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    全國電力供需報告出爐 光電持續增加 2024年尖峰負載由日轉夜

    報導/孫文臨

    延遲一年多,經濟部能源局於昨(12日)公布2019~2020年的《全國電力資源供需報告》,估計未來7年全國用電量將年增2.5%,受惠於太陽光電發展,尖峰負載將於2024年由日間轉為夜間,2027年後的備用容量率可望達20%。報告也提到,2026之後,將以每年1GW光電、1.5GW離岸風電為發展規劃。

    (右起)能源局局長游振偉、能源局電力組組長吳志偉。孫文臨攝
    (右起)能源局局長游振偉、能源局電力組組長吳志偉說明《全國電力資源供需報告》。孫文臨攝

    2021~2027用電年增2.5%  仰賴新增燃氣發電補足

    108_109年度全國電力資源供需報告》指出,2020年用電量達2711億度,年成長2.1%,考量未來半導體產業相繼啟動擴產計畫、台商回流以及車輛電動化政策的推動下,能源局預估2021年~2027年未來七年的用電需求年均成長2.5%,尖峰負載年均成長2.3%。

    由於報告中未提及估計的用電量,但若以此成長率換算,2025年的需電量將大增350億度,達3067億度,較2019年時的預估值高出40億度,2027年則達3222億度。

    全國電力資源供需報告
    圖片來源:《全國電力資源供需報告》

    因電力消費快速增長,能源局為達成備用容量率[1]15%的目標,未來七年的將陸續增加協和、大潭、通霄、台中、興達、嘉惠等燃氣機組,扣除既有燃氣機組屆齡除役,淨增加14.5GW燃氣機組。考量台中電廠新增燃氣機組仍未取得台中市府同意,將延後一年上線。

    能源局為確保天然氣穩定供應,明訂安全存量將由現行的至少7天逐步提升,2025年達11天,2027年達14天,為此需以增建液化天然氣(LNG)儲槽因應,同時分散購氣來源,降低進口天然氣中斷之風險,2020年進口來源國包含美國、澳洲、卡達與馬來西亞等13國。

    民國108~116年新增及除役機組時程規劃
    民國108~116年(2019年~2017年)新增及除役機組時程規劃圖。圖片來源:《全國電力資源供需報告》

    2026年後太陽光電每年成長1GW、離岸風電每年成長1.5GW

    再生能源方面,報告重申2025年地面型光電12GW、屋頂型光電8GW、離岸風電5.7GW、陸域風電1.2GW的目標。也首次提出2026年之後,將以太陽光電每年成長1GW、離岸風電每年1.5GW為目標。此外,能源局估計,生質能、地熱能等其他再生能源2021年~2027年約可增加16.7MW。

    能源局指出,考量到未來太陽光電將大幅增加,提高日間發電能力,用電的尖峰負載將在2024年由日間轉為夜間,為提高夜間尖峰供電餘裕,台電公司將研擬調整需量反應[2]時段,抑低用電時段改為每日13~20時,以遞補日落時光電減少的發電量。

    同時,能源局也推動儲能,目標在2025年達590MW,其中包括160MW由台電公司自建於台南鹽田光電站、彰濱光電站等,以降低再生能源發電間歇性對電力系統的影響。

    民國 108 年~116 年逐年備用容量率目標規劃
    由於太陽光電持續發展,2024年尖峰負載將由日間轉為夜間。圖片來源:《全國電力資源供需報告》

    因應三接外推  2023、2024年備用容量受影響

    因應第三天然氣接收站外推將延遲供氣2.5年、至2025年供氣,將影響大潭電廠供電能力,為此能源局規劃短期因應措施,包含增加台中及永安接收站的LNG船運調度、新增碼頭及氣化設備以提高供氣能力。台電需量反應由600MW提高至1000MW,抑低尖峰用電。另需於2023年新增1000MW的民營IPP[3]燃氣機組。

    即便如此,能源局仍估算,2023年、2024年的備用容量率[4]依照原先規畫可達15%以上,但受天然氣限制影響,會降到15%以下,但仍可維持在10%以上的綠燈,2027年後備用容量率則可達20%。

    為降低備用容量率降低帶來的供電風險,台電也必須縮短機組維修時間、加強維護以減少機組故障的風險,台電已規劃改變燃氣機組大修工法,將一次把整組備品抽換,同時歲修排程也由兩班制改為三班制以縮短工期。

    林口發電廠。孫文臨攝
    依照目前規劃,林口發電廠為台灣最後一座新增建的燃煤電廠。本報資料照,孫文臨攝

    2020年光電目標將延後半年達成  今年8.75GW達標挑戰甚鉅

    至於因應三接為推,既有接收站要增加多少的供氣能力?民營IPP機組有幾座?位於何處、氣源是否足夠?台電擴大需量反應需增加多少費用?能源局皆無進一步說明,僅表示這些短期因應措施所需的經費,並不包含在外推所需的150億經費內。

    由於離岸風電與太陽光電2020年的目標至今未達成、天然氣接收站工程延宕,外界關心能源目標是否調整?能源局局長游振偉表示,光電有望於今年6月達成2020年的6.5GW目標,2021年8.75GW的目標不變,2025年仍以50%燃氣、30%燃煤、20%再生能源為目標。

    由於再生能源的發電效益優於預期,目前光電的容量因數[5]由20%提高為25%。而風電方面,2025年裝置容量達6.9GW,年發電量預計可達241億度,約占需電量的7%。

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    台電位於台南的鹽田光電場,將設置儲能系統。本報資料照,孫文臨攝

    能源名詞小字典

    尖峰負載(Peak load):指特定時間內(每日、每月、每年),每小時輸出電力最高值。目前用電量愈高,台電的尖峰負載就愈高,現在尖峰負載往往落在炎熱的午後,隨著再生能源逐步發展,尖峰負載可能轉往日落之後。
    備轉容量(Operating Reserve):當天實際可調度的發電容量,亦即系統每天的供電餘裕。
    備轉容量=系統運轉淨尖峰能力-系統瞬時尖峰負載(瞬間值)。
    備轉容量率=備轉容量÷系統瞬時尖峰負載(瞬間值)×100%。
    備用容量(Reserve Margin):系統在各發電機組正常發電情況下,可提供的最大發電容量(淨尖峰能力),與每年的「最高小時用電量」(即系統尖峰負載)之差額,可用來衡量每年的供電充裕度。
    備用容量= 系統規劃淨尖峰能力-系統尖峰負載
    備用容量率= 備用容量÷系統尖峰負載 ×100%
    民營發電廠 IPP(Independent Power Producer):為非台電經營的發電廠,目前全台共有9家民營火力電廠,包含麥寮電廠、長生電廠、和平電廠、森霸電廠等,約占電力系統總發電量的17.9%。
    需量反應(Demand Response):抑低尖峰負載以達到穩定電力供需的手段,目前台電透過補貼、電費扣減、時間電價等經濟誘因,促此用戶改變原本的用電習慣,減少尖峰用電或移置離峰時間使用,以避免電力系統超載。2020年全台約有2125戶參與,尖峰負載日抑低尖峰負載共計107.9萬瓩。
    容量因數(Capacity factor):預估機組裝置容量與實際發電量的落差,通常以前年發電數據計算,作為來年參考,特別是設置再生能源設備時,可以作為對當地天氣條件與發電評估的重要指標,愈高愈佳。
    容量因數=設備全年總發電量 ÷(裝置容量 × 全年時數)

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