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Image credit: Taipower

所以,台灣未來的發電計畫到底是什麼?

缺電的危機,至少還要再延續七年。

Andy Yang
2017 年 8 月 18 日, 傍晚 09:01
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8 月 15 日的一場大停電,直接讓台灣的能源處境被曝露出了來。能源建設可不像模擬城市一樣,蓋下去馬上就有電,而是個長週期的投資,特別是火力、核能等發電廠都是需要長時間做規畫、環評、建設的,無論在時間、金錢上的花費都不會小於蓋一條新的捷運線。因此和捷運一樣,能源建設必需要跳出政黨政治的框架,由政府做長時間的規畫和考慮,才不會在未來被打個措手不及。虛浮的標語估且放一邊不說,政府一再宣稱台灣電力穩定,就算核電廠除役也不會缺電,但實際的狀況如何呢?到底台灣近未來的發電計畫是什麼?真的能滿足需求嗎?

小編找到了台灣電力公司(台電)106 到 117 年(2017~2028)年間,大型火力和核能機組的除役與新建計畫,並且計算了假設這個計畫能完全遵照實施的話,相對於 2016 年的基準線的增減。從數字上可以明顯看出來,就算台灣未來年年的用電量都持平的話,一直到 2025 年前,用電都是極為緊繃的,甚至 2024 年火力、核能的總發電量,還低於 2016 年的基準。

如果把經濟成長帶來的用電增加也算進去的話,小編從台電歷年尖峰負載用電中選擇了兩個區間,一個是 2001~2007 年,代表著「正常」的經濟成長率,另一個則是 2013~2016 年間,代表著「不景氣」,又或是「正常但節電有方」的用電成長率。前者的平均值為一年增加 108 萬瓩,後者為一年增加 67 萬瓩。把這個數字套上去後,得出來的估算就很驚人了,就算以 67 萬瓩的較低估計值計算,2024 年夏季尖峰用電的缺口將達到 557.8 萬瓩之譜,是核四廠裝置容量 270 萬瓩的兩倍還有找。

這樣看來,事實應該是很明顯的。我們不可能立即變出新的大型機組來補足用電缺口,所以除非政府真的有什麼想像之外的奇招,不然緊張的備轉容量率和限電的陰影,將籠罩在我們頭上許多年。我們能怎麼做呢?下面是小編分析一些可能的潛在解決方法:

核能

小編無意反核或擁核,只是單純從數據面做分析。目前核一廠共有 127.2 萬瓩的容量、核二廠有 197 萬瓩、核三有 190.2 萬瓩、核四則有 270 萬瓩。假設啟用核四、並且核一核二都延役到 2024 年的話,一共可以提供 784.4 萬瓩的穩定電力。配合上新建的火力機組,可以安全讓台灣渡過一直到 2025 年前的難關。但核電支持和反對者的論述都有立足點,雖說重啟核能是最簡單有效的辦法,但卻不一定是最安全的做法。所以只能說如果既定國策是廢核的話,那政府必需要加快拿出合理、有效的替代方案來才行。

風力

如果說台灣有什麼得天獨厚的能源的話,那非風力莫屬了。當東北季風從台灣海峽穿過時,會受到中央山脈和對面福建的山地擠壓,產生類似漏斗的效果,使台灣海峽和沿海地區的風力能量密度在全世界排第二,僅次於紐西蘭。然而,風力的不穩定是出了名的,而且東北季風是冬天才有的東西,而非用電尖峰的夏天,所以雖然說開發風能對於降低台灣對進口能源的依賴有積極的作用,但對於解決台灣的燃眉之急卻於事無補。

此外,台灣常常位於強力颱風的路徑之上,無論是前年的蘇迪勒,還是去年的梅姬都有過吹壞風車的災情傳出。未來風力發電機組、特別是外海機組的建設與維護,會是個不小的挑戰啊。台電的目標是在 2030 年時達到 180 萬瓩的外海風力發電量,陸上則是在同年與地熱共達到 70 萬瓩,就算民間風力發電能再增加 150 萬瓩,風力也最多只能佔到台灣總需求的 10% 左右而已。

