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田雅芳

【缺電有三種，為什麼出現這兩種？】（二之一）
　
興達電廠連續發生事故造成停電之後，有人，尤其是主張重啟核四運轉的人，又在主張這是台灣缺電的證明，而我們也看到蔡總統出面強調台灣並不缺電。
　
把電力出現任何狀況都要歸之於缺電，歸之於少一座核四，確實是模糊焦點甚至扭曲焦點。然而，蔡總統光說台灣並不缺電也不夠完整，政府光是寄望「三接」來渡過能源轉型，也會錯過核心問題。
　
基於我2016年參與過「開放台電」觀察所得，加上近年來追蹤看到的新情勢，所以要寫兩篇文章，希望能𨤳清一些障眼法的迷霧，但也指出日益嚴重的兩個危機。
　
興達電廠接連導致停電的情況，我非常肯定不是個案，而是預警。
如果政府不面對問題的根源，接下來不只蔡英文總統要為越來越多類似情況而頻繁道歉，並且說終究會爆發災難性的後果也不為過。
相反地，如果政府真正面對核心問題，不但一些短期問題的解決方案可以說垂手可得；一些許多人認為是兩難的長期問題，譬如護藻礁和廢核，其實也不難找到兼顧之道。
　
我寫兩篇文章來談。這是第一篇。
　
--------高速公路塞車有三種情況，電也是--------
　
「缺電」的情況，有三種。用大家都熟知的高速公路塞車來比喻，方便理解：
　
第一種，是高速公路因為蓋的數量不夠，造成塞車。這是「結構性」問題。有些落後國家的基礎建設不足，電廠不夠，每天全國要平均停電一段時間，就是這種情況。
　
第二，公路數量夠，但是每到年節連假期間，如果不事先疏通流量，會在尖峰時刻大塞車。這是「時間管理性」問題。台灣每到夏天高熱月份，尖峰時刻大家對電力的需求突然高漲，負載超過預期，可能導致跳電而停電，屬於這種情況。
　
第三，公路的養工處出了問題，維護保養不力，路面出現塌陷等等，造成塞車。這是「技術管理性」問題。台電的工作人員操作系統、設備出錯，而導致停電，屬於這種情況。
　
高速公路發生大塞車，我們需要判別到底是哪種原因所導致，才決定是否要新建高速公路。我們不會一看到塞車，就主張要新建高速公路。同樣的，發生停電情況，也該如此。
　
但是長期以來，台灣有些人，不論電力出現任何狀況，都堅持是結構性造成的缺電問題，電廠不夠，需要新建或擴建。
　
近三十年來，這些人的代表就是擁核派。1993年，當時的經濟部長江丙坤說，台灣如果沒有核四，到2010年每天就要缺電六小時，像菲律賓一樣落後。
　
現在時間過去了快三十年，不但過了2010，連2020都過去了，台灣也從來就沒有每天缺電六小時。時間早已證明核四是個假需求，台灣從沒有出現結構性缺電的問題。只是擁核的人卻始終堅持台灣就是少個核四。
　
然而，到目前為止，台灣雖然沒有結構性缺電的問題，卻一直籠罩在「時間管理性」缺電和「技術管理性」缺電的陰影之下。
　
--------問題的根源：不重視調節用電需求--------
　
我們來看最近三次大停電的起因。
　
2017年的大潭電廠815大停電，台電說是承攬商更換控制系統的電源供應器時操作失誤所導致，這是第三類技術管理性問題導致的。
　
今年513興潭電廠導致的大停電，經濟部先說是「用電高於預期」的原因，那就是第二類時間管理性的問題；但後來又改口，說是測試操作錯誤，那就是第三類技術管理性的問題。
　
至於17日晚間又發生停電，台電承認是「因負載突升，供電能力不足」。換句話說，也就是類同於「用電高於預期」，屬於第二類時間管理性問題。
　
顯然，這三次都是「時間管理性」問題和「技術管理性」缺電問題。
　
那為什麼會出現這種情況？
　
問題的根源是：台電不重視調節大家的用電需求。
要改善「時間管理性」缺電問題，就是要設法調整大家用電時段，舒緩尖峰負載。
　
一個用常識就可以想到的方法是：訂出「分時電價」，不同時段的電價高低不同，讓用戶知道他在尖峰時段用電要付出比平常高的電價，在離峰時間用的話則會享受到比較便宜的電價。這和年節連假時期為了鼓勵大家不要在尖峰時段全部塞在高速公路上，會提供夜間比較便宜或免費的費率，而很多人會使用，是一樣的道理。
這幾天台電在呼籲大家節電，但是如果沒有「分時電價」和搭配的工具，這種呼籲是很蒼白無力的。
經濟上有「看不見的手」。提供用戶「分時電價」之後，大家自然會趨低避高，各自享受了比較便宜的電價，整體也舒緩了電力尖峰負載時段的壓力。不需要台電呼籲，用戶自己就會達成那種效果。

