台電對IPP民營電廠購電換約潮將來臨,綠能發電採購量已超越汽電共生,台塑麥寮承諾將燃煤轉成燃氣,預計電力排碳係數將可持續降低..... (07/11/2021 自由時報)
目前台灣能源轉型的階段性目標,就是在維持供電穩定的前提下,有秩序地讓核電退場,同時在短中期的過渡期以最大的可行性下用燃氣發電汰換燃煤發電,以有效減少空污以及溫室效應氣體的排放量,並爭取時間最大限度地提升再生能源綠電的發電量佔比,再以再生能源綠電陸續替換燃氣發電,以達成最終的零碳排、零溫室效應氣體排放的電力供應目標。
購電PK》 綠能發電超越汽電共生
(記者林菁樺/台北報導)台灣在一九九○年代起階段性開放民間蓋電廠,總計九家火力電廠的裝置容量約七七五萬瓩(7750MW = 7.75GW )、占系統十五%;根據台電資料,每年對民營電廠採購金額約上千億元,其次為再生能源與汽電共生。
台電採購民營電廠電力 每年千億元
台電年報揭露前兩年外購電力主要供應商資料,因民營電廠數量多,各家機組數量、燃料別都會影響採購順序。年報公布麥寮電廠買最多,去年採購金額約二七○億元;排名第二為和平電廠約二三五億元;長生電廠前年金額約一五三億元,但去年購電比重未達十%、未公布金額。
另外,汽電共生看似占比不多,但也是供電小尖兵,能接受台電調度有沼氣、垃圾發電,約六十一.八萬瓩 (618MW),其他煤、油類別的汽電共生廠則約四三九萬瓩(4390MW),通常是有餘電才會躉售台電;不過汽電共生廠的尖峰保證容量卻有一九五萬瓩(1950MW),也就是在用電尖峰時,台電給予較優惠費率收購,所有汽電共生廠保證可以供應的容量,換算約是兩部核電機組。
台電也公布去年總外購電力金額約一五二九億元,比前年多十三億元,其中民營電廠一○三七億元最多,占六十七%;而再生能源購電費用也隨大量發展提升,已在二○一八年超越汽電共生,再生能源去年採購金額約三五三億元、占二十三%,汽電共生一三八億元、占九%。
至於去年的購電度數,民營電廠約四○三億度、再生能源七十六億度、汽電共生約六十八億度。平均購價則是再生能源每度電約四.六五元,民營電廠二.五七元,汽電共生為二.○四元;我國目前的平均電價為二.六二五三元。
購電換約潮到 和平電廠成唯一燃煤IPP
購電百億元換約潮到!國內兩家燃煤、七家燃氣民營電廠(IPP)與台電簽訂長達二十五年合約將陸續到期,台電表示,燃氣續約較無爭議,但燃煤要看未來社會氛圍,不過台塑麥寮已將由煤轉氣;另一座燃煤為台泥的和平電廠將在二○二七年到期,因官方公布的除役表上並未排入,加上北部已無核四、深澳,核一、核二又除役,和平在分區供電上會更重要,預料將是我國僅剩的燃煤IPP。
一九九○年代初期電廠開發因環保意識抬頭受阻,一年內曾發生十多次限電,衝擊民生、經濟,因此九○年代後期政府開放民間興建電廠,由台電收購,讓台灣遠離限電之苦。
麥寮電廠機組2024年起到期 已簽MOU轉燃氣
因IPP約可使用四十年,台電表示,與IPP簽約期限為二十五年,約滿後可重新議約,每次延長合約期限最多為五年,會在合約到期前兩年左右,開始重談新合約內容。
首個是麥寮電廠機組自二○二四年起到期,不過,台塑過去與雲林縣政府簽訂MOU,將從燃煤轉燃氣,且在長期電源開發表上也列出除役時間,台電二○二四年的IPP標案一百萬瓩也已由森霸電廠 (以天然氣為燃料之燃氣複循環發電廠, 具有高效率、低污染、穩定供電、彈性運轉等優勢) 得標。
燃煤和平電廠 續約可能性高
我國燃煤IPP預料將僅剩位於花蓮的和平電廠,與台電合約在二○二七年期滿,而長期電源開發表中的除役欄未見和平電廠,意味續約可能性高,台電最快在二○二五年開始議約。