太陽能

太陽能是所有的可能性當中,不確定性最高的一個,主要原因是它的盛行有賴政府鼓勵一般民眾在屋頂太陽能板,進行分散式發電。台灣嚴格來說每年受到的總陽光照射量不算太高,但如果與我們差不多的德國都能推行太陽能的話,台灣理論上也要能才行。

台電計畫到 2030 年前自行安裝太陽光電 100 萬瓩,其他就要靠像是經濟部能源局的「陽光屋頂百萬座」這樣的計畫來達成。小編進去裡面的試算公式玩了一下,現在安裝的話,台北兩坪的屋頂空間約可發電 1 瓩,設置成本 NT$73,000 約 10 年可回本;高雄稍微好一點(陽光較多?)但也要 9 年才會回本。這種超長時間的投資,是讓大部份人卻步的主因吧?還好,現在也有「出租屋頂」的模式,由專門的業者安裝、維護太陽能板,而建物主則是收取租金。這樣錢當然是比自已發電要少很多,但省事囉。

能源局的目標是 2030 年時裝置容量達到 620 萬瓩,但基於太陽能極度不穩定的特性,很難說這能等同於多少即時的電力 -- 只能說幸好冷氣開最強的時候,正好也是太陽最大的時候,或許可以多少抵消一下吧?

蓄電

蓄電嚴格來說不是一種「發電」的手段,而是平衡用電高峰與低谷差異的一種手段,在夜間電力需求低的時候多發點電儲存起來,到了白天用電量高的時候再放出來補充,或是用來平衡風力、太陽能等發電量不穩定的能源,多蓄少補。雖然最近傳出政府有意採購 Tesla 的 Powerpack 之類的大型電池組,或自行打造類似的物件,但其實台灣早就已經以抽蓄水力的方式(白天讓水由高池流到低池發電,晚上再用多餘的電力把水由低池抽回高池)這樣做了許多年了。

增加蓄電力並沒有不好,但在根本上,問題並沒有改變 -- 蓄電的功能是平衡,但並沒有增加發電總量。事實上,蓄電要發揮最大的效益,系統中要有較大比例的電力來源是「基本負載發電廠」,也就是便宜、發量電穩定,但無法輕易增加或減少發電量的發電廠類型,像是核電廠、或是煤火力電廠。這種電廠無論白天晚上發電量都一樣,所以才有多餘的電力能儲存起來。然而,從主圖可以看出,台灣的大型電廠方向是向著減少煤火力電廠,增加燃氣電廠的方向前進 -- 燃氣的優點是乾淨,但不僅昂貴,而且儲存不易,專門開啟來為電池蓄電,實在浪費啊...

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終歸來說,台灣未來的計畫不外乎就是一句「開源節流」而已。但台電的計畫已經明確告訴我們,由於前兩代政府 16 年來在能源上原地踏步,台灣電力至少還要再渡過至少七年的危險期。這還是建立在政府批可,甚至加速台電計畫的前提下。與此同時,在風力、太陽能各方面都有能有足夠的進展,甚至核能都要有再被拿出來討論的心理準備。

與此同時,也希望大家能認真看待節能一事,台灣能源充足的時代已一去不復返,想要廢核的話,還要付出更大的代價與決心才行。我們一起努力吧!

從小就對各種科技產品著迷的 Andy,有著要花很長的時間才能解釋清楚的綽號「小姜」。平常就愛出國(特別是日本)的他,最早加入 Engadget 就是因為可以出國、找到好玩的 3C 產品寫、還可以有稿費拿,一舉多得呢!現在做為一個全職的資深編輯,出國的機會已經大大的減少,但玩到新產品的機會卻依然很多,是 Andy 每日快樂的泉源。Andy 最喜歡的是勇於創新的公司,最討厭的是山寨!
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