【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。

【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。

Chapter 26 竟然還有26！

老公出差去，昨天是一打四的第一個晚上。

睡到凌晨三點突然一陣轟然巨響把我從睡夢中嚇醒，回過神來發現應該是社區備用柴油發電系統啟動了，趕緊跑進小孩房還好女鵝酣睡中沒被吵醒。

這時聽到毛莉哭哭害怕的叫聲，心中突然感到不安，手刀跑到陽台果不其然，只剩毛莉一隻了。

黑夜中什麼也看不清楚，連忙把害怕的毛莉放進屋內，打了個電話給飛了十七八小時終於到歐洲的老公，無奈的報告哈哈又不見了。半夜三更家裡還有個小孩在家勢必是無法出去找狗，打電話問了社區管理員原來是因為剛剛台電停電所以備用發電機自動啟動，等了十幾分鐘發電機還沒停止，心想今晚是不用睡覺了嗎.......

最後決定出去再看看哈哈有沒有可能跑回家了，開了紗門走出去打開燈後驚見一隻卡在牆上的狗.........

#新哀鳳半夜拍起來像白天
#是說我就這麼破解了她的逃生路線了嗎
#在上面嚇到下不來還要媽媽我抱下來
#原來一直不是飛簷是走壁（拍頭）