電力用戶，主要分兩大類：以家庭用電為主的低壓電用戶，和工業用電的高壓電用戶。
我們看台電是在怎麼面對這兩類用戶。

＜面對低壓電用戶四年推動不到百分之一的努力＞

全台灣有1,460萬低壓電用戶，直到今天，絕大多數都是仍然要兩個月手抄一次電表。手抄電表，用戶要兩個月後才看到電費帳單，「分時電價」設計得再有吸引力，大家也不會有體感，實際也無從配合。
　
2016年「開放台電」提醒調節用電需求之後，台電也說他們知道此事的重要，說要努力設法「移峰填谷」。當年底台電也開始推廣「住商型簡易時間電價」。然而，直到去年底，推廣了四年，低壓電用戶選用這種方案的，全部才12萬戶，連1,460萬戶的百分之一都不到。
　
這麼重要的改善「時間管理性」缺電問題的方案，努力了四年才推廣不到百分之一，不能不說怠惰吧？
　
和台電推廣的「智慧電表」搭配起來看，這件事就更有意思。
「分時電價」，最好能和可以及時顯示用電情況的工具相搭配，高端的就是「智慧電表」。
　
但是從馬英九總統執政時要求台電安裝百萬戶智慧電表，台電一直拖拉，到2015年只做到1萬戶。民進黨執政後，有一整年時間，台電新加的智慧電表用戶更只有351戶。其後幾年在各方監督下，到2020年底，總算達成了安裝100萬戶的目標，但這連低壓電1,460萬用戶的百分之十都不到。
　
可是，從另一方面來看，我們不能不問另一個問題：連推廣「智慧電表」都安裝了100萬戶，怎麼會推廣「住商型簡易時間電價」反而只推了12萬戶？
　
怠惰了這麼久之後，現在頻頻因為「用電高於預期」、「因負載突升，供電能力不足」而爆出這麼大的停電問題，不是也合理的嗎？
　
--------面對高壓電用戶四年推動百分之一多一點的努力--------
　
再來看工業用電的高壓電用戶。這些高壓電用戶，全國有25,000戶。五年前，就全都安裝了智慧電表。但是當時我們就指出：沒有進行用戶的分類整理，也沒有善用智慧電表的功用。
　
這些高壓電用戶雖然安裝了智慧電表，但台電在如何調整他們用電時間上，仍然主要用人工做溝通努力。
　
2016年接任台電董事長的朱文成不無得意地告訴我，5月31日最緊張那天，是「需量競價」救了台電半條命。朱文成說的「需量競價」，就是誘使企業用戶在尖峰負載期間少用電，然後把節省下來的電賣回給台電。換句話說，也是另一種版本的「分時電價」。而那天，光是用這個辦法，朱文成說「省了0.4 GW」的電。0.4GW是什麼概念？很大。核一廠一個發電機組才0.6GW。
　
我聽朱文成講他們多麼辛苦努力去和一些用戶溝通，用上了多少人脈和關係，問他既然這個方法有效，又有智慧電表，為什麼不全面有系統地實施？
　
朱文成說他們會。
但是同樣地，在這一塊，時間過了五年，他們仍然在原地踏步。
　
針對高壓電用戶，直到去年，台電才設計出按24小時每小時不同的「高壓即時電價」。
　
而試用的戶數有多少呢？才300戶。佔 25,000戶的百分之一多一點。
那這百分之一的試用戶產生了多大效益呢？
　
台電自己說「在電價最高時段平均約有14%的抑低量」。
　
所以不能不問一個問題：如果百分之一不到的試用戶都可以產生這麼大的效用，那如果全面實施呢？
明知道會有很大的效益卻拖延不前，很難不說他們是怠惰吧？
但，台電到底為什麼如此怠惰呢？
　
--------只重增加供給所造成的惡性循環--------
　
「開放台電」的時候，我們就已經指出：台電對推動需求管理的怠惰，主要是只知道「增加供給」而不知「調節供需」的思維。並且，「增加供給」傾向於「新建傳統形式的大電廠」來增加。
　
而台電形成這種思維，又有四種原因：
一，工程師背景多。
推動分時電價、用戶的需求管理等等，需要精通於消費心理、細密的行銷規劃，而台電主要是由工程師主導。
　
二，是公務員背景。
民營電力公司做好用戶的需求管理，能把「調節供需」做到越微細，越會受到肯定，尖峰負載時間能做到低空掠過，是表示對需求掌握到恰到好處。但是以台電的公家背景，工作人員會基於公務員心態不想冒那麼大風險，「調節供需」不如「新建電廠」來得便利、保險。
　
三，長期執著於對大電廠的迷思。
