【高耗能產業就該死嗎？】

最近有些政治人物對「#高耗能產業」猛烈批判，其中也影射中鋼這樣的高耗能產業，若不能降低耗能，應該逐漸淘汰，也引發爭論。然而，產業政策可以這麼簡單的論述嗎？


中鋼是自有高爐的一貫化鋼廠，一年要用掉270.7萬噸石料、728.6萬公噸的煤、1474萬噸的鐵，每年用電50億度，大概是高雄市用電量的1/6。單以數據來說，確實是高耗能產業。然而要注意的是，中鋼也是所謂的 #基礎產業（Basic industry）一環，也就是社會經濟活動所仰賴的基礎工業，他影響了台灣其他產業的發展能力，難以完全以國際分工來取代。


作為「高耗能產業」同時，中鋼也同時是下列幾種產業：


#戰略產業
中鋼生產的HSLA-80鋼板，是國造潛艦關鍵性的原料，為了生產此種鋼板，中鋼投資20多億元，強化生產設備與進行研發，耗時多年才完成開發。未來除了用於潛艦，也可用於水面艦、車輛、橋樑、水下基礎的部分元件。而也因為中鋼具有生產與研發各種特殊鋼材的能力，從國防、航太、到精密機械，才能製造出某些關鍵零件，這些金屬相關產業鏈並不是「高耗能」，卻無法單靠進口鋼材而存在。而更廣泛地說，由於鋼材難以仰賴進口，國內各項基礎建設，也都要有鋼鐵業的支援，就連台積電等「護國產業」要擴廠，也得依賴於中鋼與中鋼構，這樣的基礎產業難以取代。


#交通產業
大家都知道，高捷是中鋼子公司，中鋼投資經營高雄最重要的大眾運輸系統，多少有著回饋地方的意義，更直接的說，官股控制的中鋼，也常不計成本支援政府的各種基礎建設計畫。不過除此之外，中鋼也和台車公司合作，生產台鐵電聯車、新北輕軌列車；和高鐵合作，生產工程車，並進軍軌道設備與維修汰換市場。未來將成為台灣交通建設轉型的重要推手。


#綠能產業
最令人想不到的，中鋼還是「綠能產業」！ 離岸風電從水下基礎、風機到工作船，9成零組件原料都來自鋼鐵。因而中鋼投資68億成立子公司興達海基，並投資中鋼29號風場建置，投入離岸風電產業國產化。再者，中鋼自有電力設備裝置容量已達500MW，可供應中鋼6成電力，其中太陽能屋頂三階段80MW的裝置量也在2019年達標。而中鋼也是率先在臨海工業區投入汽電共生、出售蒸汽等「循環經濟」之廠商。用水回收率98.4%，並投資再生水補充。也就是說，台灣要拼綠能，還得督促中鋼精進各種技術！


全球秏能產業中，石化與鋼鐵本來就是前兩名之能源消費大戶，全球鋼鐵業約佔工業部門最終能源需求的23%。這樣高耗能、高排放的特性是各國減碳政策重點管制目標，且國際金融投資機構近年亦關切氣候風險與減碳表現，將其列為投資評估標準之一，顯示鋼鐵業在能源轉型與低碳策略上的必要與急迫性。例如IPCC(2014)、IEA(2017)及國際知名研究智庫Climate Action Tracker（CAT, 2017）皆曾就耗能產業轉型提出相關建議，其中，以提升「能源效率」、「排放效率」、「物質效率」為最重要的轉型策略。


然而，就台灣這樣規模的國家來說，維繫鋼鐵業存在，也是台灣「國防自主」、「基建自主」、甚至「能源自主」的基本關鍵，否則若是以「產值/耗能」比作為產業政策依據，我們應該全國拼金融、甚至來做博弈業，放棄石化鋼鐵、也放棄半導體、放棄這些需要實實在在技術研發的產業。但這種邏輯可能嗎？