和平電廠特殊性還有地理位置,雖是蓋在花蓮,但和平的電力是送往宜蘭冬山超高壓變電所,且北部核電都除役,也沒有深澳電廠,和平電廠有助分區穩定供電。
最新一波IPP採購,二○二五、二○二六年合計約二七○萬瓩(2700MW = 2.7GW)將在本月中正式對外公告,台電指出,一年的總採購量大,以二○二五年為例,預計會拆成大、小機組,例如一百萬瓩 (1000MW)、搭配五十萬瓩 (500MW) 等模式進行。
PS. 相較於燃煤發電,燃氣發電的確可大幅減少很多空汙物排放,如硫氧化物(SOx)、重金屬、PM2.5等,這是相當確定的。
而如果從區域性的化學物質,如硫氧化物(SOx,如二氧化硫SO2)、氮氧化物(NOx,如二氧化氮NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3);懸浮微粒(PM10)、細懸浮微粒(PM2.5)來看,燃氣所排放的硫氧化物低,二氧化硫也較燃煤少很多(約20%-40%,參考) 。
根據中興大學環工系教授莊秉潔的整理,顯示(如下圖),即便是排硫量最低的「超超臨界」燃煤電廠,實際的表現(燃煤的林口新火力發電廠vs.燃氣的大潭火力發電廠),仍然差距100多倍。
莊秉潔說,更重要的,是一般認為,燃氣機組並不會排放如鉛、鎘、汞、砷這些重金屬、致癌物質,而台灣的重金屬,差不多有一半,是從這些燃煤電廠、汽電共生設備排放出來的。
目前台灣能源轉型的階段性目標,就是在維持供電穩定的前提下,有秩序地讓核電退場,同時在短中期的過渡期以最大的可行性下用燃氣發電汰換燃煤發電,以有效減少空污以及溫室效應氣體的排放量,並爭取時間最大限度地提升再生能源綠電的發電量佔比,再以再生能源綠電陸續替換燃氣發電,以達成最終的零碳排、零溫室效應氣體排放的電力供應目標。
完整內容請見:
https://ec.ltn.com.tw/article/paper/1459997
https://ec.ltn.com.tw/article/paper/1459996
https://eventsinfocus.org/issues/1881
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台電變電所數量 在 民意論壇:聯合報。世界日報。udn tv Facebook 的最佳解答
氣候變遷影響 再生能源併網衝擊 萬一大停電 能應變嗎?
盧展南/中山大學電機系教授(高雄市)
一月八日,酷寒致西歐電力需求激增,一超高壓變電所匯流排聯絡斷路器跳脫,連同多個輸電系統設備發生跳脫,及再生能源併網等因素,致歐洲電力系統分裂成兩大部分,瀕臨停電狀態。幸運的是,當時有一點七GW可瞬停之輔助服務卸載,及時把電力系統救回。
無獨有偶,本周因猛烈的暴風雪侵襲美國德州地區,致使電力需求猛增,由於供氣及發電廠事故,加上再生能源停止運轉及電網限制,美國德州和俄克拉荷馬州數百萬用戶十六日停電。
加州公共事業委員會和加州能源委員會最近公告,去年八月中加州獨立系統運營商兩次輪流停電的最終根本原因分析,造成去年夏天輪流停電的三個主要因素,與極端天氣條件、電源充足性和規畫流程,及電力市場運作實務有關。
由於氣候變遷,世界各地冬季與夏季最高用電量屢創新高,台灣法定十五%備用容量率規定,必須於每年預估尖峰用電基準線上,再多準備十五%備用電力。若持續在現有廠址增建更大更多使用相同燃料的發電機組,會不會有電源及輸電線過度集中的風險?
