[爆卦] 台灣缺電全解析
看板Gossiping作者StMax (貝拉敲貝拉敲敲敲)時間3年前 (2021/05/19 21:40)推噓798(871推 73噓 300→)留言1244則, 980人參與討論串1/13 (看更多)
代友轉發。
本魯的朋朋號稱台大發電系,太年輕所以沒有帳號
————以下正文————
先講結論:
1.台灣現在絕對是缺電。
2.現在缺電的因,是過去能源政策錯誤的果。
3.未來歲修難度越來越高,彈性會越來越低。
4.風光建置進度嚴重落後,未來缺電只會越來越嚴重。
5.風光發電現在預測嚴重失準,有賴未來更多數據提升準確度。
6.儲能系統嚴重不足。
7.台電已經4年沒有公開歲修資料了,快點公開好嗎。
8.焦點事件是台灣最優秀的能源線媒體,大家多多捐款給他們!
開始帶大家一一剖析:
本文只談過去到現在的問題,未來解決方案的戰場太大,有下一篇再來討論。
先給基本資料:513大停電時尖峰用電為3670萬瓩,備轉容量號稱10.01%(368萬瓩);517
大停電時用電量為3487萬瓩,備轉容量3.84%(144萬瓩)
討論電力問題,要先從兩個最基本的問題檢視:我能發多少電、我要用多少電。如果我能
發5000萬瓩的電,那無論我機組多壞幾台、備轉容量多算錯等等都不重要;反過來說,如
果我只需要3000萬瓩的電,一樣游刃有餘,這也是為何缺電通常不會發生在週末的原因。
——————
1. 用電成長是否超出預期?
先來看我們需要多少電。據焦點事件報導:台電電力調度處處長吳進忠說,原本預估今天
的尖峰負載大概在3,500萬瓩左右,但實際負載達到3,670萬瓩,超過預期170萬瓩,一些
歲修中的機組還沒有上線,下週之後,林口三號機、麥寮三號機及核三一號機等機組,歲
修完成加入供電後,這種情形就會改善。
立委洪申翰的貼文也直指本次缺電的原因根屬於用電成長超出預期,而仍有12%的機組仍
在歲修。
https://imgur.com/8u5j4rj
(洪申翰臉書, 2021)
但這並非完全的事實。今年五月的尖峰3744萬瓩相較於2018年五月的用電尖峰僅成長了
1.8%(我也不知道委員怎麼連1.8%都能算錯成3%啦ㄏㄏ),然而翻開107年全國電力供需報
告,早就算了這三年間用電成長應達3.6%,甚至淨尖峰能力規劃上要成長9%,顯見並非長
期電源規劃預估錯誤。
https://imgur.com/qpWx3x4
(107年度全國電力資源供需報告, 2018)
預測錯誤的根源來自以月為單位的用電預測中,台電錯估了五月的用電僅有3500萬瓩,可
能的影響是歲修機組未能及時併網。
https://imgur.com/Ty9Qq9w
(台電, 2021)
但是如果回過頭檢視3年前,也就是2018年五月用電尖峰時,卻發現了有趣的現象:2018
年整個五月屢次出現尖峰負載超過3600萬瓩,最高達3677萬瓩,但在月初時的預測值僅分
別抓了3327、3421萬瓩,顯見台電對於極端氣候的預測失準非短期之事。
https://imgur.com/E97nvQl
(ETtoday財經雲, 2018)
——————
2. 歲修排程能改嗎?
