、資產方面的浪費。(目前台灣新建置的燃氣機組當中,就有具備混燒氫燃料功能的機種,原廠設計是出廠時就可以適應混燒氫燃料比例達50%的能力,若將來經過原廠升級解決方案,更可以轉換成100%以氫燃料替代天然氣作為發電的燃料。)
此外,台灣充沛的地熱發電潛力,在經過近30年的荒廢之後,現在又重新啟動,目前已經有小型驗證地熱機組上線運轉近3年,成效良好,同時也開始有一批中小型地熱發電的開發案再進行當中。
地熱發電是再生能源發電當中,具有長時間穩定發電,具備擔當基載供電能力的再生能源綠電,同時也具備勝任快速反應、彈性調度的運轉功能。
台灣各地都有豐沛的地熱資源,在引進最新的鑽探、開採、運轉技術,以及搭配新進的先進材料科學的輔助下,台灣的地熱發電會是繼太陽能光電、離岸風電之後,台灣另一種極為重要的再生能源電力來源。
其實,隨著再生能源發電發展和能源轉型進程的向前推進,電業領域的各種創新、改進,會持續不斷的推陳出新,我們手上可以選擇的解決方案會越來越多元,越來越有效益。大家對於台灣推動能源轉型,發展再生能源發電的各種努力,應該要更有信心,給予更廣泛的支持與肯定。
完整內容請見:
https://www.thenewslens.com/article/155007
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同時也有7部Youtube影片,追蹤數超過1萬的網紅高雄市議員鳳山黃捷,也在其Youtube影片中提到,今天市長施政報告質詢,我首先要求市長對於昨晚岡山掩埋場大火事件嚴加裁處,也要求市長除了用FTIR及GC/MS偵測VOC之外,其他有害物的監測也務必加強補足。 針對八月的公投,我認為高雄人不能缺席,在長期忍受南電北送、中送及重工業污染下,高雄人的健康長期受威脅,此時此刻全台灣人民都必須做出選擇,...
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日本在綠氫能源上的發展(08/26/2021 風傳媒)
氫將是人類最清潔的燃料,其燃燒只產生水而不排碳,由於這種對環境的友好性,氫被稱為「完美能源」或「未來能源」。
氫廣存於地球之中,其能源密度極高,且可以氣態、液態及固態的氫化物呈現,以適應各種運儲方式及應用環境的要求,和化石能源相比,其製取更為方便,不受地區因素的限制,也不會因資源分布不均而引發地緣政治風險,通過可再生能源製氫,將促成碳中和的實現。
作者:胡僑華
太陽能製氫是前景最好的製氫法
目前以化石燃料做為主原料的煤氣轉化法占全球氫製備總量的95%,而以電解水製氫的的比率不足5%,以太陽能製氫的比例更小。其實以太陽能製氫已有40年的的發展歷史,被認為是最有前景的製氫方法之一,值得繼續努力研發。
當今全球在建的以可再生能源製氫項目總計80GW(1GW = 100萬千瓦),在2020年新增的項目即達50GW,就像過去十年風能和太陽能的價格成倍下降, 一旦形成規模效應,即大幅降低其LCOE成本(Levelized Costof Energy,均化能源成本)。
日本百年老店──電氣產品製造商東芝集團(Toshiba)正在全球布置此具「未來能源」之稱的氫能,並以大規模可再生能源製取綠氫,做為碳中和時代的解決方案。
放眼全球,日本是近年來最熱衷發展氫能的國家之一,利用碳捕獲(CCS)實現平價化石燃料的脫碳製氫,以及可再生能源製氫,對能源自給率甚低的日本而言,用零排碳的可再生能源以製取清潔、高效且較易儲運的氫能,無疑是「後福島時代」得以兼顧能源安全和碳中和目標的理想選擇。