政治人物當然要倡議推動鋼鐵業的減碳與效率提升，但不該拿出「高耗能產業就淘汰」，這樣不負責任，也缺乏長遠眼光的淺薄論述！

打開電力新視野 - 日月潭抽蓄發電成典範 光輝歷史 風華再續（06/01/2020 台電月刊690期）

讓我們避免無謂的口水戰、意識形態先入為主，報真導正，回歸客觀、持平、專業的角度來看待能源轉型的各面向議題。

文後還有一系列相關的議題探討、解析，也頗值得大家參考。

台電月刊第690期封面故事專題企劃 - 日月潭抽蓄發電成典範 光輝歷史 風華再續

日月潭擁有全臺唯二的抽蓄水力電廠，在迎向能源轉型的今日，抽蓄機組肩負尖峰急救電力、確保供電穩定的重任，更許諾日月潭的永續經營。

來到日月潭，總讓人放慢腳步，欣賞一年四季、晨昏變幻的美，加上環湖步道與休憩設施完善，每年吸引超過600萬人次造訪，2019年更獲選全球百大綠色旅遊目的地。

然而，一般人可能不知道，日月潭不僅具有觀光休憩功能，還是提供發電的大型水庫。日月潭每日水位有將近2公尺的水位落差，這不是潮汐現象，而是台電大觀二廠、明潭發電廠每日進行抽蓄發電造成，順此變化，遊艇停靠區的碼頭設計多採用浮排；日月潭能保持清澈、避免優氧化，原因之一是抽蓄發電使潭水經常在上池（日月潭）及下池（明湖水庫、明潭水庫）間流動所致；當地餐廳供應的鮮美潭魚，則來自台電每年放養魚苗、嘉惠漁民；身為日月潭水庫管理機構，台電還肩負著水庫清淤與集水區邊坡維護工作，讓美景長青。

水力發電原鄉 再續光輝歷史

早在日治時期的1930年代，臺灣電力株式會社（台電前身）奠立了日月潭複雜的水力發電系統，興築水社壩與頭社壩形成日月潭人工湖，潭水來自濁水溪上游，在南投縣仁愛鄉武界地區築壩攔水，經15公里長的引水隧道，引水注入日月潭，形成「離槽水庫」（即不建在溪流本流上的水庫，與「在槽水庫」相對），同時利用水位落差引水至兩座發電所（即今大觀一廠與鉅工分廠）進行發電，發完電的水再度回歸濁水溪，流經下游集集攔河堰以供應彰、雲地區的農、工、民生用水。

1970年代「第一次世界能源危機」之後，世界各國紛紛投入開發抽蓄水力發電，加上1970年代末，臺灣經濟快速成長，尖峰用電需求急遽增加，政府乃提出抽蓄發電計畫，大觀二廠、明潭發電廠先後於1985年及1995年落成啟用，明潭發電廠完工時是當時亞洲第1大、世界第4大抽蓄電廠。兩廠分別可輸出最高100萬瓩及160萬瓩電量，占今日全臺總裝置容量約6.2％，至今仍是臺灣僅有的兩座抽蓄電廠。

如果以球隊成員來比喻不同類型的電廠在電力系統裡的角色，抽蓄電廠就像一位可靠而敏捷的「備援投手」。發電處李崇賓處長指出，這是因為抽蓄機組有「起動迅速、升降載速度快、線上調度及離峰抽蓄儲能」4項特點，遇到系統負載尖離峰變化過於劇烈，或是發生大型機組跳脫導致系統頻率下降，它都能在短短數分鐘內立刻上場救援。同時，抽蓄水力發電原始設計理念是利用離峰時段剩餘電力抽水，在白天尖峰時刻放水發電，以替代其他較昂貴的發電方式，有降低發電綜合成本之效。

抽蓄發電將水資源循環利用

抽蓄電廠與日月潭風光休戚與共，然而，環湖一圈也難見廬山真面目，得翻過西側的阿里眉山來到南投縣水里鄉，往濁水溪支流的水里溪畔探尋。

來到大觀發電廠廠區，訪客第一眼總被山頂磅礡直下的5支綠色壓力鋼管所吸引，下方連接的土黃色平頂廠房為1934年建成的大觀一廠，明湖水庫則位於一廠北端，順河谷地形而建。

大觀二廠從日月潭西側水社附近取水，水從兩條各2,380公尺及2,350公尺的引水隧道，一路穿過中潭公路下方，再由壓力鋼管輸送至發電機組；明潭發電廠亦有兩條引水隧道，不同是在過河段有明管跨越頭社溪，在明湖水庫下游的水里溪築壩成明潭水庫。

抽蓄發電的原理是，水輪機帶動發電機順轉方向即發電，當離峰用電時段，再利用系統剩餘電力，將發電機反轉作為馬達帶動水輪機，把下池儲存的水順原水路，抽送回上池蓄存待用，如此循環利用，完全不浪費水資源。

來訪這天，大觀發電廠黃陵育副廠長帶領我們走至明湖水庫壩頂，愈靠近山壁的4道尾水閘門，愈能聽見從地底深處傳來的隆隆聲響。「這是大觀二廠正在發電，尾水排放的聲音。整座地下廠房就藏在山腹內，距離下池水面還有70至80公尺深！」黃陵育解釋，這是抽蓄機組的必要深度，「因抽水運轉啟動前，為了減輕動輪的阻力，必須先將原本充滿水輪機的水，利用空氣壓力向下壓。」

