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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抽砂再來蓋風機，台灣要關心國之北疆

馬祖的鄉親告訴我，在東莒南方約5~6浬，前幾天又聚集大量對岸工作船舶施工，不但肉眼就看得到，甚至吵得無法入睡。這兩天，架起白色巨柱和扇葉，才發現，竟然是蓋離岸風力發電機！

我趕緊去了解，行政院海洋委員會和經濟部能源局，都跟我確認是中國大陸的風力發電機，而對岸完全沒有事先告知我國政府。

連江縣政府早在2011年開始委託明道大學進行四鄉五島的綠能可行性評估，在南北竿和東莒的北方迎風面設置7座2MW大型風機，加上小型風機和太陽能光電，再生能源可達55%，來大幅減輕不便宜的燃油發電，北海坑道等潮汐發電的潛力則在研究中。

但中國福能海峽長樂外海海上風電場A區、C區項目，將採用30台東方風電10兆瓦海上風機。比我國的規畫要大許多，漁業、生態、景觀、交通、國安等等，各方面的衝擊都有很多疑慮，對岸的報告卻只簡單幾句，距離莒光鄉19.5公里，「沒有影響到莒光鄉與台灣島嶼聯絡的航線」。

去年我們開過中國大陸抽砂船記者會之後，抽砂船平息一陣後又開始抽砂，近日直接蓋起離岸風機，都令我相當憂心。
台澎金馬是命運共同體，政府應該更積極關心馬祖鄉親所面對的變化，包括海委會、內政部、能源局、陸委會等各相關部會。而不論是打擊海上犯罪，或是海洋資源的保育和開發，對岸也都應該好好跟我方溝通。

大家看清楚，看仔細囉！ 台灣光是2019至2020太陽能光電的年總發電量成長量從4.014TWh成長到6.085TWh，光短短一年內新增加的超過2TWh太陽能光電綠電，按照2020年能源局最新公佈的電力排碳係數，每度電平均排放0.509公斤的二氧化碳，這就等同於幫台灣額外再減少了超過10.18億公斤的二氧化碳排放量（也就是超過101.8萬噸的減碳量）。

2020全年度所有主要再生能源發電項目的總發電量，就等同於幫台灣減少排放了超過76.9598億公斤的碳排放量（也就是超過769.598萬噸的減碳量）。

此外，我們也不要忘記除了太陽能光電之外，台灣現階段的另一項主要再生能源電力發展的主力，離岸風電的進展。

我們可以從能源局發布的實際統計數據中看到：

台灣風力發電2019年全年發電量 （陸域風電700MW全年運轉 vs. 離岸風電8MW10個月運轉 + 120ＭＷ第四季開始試運轉加入發電行列）
陸域風電：1,715,855MWh
離岸風電：176,377MWh（全年4MW風機2座＋10月底開始新增20座6MW風機，其中7月8月因為海事工程施工因素，2座已經商轉的離岸機組也停機下線配合風場整體海上施工作業）

台灣風力發電2020年全年發電量 （陸域風電712.2MW vs. 離岸風電128MW）
陸域風電：1,768,625MWh
離岸風電：520,663MWh （128MW（4MWx2 + 6MWx20) 裝置容量第一個完整全年發電量數據）

光是一座128MW規模的中小型離岸風場完工上線的第一年，我們就看到2020年的離岸風電全年發電量，相較2019年的成績，就可以成長超過20.98%，可見離岸風電的威力。

此外，大家也可以清楚地看到，太陽能光電的年度發電量數據中，最左邊的那個代表10億度電的阿拉伯數字，在過去3年當中是以2、４、6這種驚人的速度在持續增加當中，按照這樣的節奏看來，在今年2021年底，我們應給可以看到光電的年發電量推升到10 TW關卡的水平甚至更高。 不可否認的，這是相當正向、可觀的進展，這是結合全台灣各個領域以及社群的許許多多人的心血努力所創造出來的可貴成績。

今年的太陽能光電裝置容量將從目前的約5.35GW增加到8.75GW規模，在離岸風電部分，將從現在的128MW再新增840ＭＷ以上，因此，無論我們的再生能源發電的裝置容量以及實際的年發電量都勢必還會持續的大幅增加，減碳量也自然會再度明顯提升。

而且當再生能源發電增加台灣綠電供應和減少碳排放、溫室效應氣體排放量的同時，並不會有核廢料產生。

事實證明，當全球暖化、氣候變遷的威脅為害日益嚴重之際，再生能源發電所產出的綠電紮紮實實的發揮了減碳、減排的正面效果，是對抗暖化與氣候變遷不可或缺的主要工具之一。也是台灣產業提升全球競爭力，確保台灣穩居全球產業供應鏈關鍵角色地位的ㄧ大助力。

★ 統計資料原始來源：
經濟部能源局「再生能源發電量統計109年12月份月報」
https://www.re.org.tw/information/statistics_more.aspx?id=3804

台灣電力排放係數2004-2019（包括台電、民營電廠、汽電共生業發電所耗用的燃料除以總發電量）
https://escs.cdri.org.tw/?page_id=69