早在50年前東芝就開始做氫能方面的研發,當時日本的氫路線是烴類或醇類重整製氫,但現在零碳的理念下,近10年已全面提升氫能體系。例如東芝燃料電池體系全部都是純氫製備,其燃料電池系統H2Rex 在日本國內已累計交付了100台以上,這種100KW的模塊化單元,可根據需求做靈活組合,啟動後不及5分鐘時間,高效管道或儲槽中的氫氣轉化為電能和熱能。
從製氫到氫利用的全程實現了零排碳
以東芝的新氫能綠合中心為例,利用太陽能電解水製備氫氣,並直接將其應用於東芝的府中工場的燃料電池驅動叉車(Fork lifter)上,不但叉車運轉不排放二氧化碳,且因利用可再生能源作為製取氫能的燃料,從製氫到氫利用的全程實現了零排碳。當突發災難時,這套小型分布式能源亦可大顯身手,做為一條生命線為300名受災群眾提供一週所需的電力和熱水供應。
綠氫雖有諸多優點,但在全球範圍內仍為成本高居不下所困擾,在日本要靠政府的政策來支持。此外光伏、風電仍存在間歇性問題,且因電網調峰要求甚大,導致棄風、棄電的狀況經常發生,若將這部分電力轉換為氫能儲存起來,需要時再予釋出,成為最理想可靠的結合。亦即可再生能源與電解質製氫技術綑綁在一起,製造出完全的綠氫。
在日本國立新能源產業技術綜合開發機構NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization)的帶頭下,東芝與另外兩家日本企業合作的福島氫能研究基地(FH2R)已於2020年成立。東芝在該領域所長的是對電力系統、電子設備及控制系統的深入了解,及對氫的長期技術累積,目前正與上游製氫企業研討合作。
在氫能起動階段,東芝呼籲政府對全行業給予政策支持,鼓勵更多企業參與氫能產業鏈的完善,並儘早明確氫能使用的法律及規範,在此前提之下,氫能成本才能隨著規模效應而快速下降。
氫能成本的下降有賴於一個足夠大且高速成長的下游市場,東芝正在推動純氫能燃料電池系統H2Rex儘早應用於日本及中國市場,使其成本符合市場潛在的需求,並聯合中國合作夥伴一起開拓市場。
福島事故讓東芝不得不脫鉤核能
實際上東芝對於 「終極能源解決方案」的認知,在福島核能事故之後,出現了徹底的轉變,東芝曾是全球核能領域的重要領先者,旗下擁有歷史戰績輝煌的美國西屋電氣公司。但2011年發生的福島核能事故,使全球核電技術放緩,建造成本陡增,西屋電氣申請破產保護等諸原因,東芝最後選擇脫鉤核電資產。
2020年10月日本首相菅義偉在臨時國會上發表施政演說時宣布,日本將爭取在2050年實現溫室氣體净零排放,這標示做為全球第三大經濟體及第五大排碳國的日本,在氣候議題上的立場有了巨大的轉變。
日本的溫室氣體排放中,至少有80%來自能源範疇。二氧化碳零排放並不是最近才有的呼聲,早在〈京都協議書〉及〈巴黎氣候協定〉且更早以前,就進行了與此相同的探討。
福島事故改變了全球滅碳的思路,2011年之前,日本及歐洲都將低碳發電目標寄望於核能,但現在已轉變為寄望於可再生能源的發展。除了氫能之外,東芝還有其他頗具競爭力的的能源業務和碳捕獲及儲存技術,可以根據不同地區的條件與與特徵,進行靈活的組合,無論在水電領域、光伏領域及地熱領域,均處於世界領先的地位。
該項目建有全球最大的利用可再生能源的10 MW(1萬千瓦)級製氫裝置,正在驗證清潔低成本的製氫技術,在此所產生的氫氣不僅使用為平衡電力系統,還為固定的氫燃料電池系統,及移動的氫燃料電池車輛(汽車、巴士)等提供動力源。
日本的綠氫發展可供台灣借鏡,台灣現行的可再生能源發電占比僅20%,卻以進口液化天然氣以支持50%的氣電 ,與其如此,不如投資於光源充足的澳洲建立液化綠氫廠,並進口台灣以取代LNG(主成分為排碳的甲烷)以供發電,達成低碳及無排碳的能源承諾。