二○一七年八月十五日一個天然氣供氣系統事故,就使大潭電廠六部複循環機組跳機,造成全台大停電殷鑑不遠。歐洲今年一月發生的電網事故,與台灣一九九九年因台電興達電廠開關場匯流排分段斷路器跳脫,台灣台南以北大規模停電事件,有異曲同工之處,只差當時無準備足夠的低頻卸載容量來救回系統。
面對高科技廠對電力供應量足、質優、價合理的殷切需求,及環保人士對碳中和期待,我們需要對極端氣候變化引起的天氣事件,及電力系統設備數量不斷擴充、綠能大量併網,造成的運轉挑戰做更好準備。接在電網的風力機或太陽能電池板,無法實現旋轉電機的慣量儲能功能,大量間歇性電力造成的區域電力潮流、頻率電壓變動及電網設備老化,必須能夠妥善應對。
政策制定者或電業管制機關,應提供更多誘因,鼓勵自願性快速反應用電卸載,和各種形式的電能儲存,及開發輸出電力調節,且起動快速的分散式中小型發電機組,強化電網的彈性與韌性,以因應氣候變遷及大量再生能源併網的挑戰。
台電變電所數量 在 3Q 陳柏惟 Facebook 的最佳貼文
【2020年春節台中火力發電廠全面停機一天之提案】
作者:台中市第二選區立法委員當選人陳柏惟
1. 前言
在秋冬季風場影響下,台灣西部平原中南部地區,一直深受空汙之苦。其中,燃煤火力發電廠為空汙排放大戶之一,燃煤電廠的調度降載,以及電力結構的改變,也是全國目光關注焦點。
本團隊在立法委員選舉之初,便與團隊擬定空汙政策,並拜會長期研究國內空汙與中火議題的莊秉潔教授,請教相關事宜。於10月接受長男次男採訪時,提到「如果讓我選上,明年春節中火關一天」之說法,整段訪談中,重點在於強調空汙防治須全面性,不只要著重中火議題 。
唯中火一段特別引發熱烈討論,雖本人尚未宣誓就職,但基於政治人物誠信負責原則,本人其實選後已私下拜會產官學界意見領袖請教供電現況,和團隊擬定提案,上週已透過管道向經濟部建言,期望能達成「今年春節中火試行停機,進行電網壓力測試並提供空汙數據比較研究」之目標,而經濟部也非常積極回應我這個台中市民,並努力研商方案,我在此也表達感謝。
本團隊提案,特於以下簡要說明:
2. 燃煤火力電廠升降載之限制
火力發電主要分為燃煤與燃氣兩種,其發電之彈性,由最小運轉容量(minimum load):機組能維持穩定運轉的最低發電功率;升降載速率(ramp rate):改變發電量的速率;以及啟動時間(start up time):從停機到達到最小運轉容量所需時間。這三個參數來決定。
其中,燃煤與燃氣電廠之最小運轉容量差異並不大,但升降載速率、啟動時間差異極大。燃氣電廠之熱啟動時間在5~60分鐘以內,約比燃煤電廠快3~50倍,升降載速率也在燃煤電廠2~4倍左右。因此傳統上均已燃煤電廠為「基載發電」,極少改變其發電量。
以台中火力發電廠屬於硬煤燃煤電廠,其冷啟動時間(Cold start-up time,關機48小時以上)需要5-10小時,最小負載約25~40%(Fichtner, 2017),根據台電資料(楊路得,2005),中火10部機組容量均為550MW,1-4號機升降載平均變化率為1.8~3.2MW/min,5-8號機為2.5~3.2MW/min,9-10號機為11MW/min,也就是最舊機組達到燃燒溫度後,全開最多仍須3小時以上,最新機組則需要約半小時。 整體而言,重新啟動機組,老舊機組約超過半天,新機組約需一個上午時間。