處理完預測失準的問題,下一步要問的就是如果預測準確,能否改變歲修排程,及時補上
用電缺口?我也持悲觀態度。
中時今年3月13日的報導,行政院環保署要求協和、台中、麥寮及興達等燃煤電廠環保降
載(所以也不要都甩鍋給中火,全台都在降載拚空汙數據),冬天必須維護空品而壓縮歲修
機組時間與數量,而6月到10月用電尖峰季亦不能排程歲修,賦予台電極高的歲修排程難
度。
台灣歷史上備轉容量率最低的一天2016年5月31日,ETtoday的報導:
『對此,李世光(時任經濟部長)今天下午接受廣播主持人鄭弘儀專訪時提到,台電發電機
組歲修已盡量避開夏季用電高峰,因此每年僅在10月到隔年5月安排歲修,不料,今年竟
遇到134年來最熱的5月,才導致5月31日當天台電備轉容量率僅剩1.3%左右,「沒想到今
年5月會這麼熱」。
至於5月31日當天歲修導致備轉容量短少近10%一事,李世光認為「不足為奇」,他解釋
,若每年僅剩8個月可進行歲修,平均每次得有12%機組進行維修,「10%哪有奇怪?還
算少耶,這個一點也不奇怪。」
談及緊急狀況,電廠機組是否可能提前歲修?李世光說,此舉等於縮短整部時程,恐影響
人力、資金調配,即便物料可事先備妥,但人力也無法配合,「怕修到一半沒元件,還可
以先買,可是你有那麼多工程師嗎?又不是路邊隨便找一個人就可以去修理電廠。」』
以實際例子來說,核三廠一號機原定5/24日歲修結束,卻因缺電強行提前至5/15運轉,結
果還沒運轉就故障,即是歲修難以提前的案例。
由上可得兩個結論:歲修排程難以提前,且12%歲修屬正常範圍。也就是我所擔憂的,就
算預測精準也沒用,機組不夠用就是不夠用。
——————
3. 缺的電跑去哪了?
那問題來了,如果預測精準電也會不夠用,那電跑去哪了?這就要分成五個部分:風力、
太陽能、水力/抽蓄、儲能及傳統電廠來討論。
3.1. 太陽能發電
太陽能發電的部份,2019年初,台大風險中心研究員趙家緯在「打造新電力系統 — 彈性
且永續的轉型展望」一文中,提到:「依據台電公佈的統計表,臺灣已裝設完成的太陽光
電裝置容量已達到2.6GW,而施工中與獲准施工的太陽光電案場裝置容量亦已達到4GW以上
。依據此趨勢,2019年底時,太陽光電裝置量可達到6.6GW以上,提前達成原定2020年時
6.5GW的設置目標。」
在該中心2020年初的「2019臺灣能源情勢回顧」一文中,提到:「2019年新增併網容量僅
達1.4GW。但另一方面,2019年同意備案核准總裝置容量共計為2.2GW,依此趨勢,應可達
到2020年太陽光電設置量達到6.5GW的短期目標(能源局)。」
2020年底聯合新聞網的報導:「對於年底能否達到太陽光電6.5GW達標計畫,經濟部長王
美花今(28)日於立法院經濟委員會中坦言,「會差一點點」,但明年1、2月就會超過許
多。」
今年五月Ettoday的報導:「經濟部長王美花今(5)日表示,近年再生能源發電成長將近
19%,太陽光電6.5 GW目標預計第二季達陣」
這是今天的台電各機組發電量,公營民營太陽電廠加一加,5.6GW,說好的6.5GW,延了半
年,還落後25%,難怪太陽光電產業協會會說,即使10個綠能陳時中也是不可能達到20GW
,可能連10GW都到不了。
https://imgur.com/OAGRpDd
(台電官網, 2021)
3.2. 風力發電
風力發電的部分,據焦點事件報導:吳進忠說,風力發電比預測值少25萬瓩。乍聽之下25
萬瓩好像很少,連1%都不到,但誇張的點是,據PTT網友的截圖,513大停電前風力發電僅
有7.7萬瓩,意思是原本預估的33萬瓩只發出了不到1/4的電,你這樣要大家怎麼相信2025
年6.7GW的風力發電啊…
https://imgur.com/pPOX8vo
(PTT鄉民adam0716, 2021)
但我也沒有完全怪台電負責預測的人啦,下圖摘自Gordoncheng's Blog,給大家看看精美
的風力發電曲線圖,在現階段尚未建成大規模風場的情況下,確實預測時有落差,有待未
來有更大量的數據,才能提升預測精準度。
https://imgur.com/pziuyHt
(Gordon Cheng, 2013)
3.3. 水力發電(抽蓄)
水力發電的部份,焦點事件報導:「經濟部今天(5/14)說明513停電事故的初步調查,