即使要新建電廠，台電也一直習慣於建大型電廠，而不願意呼應新的分散式、多樣發電的趨勢。所以過去台電長期不把再生能源放在眼裡。
　
對大電廠的迷思，在過去國民黨長期主政，核電幫對台電的影響看得特別清楚。核電機組都是大機組，並且核電幫從不掩飾對廣建電廠的企圖。
　
2008年總統大選剛結束，馬英九勝選的四月初，台電主管說，包括當時正在興建中的核四在內，台灣只有八部核電機組，還可以再增加十部核電機組，也就是他們準備建全部18 部核電機組。
　
2018年「以核養綠」公投的第一場辯論之後，擁核人士的胃口更真正露了底。他們不只是要重啟核四而已，他們要的是台灣可以達到 20部核電機組的規模。
　
即使現在民進黨執政，核電廠不可能再新增，但是台電一直想用增加電力供給，而不是用調節電力供需的思維，顯然還調整不過來。
於是我們看到一個惡性循環。
　
因為他們還是把主力放在努力增加電力供給，所以就繼續忽視管理用戶的需求，在推動「分時電價」、用電的需求管理上不用心，會如此怠惰；同時，因為忽視調節電力的供需，所以就只能繼續倚重他們增加電力供給的思維和習慣。
　
並且，我們也可以合理地推測他們一個心理。
　
那就是如果他們認真推廣分時電價、智慧電表等等，這些推廣成功，「時間管理性」缺電情況就不會發生了。不出現「時間管理性」缺電問題，他們就沒有新建電廠的理由了。
　
高速公路的年節連假都把流量疏通好的話，怎麼能主張還要新建高速公路呢？
　
--------雙胞胎問題：技術管理性缺電--------
　
但是台電主要想新建電廠來增加電力供給，而不想改善「時間管理性」缺電問題，必然會衍生出另一個雙胞胎問題：「技術管理性」缺電的問題。
　
原因很簡單：一心把新建電廠當解方，就不會好好維修現有發電機組、輸配線系統等等。一心想新建高速公路當解方，就不會好好維修現有高速公路，當然養工處會出問題，維修容易出問題、操作容易出問題。
　
近年來三次大停電中「技術管理性」問題這麼多，也不是沒有原因。
　
2018年普悠瑪事件爆發後，我們發現台鐵當局對車輛ATP 的漠視與零件的失修，是關鍵因素。因為政府編列給台鐵的大量預算，大部份流向下屬負責新增軌道建設的鐵道局，而另一負責日常營運的台鐵局則陷於人力不足、車輛維修不足、營運管理系統老舊的困境。
　
台電也有和台鐵一樣的問題。
台電也有新建電廠和維修輸配線路的兩手工作要做。台電也出現豐厚資源都流向新建電廠，維修輸配線路的單位卻資源不足、遭受漠視的問題。
　
「開放台電」期間我們研究到和輸配線路相關的問題，台電顧左右而言他。而結案報告裡，最後我們也建議林院長接下來要仔細追查、監督六輸和七輸的可行性報告。輸配線路的善加維護，不只可以改善供電效能，還涉及基本的安全。
　
以815停電事件來說，雖然是中油員工在操作上失誤所造成，但是台電如果平素多加注意內部管理，在許多重要關節上多分配些資源裝置防呆、防錯機制，以爭取出現意外的時候多些處理時間，不致於因為一個人的疏失就造成偌大風波。
　
但是如果台電想到供電緊張就要透過新建電廠來增加供給的心態不改，他們不會把心力和資源放在調節需求，改善「時間管理性」缺電；也不會放在維修輸配線路、改善維護作業上，所以「技術管理性」缺電的情況也會跟著頻繁。
　
但這些還只是問題的一部份。
（明天繼續第二篇：以台積電為代表的「貨櫃車」問題。）

美國能源部 2014 年風能技術市場報告出爐，美國風電批發採購價降到僅有 0.0465美元（折合台幣約1.5元）!!! (08/18/2015 TechNews科技新報)

作者 藍 弋丰

美國能源部一年一度的風能技術市場報告出爐，美國風能市場過去幾年在 PTC 到期又延長的政策干擾下，市場一度劇烈波動，2013 年出現急凍現象，然而風能成本日漸下降，以及 PTC 政策延長，2014 年裝機量反彈回復正常，採購價更降至極具競爭力的每度電 2.35 美分，相當於約 0.75 元新台幣，若加回每度電 2.3 美分的 PTC 補貼之後為每度電 4.65 美分，合約 1.5 元新台幣。風能對美國的能源供給角色也越見重要。

