煙花颱風對台灣綠能的貢獻,以及核能無預警跳機的不可預測性!
文:Tony Yen / 德國弗萊堡再生能源工程與管理碩士/媽媽監督核電廠聯盟特約撰述
近期台灣電力系統有幾個值得注意的新聞,可供未來能源轉型的參考。
其一是煙花颱風在7/21以後的一週左右的時間,帶來了豐沛的風能發電和水力能發電。這讓7月底每天的風光水等再生能源發電佔比都趨近6%,是夏季的新紀錄。煙花颱風接近台灣的路徑,雖然帶來強風和水力,但因為南臺灣受到外圍環流的影響較小,太陽能仍有效發電,造就了非常理想的再生能源發電情境。
煙花颱風接近台灣的時間,剛好是台灣負載尖峰最有可能出現的時節-因此,很有可能我們今年的年負載尖峰,因為煙花颱風而有效下降了-雖然具體貢獻需要利用機率性的反事實論證方法來定量分析。
在以前,人們對颱風的想像,大多伴隨著其所帶來的巨大災難,然而煙花颱風的拜訪,以及其帶來的綠能發電和負載抑低,象徵著另一種想像的可能-在未來,襲台的颱風當然還是有可能造成意外的災害(也包括核電廠必須降載或停機等對於電力系統的損害),但它們也是夏季時節綠能大展身手的最佳機會。
另一個好消息是,今年截至目前為止變動型再生能源的容量價值實績,因為夜間殘餘負載尖峰的有效抑低,達2.11GW。和去年的1.81GW相比,這是顯著的成長,也代表負載尖峰和殘餘負載尖峰的差值應該會隨著平均用電量的增加而增加,所以未來變動型再生能源的容量價值應該會持續成長。如果夜間殘餘負載成長的幅度確實小於負載尖峰,對於未來供電可靠度的規劃上會是一大福音,變動型再生能源在這裡的貢獻也應該被充分承認才對。
值得一提的是,今年截至目前為止的殘餘負載尖峰發生在7/13的下午三點半,所以太陽能即使到今年也仍有20.5%的邊際容量價值。而季風槽在7月底8月初北上逼近台灣、造成風能發電大增的情況,如果是頻繁發生的常態,在未來計算離岸風能的容量價值時,也應該納入考量。
最後,正當今年的年負載尖峰發生的時候,台灣三部運轉中的核能機組,竟然有一部因為高腳椅誤觸控制介面,造成緊急停機而不能使用;所幸事發後,白天尚有太陽能支援、傍晚水力能也尚能支應;然而由於核二二號機緊急停機後三天依舊無法滿載發電,也造成了又一波對供電可靠度的討論。
這種本來只該在《辛普森家庭》看到的荒謬劇情,卻成為現實中真實上演的黑色喜劇。風光電力輸出隨天氣的變化,有大氣輻射學和大氣動力學等嚴謹科學做預測,工作人員誤觸核能機組機關而緊急跳機的事故,又有哪一種科學能做事先預測?傳統機組穩定可靠的定性、以及對於綠能不穩定不可靠的抹黑,在一次又一次台電人為操作失誤引起的傳統電廠事故中,不斷地被事實挑戰著。
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太陽能 實績 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳解答
虛擬電廠實驗計劃?日本政府三種蓄電池補助解析(06/09/2021 EIC環境資訊中心)
文:宋瑞文(加州能源特約撰述)
市面上的購物優惠,常有諸如「買越多,省越多」之類的折扣,總金額越高,折扣越大。日本中央政府補助民眾蓄電池時[1],也有類似的做法。當然,和一般商人不同,日本政府的用意不是希望民眾花更多錢,而是要讓日本電力供需,更加彈性靈活。
大體來說,日本中央政府補助蓄電池的原因,一是長時間停電時有備用電力,二是配合分散型電源太陽能板,分散電力供給。因此,只要滿足家裡有一定規模以下(未滿10kw)的太陽能板等條件,就可以成為補助的對象(2019年度辦法)。
補助的金額,按照蓄電池的種類而有所不同;分別是,「災害對應型」每kWh補助2萬日幣、「NETWORK型」每kWh補助3萬日幣、「頻率控制型」每kWh補助4萬日幣。關於市面上哪些蓄電池屬於哪種型態,在日本政府支持的社團法人網站有登錄名單。
首先,所謂「災害對應型」蓄電池,在災害發生時,可以切換為「Green Mode」模式,優先把太陽能板發的電儲存起來;政府若因為電力不足,要求切換到此模式時也可以響應。幾乎所有固定裝設的蓄電池,都能如此設定。
其次,「NETWORK型」蓄電池,指的是有參加「VPP(Virtual Power Plant)虛擬電廠實證計劃」,具備「ECHONET Lite」與「AIF認證」(家中各產品、能源相關機器的通訊協議),經由家用管理系統HEMS(Home Energy Management System)等機器,對電力供需進行監控調整的蓄電池。
所謂VPP虛擬電廠實驗計劃,簡單地說,就是把散落各地的蓄電池跟小規模的太陽能發電板(包括散落各地的家用太陽能板)統合起來,像是經營單一發電廠似地活用。就現代社會的能源問題而言,VPP具有非常重要的潛力。
至於第三種「頻率控制型」蓄電池。簡單地說,同樣在VPP虛擬電廠實驗計劃裡,這種蓄電池在被要求調整電力的需求與供給時,相較於「NETWORK型」,能夠更彈性更快速地回應。
對大多數台灣人而言,看到上段文字「被要求調整電力需求時,能夠快速回應。」可能會覺得抽象難懂。簡單解釋的話,當電力市場供需不相等時,例如需求大於供給時,某些需要電力的消費者,如果當下能夠節電,就能夠達到平衡。
事實上,對需要方而言(電力的消費者),在供給不足時趕快節電,不只幫助供需平衡,在日本還能夠賺錢。而且供需雙方彼此調整的速度,越快越好調整,越是有利可圖;在達成平衡之前,預告電力供給量與需求量的速度,從前一天、前一小時、前10分鐘,到即時(real time)都有可能(負瓦特交易制度)。
據日本〈需量反應推廣協議會/Demand Response Council〉資料,「一般電力系統有10%的成本,是用來滿足時間佔比不到1%的尖峰用電,而且這些尖峰時才使用的發電廠,一年有99%沒有運轉。而透過需量反應(負瓦特交易),可以讓電力安定、電費降低。」據各國大型電力系統運用實績,能削減尖峰用電效果達3%~10%。
註釋
[1] 日本政府的蓄電池補助,是透過「一般社團法人 Sii環境共創 Initiative」(簡稱為SII)去做。一般稱SII的補助為國家補助。
完整內容請見:
https://e-info.org.tw/node/231369
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