根據台電資料,中火10部機組中,在春節期間已固定停機4台,2號機、3號機已規劃在春節全面停機、4號機進行歲修,8號機在初五以前,7號機在初六以後停機。剩餘6台機組也均有一定程度減量發電,其中至少兩台已經降至最小負載。然而,若需機組全停1天,考量重新啟動與升降載時間。實際影響日數至少在1天半以上。
3.中部火力發電廠暫停對我國供電影響
台灣冬季用電尖峰負載約28GW,常備轉容量率要求至少10%下,備轉容量約需要2.8GW,但在春節期間,尖峰負載可能降至25GW,就算冬季火力發電機組歲修與停機數量多,但備轉容量在春節期間普遍仍有3.7GW~5.6GW之多。若中火在春節期間停機,小年夜(1/23)之備轉容量有2.3GW,而除夕(1/24)有2.85GW,再來是初三(1/27)的2.26GW [4]。也就是說,考量備轉容量須維持2.5GW以上,在1/23日降載停機,24小時候,1/24晚間讓機組重新併聯,並在初一(1/25)恢復供電,單以備轉容量而言是可行的。
當然,中火作為中部電網最大電源,全停時將造成電網供應改變,且位於彰濱的星彰與星元電廠檢修需要延後,可能需要全負載運轉,在中區電流減小,系統電壓偏高加上長距離輸送效應下,彰濱超高壓變電所電壓有可能上升,影響設備安全性。另外中火全停下,中部電力需要南電中送與北電中送支援,大潭電廠需滿載運轉,興達電廠也無法額外降載,將會增加線路瓶頸,讓富岡~梅湖線負載接近90%。此為電網管理較需注意的安全係數減少問題。
4.結論:建議今年試行中火壓力測試
以莊秉潔教授進行的冬季污染源分析顯示,在去年底至今年初期間,根據風場狀況不同,工業污染源佔台中空污約30~40%,而中火佔全體污染源約8~20% ,平心而論,中火雖是中部地區固定單一最大碳排放源與空汙污染源,但整體空汙還有很多影響因素。要改善空污,仍然需要整體工業排放設備改善與監測能力提升,移動污染源如老舊柴油車輛,甚至港區貨船等排放源的輔導管理。
然而,春節期間中火停機,仍有兩個意義:一則是提供史上首次秋冬污染季期間,中火全停的實際測試,其運作與停機期間,空汙數據的對比,對於觀測、預測與評估空汙影響,仍有相當助益。
第二,以世界電力調度思維而言,已逐漸從「基載」必須全開,轉向彈性化的因應「殘載」需求,那麼,燃煤電廠的調度就必須更為彈性,透過在春節負載最小的安全期間,中火停機之壓力測試,將有助經濟部與台電,進一步規劃空汙季節升降載之方案,以在我國綠能占比逐漸增加下,增加殘載反應(residual load matching)的能力,以增進能源使用經濟效率與改善排放 。
因此,個人建議經濟部,在協調星彰與星元電廠正常營運下,達成小年夜(1/23)晚間至除夕(1/24)日間中火停機目標,至於全部停止時間可依安全性評估,由24小時彈性減少至12小時,並在1/24日優先恢復9-10號機併聯,1/25日再恢復5-8號機2-3部機組以最小運轉容量運轉。
然而,以今年(2020年)春節而言,電網之穩定性,以及升降載產生的額外排放,這兩點仍應列入是否讓中火全停之考量。期望經濟部在考量整體安全性之下,朝中火試行停機,或至少要創下史上最低運轉容量運轉,以達到春節期間空汙最小化之目標,並可進一步驗證燃煤火發對空汙影響,作為未來降載調度的重要參考依據。
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