美國 2013 年受到 PTC 補貼到期又延長的政策面干擾，風能新增發電容量急凍，2014 年明顯反彈復甦，新增 4,854 百萬瓦（megawatts，MW）發電容量，使得美國成為 2014 年全球新增風能容量的季軍國，前兩名分別為中國的 23,300 百萬瓦，與德國的 5,119 百萬瓦；而總累計風能發電容量，美國則以 65,877 百萬瓦排名第二，僅次於中國的 114,760 百萬瓦，不過雖然在發電容量上輸給中國，若論實際發電量，美國則是世界最高。

2014 年美國風能新增發電容量，佔所有新增發電容量的 24%，僅次於燃氣發電與太陽能，美國風能總發電容量可供應 1,750 萬家庭用戶，發電量供應美國 4.9% 用電需求。自 2007 年以來，風能佔美國所有新增發電容量的 33%。除了對能源供給的重要性與日俱增，風能產業也帶來投資與就業，2014 年風能產業投資 83 億美元於美國，自 1980 年代以來總投資已達 1,350 億美元，而風能產業支持了美國 7.3 萬個工作，相較於 2013 年成長 3 成。

風能本身更成為美國的廉價能源來源，2014 年簽下的新風能採購合約價來到每度電 2.35 美分的歷史新低，相當於約 0.75 元新台幣，相較之下，2009 年的採購價為將近 7 美分，2009 到 2014 年跌價達 66%。

在風力發電機技術方面，許多趨勢也持續，如風力發電機越來越大，2014 年美國新安裝的風機，扇葉平均直徑為 99.4 公尺，比 1998-1999 年時大了 108%；底座平均高 82.7 公尺，較 1998-1999 年時高了 48%；發電容量平均為 1.9 百萬瓦，較 1998-1999 年時增加 172%。2008 年時尚未有直徑超過 100 公尺的風機，2014 年有 8 成美國新裝風機直徑超過 100 公尺。



風能在美國已成穩定能源供給

另一方面，早期風力發電機都以高風速風場為目標，近年來的趨勢是越來越重視低風速風場的表現，風機逐漸為了低風速風場設計，這導致技術規格上出現比功率降低的趨勢。比功率即風機每平方公尺扇葉面積發電容量，1998-1999 年時風機比功率平均為每平方公尺 394 瓦，2014 年平均已經降至每平方公尺 249 瓦。

這樣一來，名目發電容量與實際發電量的落差也跟著減小，因為比功率較高的高速風機，只有在極少數特別適合發電的狀況下，才能逼近名目上的發電容量，比功率較低的風機，只要一般風速就能達成目標，也因此，其容量係數，也就是實際發電量與名目發電容量的比例，也就相對提升，2000 年時美國風機平均容量係數為 30%，2014 年已經提升到 33%。

2014 年風能平均而言供應美國 4.9% 用電需求，但若以各州來看，許多州風能所佔比率已經相當高，2014 年愛荷華州風能佔總供電 28.5%，南達科達州 25.3%、堪薩斯州 21.7%；超過 12% 的總計有 9 州，德州 9%、加州 7%，可說風能在美國許多州已經成為重要的穩定能源供給。除了主流的集中式風場，美國分散式風能也正在蓬勃發展，全美含波多黎各與美屬維京群島共有 7.4 萬座分散式風力發電機，供電給住宅、農田、商業設施與社區，規模從 5 千瓦的家用風機到數百萬瓦的工廠風機都有。

美國風能發展最大的不確定性，還是在於 PTC 政策的延續與否，不過隨著風能成本逐年降低，包括資金成本的降低，PTC 也將逐漸不那麼具決定性，市場預期 PTC 停止後，採購價只會上升每度電 1.6 到 1.8 美分，以這樣的價格，相對於頁岩氣助威的燃氣發電都還相當有競爭力，尤其是在中西部地區，美國風能可望吃下越來越高的供電比率。

★ 更多2014年度美國風電相關報告：

USDOE 2014 WIND MARKET REPORT /美國能源部2014年度風能市場報告
http://energy.gov/2014-wind-market-report

USDOE 2014 WIND TECHNOLOGIES MARKET REPORT /美國能源部2014年度風能技術市場報
http://energy.gov/…/2014-Wind-Technologies-Market-Report-8.…

資料原始來源：
http://finance.technews.tw/…/2014-wind-technologies-market…/

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