本文作者胡僑華為工程專業經理人
完整圖文內容請見:
https://www.storm.mg/article/3875207?mode=whole
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⚡台灣發電是燃煤還是燃氣多?有多少比例能源來自進口?這些能源知識你知道嗎?🤔
永續能源研究基金會12日公布了今(2021)年度「#台灣電力使用與能源轉型民意調查」結果,統計指出,多數台灣民眾對於再生能源發展抱有期待,但卻對整體能源政策、減碳政策的掌握度不足。
台大風險社會與政策研究中心主任周桂田指出,民眾會陷入「期待再生能源又期待核能」的雙重矛盾狀況,主要是因為資訊不夠充分。以年底即將舉行的「重啟核四」公投為例,若民眾在缺乏資訊的情況下做出選擇,對整體能源結構會帶來巨大衝擊。
https://e-info.org.tw/node/231974
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台灣核能發電比例 在 高雄市議員鳳山黃捷 Youtube 的最佳貼文
今天市長施政報告質詢,我首先要求市長對於昨晚岡山掩埋場大火事件嚴加裁處,也要求市長除了用FTIR及GC/MS偵測VOC之外,其他有害物的監測也務必加強補足。
針對八月的公投,我認為高雄人不能缺席,在長期忍受南電北送、中送及重工業污染下,高雄人的健康長期受威脅,此時此刻全台灣人民都必須做出選擇,我們是否要承受核災和核廢料風險?而高雄人更堅決不要燃煤,因此燃氣和綠電勢必是要提高比例的重點發展能源。
很可惜的是,過去到現在都看到國民黨不斷地在能源轉型的路上丟石頭,阻擋能源轉型。
從馬政府時代打壓8年的綠能發展,到立院黨團阻擋離岸風電,台中市長盧秀燕阻擋台中港風機場和燃氣機組,雲林縣長張麗善也阻擋台西光電綠能專區。
國民黨不要綠能就算了,更不負責任地把核能當成神主牌,要重啟核四公投,但諷刺的是,新北市長侯友宜不要核廢料,盧秀燕也不要核四蓋在台中。
更不用說昨天議會國民黨團要求陳其邁 Chen Chi-Mai市長立即除役燃煤機組,卻忘記操作許可證是前年韓市府發放的,甚至一次展延了四年!
國民黨從上到下交相賊不負責任的惡搞台灣能源的未來,更不顧南部人死活,不在乎南部人的健康遭到空污荼毒。
雖然如此,我還是肯定陳市長在上任後積極面對嚴峻的挑戰,市長也承諾會在「綠電小組中研議建築法規與其他與法規適用爭取綠電成長的空間(#屋頂光電)」,並要求「#新投資企業增加綠電使用」與「#漁電共生加速布建」,盡早調整高雄市的發電結構,並催促環保署加速《高雄市電力設施空氣汙染物排放標準》審查作業,改善高雄空污問題。
我也會繼續在議會努力,與高市府攜手加速調整高雄的發電結構,更多的綠能、更少的燃煤,高雄轉型從發電開始!
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台灣核能發電比例 在 3Q陳柏惟 Youtube 的精選貼文
長期以來,中部人一直擔心並苦於中火排放污染的問題,而政府開啟了能源轉型進程,整體能源轉型路徑以「逐步增加再生能源與燃氣發電,降低燃煤比例」為發展方向,因此在能源發電結構配比中,燃煤及燃氣的比例從 2019 年的 46% 與 33%, 逐漸調整配比規劃,預計 2025 年燃煤及燃氣的比例將會變成 27 %與 50%。為配合政府發電結構配比,台電在北中南陸續推出新增燃氣機組計劃,以台中電廠為例,目前所規劃的燃氣機組以「複循環機組 」為主,即是結合氣渦輪機組與汽力機組的發電方式。
那過去中火一年燃煤的空污排放量與燃煤量有多少呢?