台電證實,受水情影響,減損發電能力的水力發電,也被放入備轉之列。如此,備轉的電
量沒有表面上多。」
聽起來有點拗口的文字,要從台電淨尖峰能力之考量與定義說起,根據台電官網,各類型
發電方式之淨尖峰能力定義如下:
(3) 抽蓄水力淨尖峰能力=全年每日尖峰6小時發電,85%時間之可靠出力(約裝置容量×
92%)。
(4) 再生能源淨尖峰能力
= 川流式水力淨尖峰能力:採全年每日24小時發電,平均出力歷時85%之出力。(約裝置容
量×40%)
+調整池式與水庫式水力淨尖峰能力:採天然流量經調節後集中6小時發電,平均出力歷時
85%之出力(約裝置容量×87%)
然而檢視台電簡明月報夏季的抽蓄發電最大出力值,108年7月為56%、53%,107年7月為
67%、83%,108年8月為39%、54%,107年8月為62%、57%(有兩組抽蓄,故兩組數值),107
、108年分別有104天、29天備轉低於6%,更曾發生815大停電,在沒有旱災且缺電危機的
情況下,用電尖峰的最大出力值也從來沒有達到台電算式中的92%過,根本不單單是現在
缺水的原因,而是實實在在的備轉膨風啊。
3.4. 儲能電池系統
儲能電池的部份,儲能系統意旨將離峰時發的電存起來,尖峰或出力變動太大時釋出,以
維穩電網及供電。
而依據現任台電電力調度處處長吳進忠,所撰寫的大量再生能源併網的衝擊
與電力調度因應策略一文中提到:「依據台電公司委託美國電力研究院(EPRI)之研究結
果,因應大量再生能源併網需額外準備再生能源裝置容量10%之備轉容量。」,而能源局
統計,截至今年2月份,全台再生能源裝置容量為9.57GW(957萬瓩),2025年時會達到29GW
以上,換言之現在應該要有95.7萬瓩(957MW)的儲能系統,2025年應有290萬瓩(2900MW)的
儲能系統。
那我們厲害的台電幫我們準備了多少呢?2020年23MW(理想值3%),2025年590MW(理想值
20%),難怪天黑了就沒電啊,終於懂了: )
https://imgur.com/uJlSFlQ
(台電永續發展專區, 2021)
3.5. 核火傳統電廠
最後是傳統發電方式。下圖是105年長期電源開發方案,側翼狂洗的高原電廠原定2024商
轉,深澳電廠原定2025、2026商轉,三接不外推最快2023年完工,根本沒有任何一個跟今
年的缺電有關。
https://imgur.com/maxyhiA
(105年度全國電力資源供需報告, 2016)
跟今年缺電有關的是IPP2民營電廠招標屢次流標,詳細可見焦點事件報導「2020年從燃氣
爭議看能源供應問題」。
而王浩宇所說的,核二一號機要提前到六月除役是侯友宜不核准乾儲,暗示夏天缺電要找
侯負責,而此處”提早”,是相比運營執照到年底而言是提早,但早在2018年台電電源開
發方案(見下圖)就計畫核二一號機要在今年三月退役,所以事實上現在的核二一號機根本
是延長發電到六月,換言之現在沒有天天限電根本是靠核二一號機好嗎==
https://imgur.com/1tC8qSG
(107年度全國電力資源供需報告, 2018)
而實際上815大停電當時的低備轉,也是廢核後臨時要蓋新的林口、通霄、大林火力機組
,卻因來不及蓋出來,之後更加臨時的要改裝的大潭7號機半套循環機組緊急供電,卻無
奈抽中機王,就算創了環評最快紀錄+世界紀錄級的高速蓋出新機組,仍未能補上815缺口
,連帶著因為大潭7號機改裝而導致新大潭7號機上線要更延後,但上述故事不是本文重點
,大家有興趣改天再來聊。
——————
4. 結論
所以結論如下
台灣現在絕對是缺電。
現在缺電的因,是過去能源政策錯誤的果。
未來歲修難度越來越高,彈性會越來越低。
風光建置進度嚴重落後,未來缺電只會越來越嚴重。
風光發電現在預測嚴重失準,有賴未來更多數據提升準確度。
儲能系統嚴重不足。
台電已經4年沒有公開歲修資料了,快點公開好嗎。
焦點事件是台灣最優秀的能源線媒體,大家多多捐款給他們!
附上好讀連結:
https://reurl.cc/qmMrNy
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完整討論串 (本文為第 1 之 13 篇):
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