深入發電心臟 一窺抽蓄機組奧秘

要進入地下廠房，得從隧道深入。抽蓄電廠的裝置容量大，因此設備也比其他大型水力電廠來得龐大與複雜，而明潭發電廠地下廠房的量體，是所有地下廠房中最大的，其頂拱距地表約300公尺，內部空間縱向高度46公尺、長158.4公尺、寬22.4公尺，看不見的連續壁厚達2至3公尺。

大觀發電廠土木組張立平經理30多年前曾參與抽蓄工程營造，他回憶，「地下廠房開鑿時得另挖橫坑，將土石不斷清運，也要處理岩壁滲水問題。」當時有人形容開挖範圍之大：「將台電大樓結構物橫放進去，綽綽有餘」。

明潭發電廠運轉組林永聯經理與供應組廖宜英經理帶我們穿梭在迷宮般的地下電廠，最頂層稱為地下1樓，為裝機台，6部發電機排成一列，上蓋燈亮表示運轉中，因大修時需要操作起重機進行拆解與組裝，空間設計得空曠、挑高；廖宜英指著屋頂上兩部移動式起重機：「大修時最重的物件是發電機轉子，約重375噸，但一部起重機最大吊重是250噸，因此必須兩部聯合操作才吊得起來。」

走至地下2至5樓，可見水輪機隆隆運轉，各層佈滿穿來引去的各種管路、水閥裝置、調相設備、監測儀表等，侷促空間卻是值班人員每日梭巡的工作場所。曾任值班主任、經歷過傳統人工操作的林永聯說，電廠值班採「4班3輪」制，即連續3天輪值大夜班、白天班、小夜班，第4天休息，如今雖改由值班主任於控制室遠端遙控操作，現場還是需要兩名值班人員定時巡視，遇到操作系統發生異常（例如漏水、漏油），要有停電檢修與故障排除能力。

維修保養有道 隨時上場應戰

為精簡人力，1999年起，明潭發電廠廠長兼任大觀廠長，各廠下設兩位副廠長；大觀發電廠又分一廠及二廠，明潭發電廠另管轄鉅工分廠、水里機組、北山機組、濁水機組，所有機組皆可由明潭發電廠遙控操作。

明潭發電廠許宗源廠長指出，抽蓄機組的起停運轉時間及發電量大小，受電力調度處中央調度中心指揮調度。「抽蓄電廠的特性是，因調度頻繁，設備耗損較大，維護、保養與檢修也相對頻繁。」他解釋，設備維修的頻率，與運轉時間及操作次數有關。以開關場的斷路器為例：抽蓄機組斷路器一天動作4、5次，操作2,000次必須檢修，操作1萬次就得更新。「抽蓄電廠6、7年就達到操作1萬次，其他水力電廠用幾十年還達不到。」

設備維護分為定期檢查及大修兩種。抽蓄機組每8至9年需進行大修，費時4個月，大修的主要項目由電力修護處負責，「光是拆卸就要花20幾天，回裝更難，需要30幾天，中間60天做檢修。」大觀發電廠曾東釗副廠長指出，為了控制工期，大修時會將不同工項一併來做，例如同時進行調速機、勵磁系統、發電機線圈的更新，零件都須事先準備，有些零件還要現場精修。

抽蓄機組大修期間等於缺少一名「備援投手」，對電力調度茲事體大，因此，電力調度處會密切掌握與協調大修時程，「2018年備轉容量在6％以下時，抽蓄機組大修就曾臨時喊停，因為此時電力系統特別需要抽蓄機組補足電力。大修開工後，若有需要延期，也要立刻向調度處說明，以做好因應。」許宗源說。

抽蓄機組必須勤維護，才能保持最佳狀態，隨時上場打仗。2015年蘇迪勒颱風襲臺，深夜裡和平、協和、麥寮發電廠接連全停電（和平、麥寮為民營電廠），導致系統頻率急降，就是靠正在抽水模式的抽蓄電廠緊急跳脫因應，才化解限電危機。又如，2019年8月，麥寮電廠因故障導致3部機組同時跳機，也是靠抽蓄機組自動卸載來穩定頻率，避免限電。