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口頭質詢─
▶去年開始討論的五大創新產業，是未來政府要發展的重點產業，其內涵是將西部的特定城市作為核心區域，卻獨缺東部發展的機會。在未來產業的推動過程中，要如何不重西輕東，兼顧東部整體產業的發展？政府對東部有什麼特定的規劃，可以讓整體的經濟發展與西部俱進？
▶深層海水產業的參與就業人口有限的，尤其這目前是以國營事業的子公司─台肥為主要參與對象。雖然已有一些初步成果，但是其衍生的相關產業、周邊效應並沒有讓多數東部居民受益，也沒有形成產業聚落。如果我們要依賴這樣的產業帶動，政府現在的作為恐怕還是不夠的。至於東部農業的六級化，本席已提過好多年，不過至今仍然看不到具體成果，包括產業輔導的過程；尤其缺乏二級的農產加工區塊；如今國內對於食品的安全、新農業的附加價值要求更高，連帶提高加工設施本身的廢棄物排放或是其設置符合國際食品的安全和標準，政府現在的作為都僅止於補助一些地方的農民團體或是一些小規模的個體戶，即使原民會也有提供相關補助，可是依然無法形成一個有高度附加價值的產業聚落，只造福少數東部農民，無法系統性帶動整體的附加價值及提升農民的收入。再者，農業觀光一直是東部最重視的，它同樣有成長的空間。如果未來我們國家整體資源的配置仍然以西部這五大創新產業為主，而忽略東部，就會加深整體區域發展的落差。
▶有關環保署署長宣示水泥產業退出太魯閣國家公園的政策。其實大家都支持污染性的產業退出國家公園，畢竟國家公園要以最高的環保標準守護，它的地質相對脆弱，其周邊環境也更需要我們珍惜。不過，涉及國家公園以外的區塊，當政府要進行整體產業的轉型時，如同西部面臨石化產業的轉型或是其他高度污染產業的轉型一般，政府要有配套規劃，包含長遠政策方向以及替代就業方案。尤其是長期從事該產業的勞工身負家庭生計責任，所以希望經濟部能詳加研議這個產業的相關退場機制、時程、轉型和就業等等事宜。早期東部的林業也很發達，後基於保護山林的政策，台灣的林業逐漸有很大的調整；現今的山區是禁止伐木的，而在林業退場時，我們也看到過往依賴林業為生的城鎮沒落；所以在產業轉型的過程中，如果政府要進行新計畫，尤其涉及到觀光產業或其他需要進行就業輔導、重新安置的部分，這真的要當作一個重點。
李部長世光：在國家公園內的部分，本就已經在逐漸恢復地貌等等的架構；至於國家公園外的部分，對於在地居民的工作轉型等等事宜，會列入考量，其轉型、工作規劃和產業調整都會是規劃的一部分，同時我們也會配合環保署一起推動。
▶業務報告並未提及電業法的修法時程和規劃方向。民間可以產電，但是不能賣電，因為台電是輸配電的壟斷機制；然而在世界上許多積極發展綠能的國家，他們的民間都可以售電，諸如德國、荷蘭等等；舉例言之，荷蘭農民可以將其設置風力發電機產出的電力直接賣給鄰居，並且能直接進行議價。在台灣，現行法律的相關規範使得民間自行投資小型智慧電網或小型能源再利用發電設施的誘因不足。對於民間自行售電或輸配電系統的非壟斷化、民營化、自由化，請問部長的態度為何？這是一個非常龐大的工程，不只有修法，還包括台灣整個電力結構的調整，刻不容緩。
李部長世光：電業法經濟部原來規劃明年初提出一部分的修訂，後因COP21 之後，減碳議題同時納入考量，行政院便將此放在節能減碳辦公室處理現正進行跨部會協調，所以這會牽涉到環保署和其他單位。關於電業法的修訂，民間售電必須和現行的電網結構能有所搭配，避免造成斷電的危機是電業法的修訂必須一併思考的，因此我們也會將台電的電源同時納入考慮。

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日本在大地震過後實施限電,對民生和產業造成影響，有日本廠商透過外交部，向我國緊急採購中小型的風力發電機組，由於國內廠商在這方面的製造技術已經成熟，目前正在清查庫存量，只要日本提出具體數量需求，一週內馬上就能出貨。

這兩支看起來像路燈又像裝飾的風力太陽能發電機，就架設在公園裡，不但不會影響民眾生活，還能提供週邊路燈所需的用電，只要有風力有陽光，就能發電，對現在缺電的日本來說，相當需要。大地震發生後，有日本廠商透過我國外交部，向國內廠商緊急採購中小型的風力發電機組。

馬振基表示，台灣的中小型風力發電系統技術成熟，像這樣300瓦的小型風力發電機，只要每秒2公尺的風速、也就是只要樹葉會動，就能發電，再加上下方的太陽能板，就能產生500瓦的電量，運作一天就能儲存三到五天的電量，至少能支援路燈照明、手機通訊和簡易的生活家電。而體積小組裝方便，安靜安全又環保，目前國內廠商也在討論，如何協助日本。

協會表示，目前國內有35家廠商可以提供貨源，現在就等日本提出需求量和規格，會盡力協助解決當前的用電危機，同時也向世界展現，台灣風電產業的競爭力。"