我過去多次要求中火在空污季擴大降載,2020 年創下史上最大降載幅度中火用煤量從最高峰 2014 年 1839 萬公噸,至 2020 年已降為 1229 萬公噸,大減超過 600 萬公噸,排放量更是減少將近 6 成。
而要讓燃煤、空污排放量更降低,燃氣機組可達到這樣的需求。
但目前中火 2 部燃氣機組已經拖到 2025、2026 年完工,比先前規畫要晚。現在預定 5 月開工日期,可是如果因為台中市政府不給都市審議通過,那麼工期勢必再往後延。也就是說,中火改燃氣已經晚一年了,如果中火再拖、再晚 2年,中南部民眾就白白多吸這些明明可改善的空污排放。
再看用電量的資料,可能因為台商回流、設廠、股市的熱錢,創業投資的人變多,在 2020 年全國的用電量比前一年增加了2.3% 左右,算起來大約是 57 億度電,57 億度光一個電廠就撐不起來,中火燃氣的機組已送了七次補件,卻到現在都還沒拿到都審的資格。另外,去年全國的製造業、半導體產業,一直在增產,很明顯用電量再增加,但應該有的燃氣新機組卻沒辦法就位,只能就既有的機組去處理。
能源的穩定供應,事關全國的經濟發展、能源轉型和國防安全。我們都知道,能源短少或者是運送能源的路途若受到外力威脅,國家社會的安全就會有動蕩的風險。去年我質詢這個議題時,政院回覆我,台中的燃氣還卡在地方政府證照的問題,今天我質詢,卻還是得到這樣的答案。
所以台中市政府可以卡全台的能源轉型嗎?
所以台中市政府可以卡全國的國防安全嗎?
地方首長如果可以卡全國的經濟發展、能源轉型和國防安全,這真是全世界的笑話。
如果有人不會想也沒有關係,但以行政院的高度必須要把這件事放在心裡,明明可以立即改善的機制,卻老被行政程序卡著,這完全說不過去。
再來看台中的用電量,近年來台中市用電成長率提高,2019、2020 年台中市用電量皆超越各縣市,成為全台第一城市。
過去我常常在冬天時,要求中火要降載,我希望未來也可以將火力電廠的燃煤,能慢慢減少燃煤被視為「基載」的比重,漸進優先選用污染較低的發電方式。
希望政院真的能實踐本日院會答應我的內容,至少應積極溝通,這是國家安全的事情,減少空污而能穩定發電,這事關台灣人的健康、台灣的科技產業命脈!早一天用燃氣來取代燃煤、對全國好、對台中更好!
2021-03-19,院會第三會期總質詢,行政院 蘇貞昌院長,經濟部 王美花部長。
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日本福島核能災變已經屆滿10年,由於現場輻射汙染清除問題重重,數百位日本民眾11日晚間到東京電力公司大樓外抗議,也表達對政府核能政策的不滿。全球核能發電比例最高的法國巴黎也有類似的抗議活動。
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台灣核能發電比例 在 [新聞] 劉德音呼籲政府應重新檢視綠電政策- 看板Stock 的推薦與評價
原文標題:劉德音呼籲政府應重新檢視綠電政策
原文連結:https://ec.ltn.com.tw/article/breakingnews/4324627
發布時間:2023-6-6
記者署名:洪友芳
原文內容:
晶圓代工龍頭廠台積電(2330)今上午召開股東會,董事長劉德音呼籲,台灣在疫情之後
,政府應重新檢視綠電政策,因烏俄戰爭之後,綠電發展更快,台灣發展不夠快,綠電需
跟全世界一起競爭;對於股東關心台灣是否會有缺電缺水的風險?他說政府認為電是夠的
,「我們只能相信」,但公司也會努力。
台積電總裁魏哲家也表示,台積電2025年用電還會增加,但大概不會缺電 ,也不會蓋發
電廠,將持續買綠電。
劉德音表示,台積電在排碳標竿還要努力,公司在海外廠包括中國與美國廠,都採綠電,
但台灣沒有綠電,綠電約佔台灣用電僅10%,台積電非全部買走,約占4%多,台積電也鼓
勵業者參加綠電發展,幫助小的供應商一起採購綠電。
劉德音呼籲,台灣在疫情之後,政府應重新檢視綠電政策,因烏俄戰爭之後,全世界對綠
電發展突然變更快,這是幾年前沒看到的,但台灣發展不夠快,遠比歐洲、美國慢,台積
電卡在中間,買太多綠電會讓其他人買不到,買太少則公司無法達到ESG目標,他並說,
要讓廠商愛台灣繼續投資,綠電的工程可能要有新發展,綠電需要跟全世界競爭。
對於股東關心台灣是否會有缺電缺水的風險?劉德音也說,政府認為電是夠的,「我們只
能相信」,但公司也會有所努力。
心得/評論:
雖然台積電吃下台灣綠電超過70%
不過劉董說對台灣廠的排碳還是不夠
綠能概念被劉董一說
又要準備向上了吧
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