「真英雄是沒有故事可以講的，」電力調度處吳進忠處長曾如此讚揚抽蓄機組貢獻：「因為真英雄第一時間出手就把問題給解了。這就是抽蓄機組的儲能價值。」

再生能源蓬勃發展 抽蓄電廠新使命

因應政府能源轉型政策，目標2025年將有2,570萬瓩的太陽光電與風力併接於台電電網，然而，再生能源具有間歇性及瞬間出力變化劇烈的特性，對於電力系統調度的挑戰大，使得抽蓄機組的調頻服務更受倚重。

許宗源指出，過去2年來抽蓄電廠已經配合再生能源執行調度，今（2020）年太陽能併網大幅躍進，預估到今年8、9月時，太陽能加上風力的「瞬間」發電量將超過400萬瓩，「往後調度只會更加複雜，發、抽次數變得更頻繁，且不一定何時發、何時抽。」許宗源說。

他舉例，以前是白天尖峰時段發電，如今豔陽高照的中午，不可能透過火力電廠降載，只能靠抽蓄機組以太陽能的電來抽水，平衡系統負載，「最近就創下中午3部機同時抽水的紀錄。」

抽蓄機組設備操作次數增加，代表設備維修更頻繁，人力成本也相應提高。曾東釗點出，「不能讓變化追著跑，抽蓄電廠要先做好準備，積極應戰，發揮存在的最大價值。」電廠因應之道包括，年輕同仁都會派去其他廠支援大修，增加交流與磨練機會；建立大修作業指導書，現在還加上縮時攝影，讓核心技術不斷層。「同仁也要有心理準備，未來值班是日班忙、夜班也操。」曾東釗說。

擁抱綠電 與自然共生

面對再生能源併網對系統調度的挑戰，除了兩座抽蓄電廠持續配合調度，電源開發處也正著手進行「大甲溪光明抽蓄水力發電可行性研究」，是利用德基水庫做上池，下游的谷關壩做下池，目前分成「抽蓄式」與「抽水式」兩案，還在綜合考量評估中，將適時提出可行方案。

同時，台電也與民間企業合作研發大型儲能系統，甫於今（2020）年5月中旬啟用的金門塔山發電廠夏興分廠之儲能系統，是重要里程碑；推動中的智慧電網，對於再生能源預測與電網調度亦是必要基礎建設；燃氣複循環機組未來也將加入調頻服務的行列。

承接著百年光輝歷史，日月潭抽蓄發電持續締造傳奇，並許諾日月潭的永續經營，不僅是系統最忠實可靠的備援投手，也是現代電廠的綠色典範。

完整內容請見：
https://tpcjournal.taipower.com.tw/article/3969

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你或許還不知道..... 水庫、火車頂都能蓋！5個海內外屋頂光電案例，本土企業不輸蘋果 （12/29/2020 天下雜誌714期）

（文 劉光瑩 林綺薇）全球企業紛紛宣示淨零碳排與再生能源目標，但綠電究竟在哪？

製造業是台灣用電大戶，用電超過56%。然而，地球公民基金會主任蔡卉荀，透過衛星地圖及民間空拍影片指出，從工業區到科學園區，八成以上建物沒有安裝光電。基金會進一步盤點，光產業園區屋頂，就有2.3GW（百萬瓩，即十億瓦）的潛力。

領先世界腳步的蘋果公司及豐田汽車，都高規格從自己做起，讓光電優先去到屋頂，而非侵佔農田綠地，才能夠兼顧綠電需求又照顧環境。

1.國瑞汽車自建屋頂光電，蓋出4座大安森林公園

在桃園楊梅物流園區內，國瑞汽車有座面積超過一萬坪的太陽能光電場。

這些太陽板不在農地上，而是在廠房的屋頂上。

2018年建置完成的屋頂光電場，裝置容量3.4MW（百萬瓦），一年可發電320萬度，相當於減少900個小家庭的碳排放量，也等於多蓋了4座台北大安森林公園。

此案場不僅是北台灣非能源業者建造的最大屋頂型太陽能光電場，更是豐田（Toyota）亞太地區總代理第一家。

國瑞為什麼要做屋頂光電？其實，跟2015年的巴黎氣候協定有關。

國瑞汽車日本母公司豐田集團，在巴黎協定後許下承諾，全球豐田工廠自2019年起，每年至少要減碳3%。

豐田更要求，全球生產工廠，2025年要達到35%的電力來自再生能源。

大方向一訂，全球都得動起來。

國瑞股東和泰汽車協理劉松山說，這一方面是母廠要求，再加上台灣政府鼓勵，「裝上屋頂光電板後，發現室內溫度平均降了兩度，這是意外收穫。」

和泰全省經銷商的屋頂，也都安上光電板，截至2020年底，已建置29處太陽能案場，每年減少的碳排放量，約為12座大安森林公園一年的吸碳量。

目前這些屋頂光電，都賣回給台電，但下一階段，和泰也希望能走向自發自用。

和泰正在評估全台灣30多個據點，以及楊梅物流園區交車中心，也導入屋頂型太陽能光電。

經濟部已經宣布，2021年開始，用電大戶要建置一成再生能源。

和泰並不屬於用電大戶，不過劉松山也認同建置光電應慎選地點，「既然都要用綠電，就該選擇對大自然破壞最少的方式，否則綠電都不綠了。」

2.長照中心聖嘉民，發電自用還能賣憑證

「阿姨，今天吃得好不好？有睡飽嗎？」院長黃龍冠聲若洪鐘，在宜蘭三星鄉，建築師黃聲遠蓋的聖嘉民老人長照中心裡快步穿梭，跟長者們閒聊。

這個長照中心與附近的啟智中心，黑瓦屋頂上的太陽能板，小到不引人注目，意義卻很大。

這是台灣第一個「電證分離」的綠能公益專案，成功達到社福單位發電自用、綠電憑證出售、企業以捐贈光電板取代純粹金錢贊助的三贏效果。

在潮濕多雨的宜蘭，被褥與衣物的洗淨與烘乾，是滿可觀的電費支出。黃龍冠說，兩個中心在夏天每月電費約20幾萬，「洗衣機、烘衣機、氧氣機、病床、冰箱、電梯，是從早到晚都不能停的。」

這套裝置容量僅22.2KW（瓩）的微型光電廠，是2018年由陽光伏特家媒合花旗銀行與民眾贊助籌建。每年產出1萬9000度綠電，讓長照中心「自己用的電自己發」，每年節省4.7萬元電費。

此外，聖嘉民還能把自己用不到的再生能源憑證，出售給需要的企業。自2018年起，綠電憑證出售給大江生醫，2019年底起，啟智中心屋頂光電也加入行列。兩個中心一年節省電費九萬元，販售憑證一年收入近8萬元。

社福結合綠電，是黃龍冠心心念念多年的夢想。

「我20年前參訪慕尼黑老人之家，就看到屋頂鋪滿太陽能板，德國的主任說他們不想只推老人照顧，更想為地球做一些事，這番話對我影響很大，」他說。

透過陽光伏特家的媒合，剛好認識正在找新公益模式、又不需要憑證的台灣花旗銀行。

陽光伏特家共同創辦人陳惠萍認為，有了第一個案例之後，更多自發自用、電證分離的可能性會陸續出現。

她指出，雖然聖嘉民案例的量體很小，但符合分散式、公民電廠的商業模式。反觀目前大部份光電業者，希望走大型開發、集中式大電廠思維，都希望成本最低、收益極大化，但無法得到民眾的諒解與支持，可能走不遠。

「只有一點一滴累積人們的參與，一群人才可能會走比較遠，」她這樣相信著。

3.美國蘋果總部，全球最大太陽能商辦

蘋果公司在2018年宣布，全球營運將百分之百使用再生能源提供電力。而位於加州、2017年啟用的新總部「蘋果園區」（Apple Park），也在建築物頂部安裝太陽能板，利用太陽能技術為總部發電。整個園區所需電力皆使用再生能源，這棟被戲稱為太空飛船的大樓，是全球規模最大的太陽能辦公大樓。

4.荷蘭浮動式光電島，為萬戶家庭供電

2017年創立的荷蘭再生能源公司Floating Solar，2020年開始在荷蘭北部安代克（Andijk）水庫上建造15座浮動式太陽光電島，裝置7.3萬片光電板，可提供一萬戶家庭用電，建造完成後，這將是全球最大的水面上追日型太陽光電廠。此一計劃由北荷蘭自來水公司PWN發動，PWN表示，水庫的水可冷卻浮動式太陽能板的電線，提高發電效率，對生態系統、水質環境的影響也小。

5.澳洲太陽能火車，車頂發電驅動全車

2017年起，澳洲的拜倫灣（Byron Bay）鐵路公司，在新南威爾斯州一段約3公里長的海岸鐵路上，做出全球第一列全太陽能驅動的火車。所有列車內部系統，包含電源、照明、控制電路等，都是由車頂與車站屋頂的太陽能板供電，再儲存於車上的鋰電池。（責任編輯：曹凱婷）

完整內容請見：
https://www.cw.com.tw/article/5104671?

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