報導／孫文臨
再生能源占比持續提高，儲能設備成為能源轉型重要配套，對此台電重啟評估多座大型抽蓄水力發電，由「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」今（2021）年率先啟動環評。
該計畫擬於德基水庫、谷關水庫之間打通10.7公里的隧道，並興建最大368MW的抽蓄式水力發電機組，將兩座水庫打造成台灣第三座大型儲能設施，目標於2034年啟用，替未來尖峰用電的「最佳備援投手」再添生力軍。
大甲溪一滴水發六次電 肩負台灣一半水力發電重責大任
今年5月高雄興達電廠兩度意外故障，引發513、517全台停電事故，連總統蔡英文都直言「無法接受」。背後原因，除機組跳機、用電超乎預期，今年嚴重乾旱導致水情不佳，也讓「備援投手」水力機組無法全力發電即時支援，台中的德基水庫更是從2月就開始停止發電。
德基水庫位於大甲溪上游，海拔高度1400公尺，是全國海拔最高的水庫，有效庫容約1.8億立方公尺，是中部最大、台灣第四大的水庫，僅次於曾文水庫、翡翠水庫與石門水庫。
大甲溪的溪水從南湖大山發源，從最上游的德基水庫開始，經過六次的水力發電利用，最後才匯流到石岡壩供應台中地區的水資源使用，從德基水庫到石岡壩，約50多公里的長度，海拔落差就有1200公尺。
再生能源占比提高 抽蓄式水力有如充電電池 有助穩定供電
大甲溪河床陡峻、位能足夠，為水力發電優越條件，日治時期就規畫於此興建天冷電廠（今大甲溪發電廠天輪分廠），目前大甲溪沿線已有德基、青山、谷關、天輪、馬鞍等，共19座慣常水力發電機組，總裝置容量1137MW，約占全台慣常水力裝置容量約2/3，年發電量約26億度，台灣有將近一半的慣常水力發電都來自大甲溪。
水力發電分為「慣常」與「抽蓄」兩種類型，慣常水力發電後的尾水會放流到河川下游，抽蓄機組則會把水流在下池，反覆使用。抽蓄水力等同於儲能設施，在離峰時段，耗電將水從下池抽到上池，尖峰時再從上池放到下池發電。
目前台灣的日月潭有大觀二廠、明潭電廠兩座抽蓄水力儲能電廠。相較於慣常水力，抽蓄水力機組較不受乾旱影響，即使2020年水情不佳，慣常水力發電量減少近一半，但抽蓄水力則僅減少1%。2021年第一季，抽蓄水力發電量更比慣常水力高出約2億度。
水力發電量雖僅佔全台用電約2%，卻擁有快速支援的絕佳優勢，慣常水力機組啟動到滿載約15分鐘，抽蓄水力機組更僅需3～5分鐘，皆遠快於燃氣機組2小時、燃煤機組的6小時。快速起降的抽蓄水力機組，適合搭配未來間歇性再生能源的儲能設備。
引水隧道長達10.7公里 大甲溪光明計畫施工有難度
因應台灣能源轉型政策，再生能源佔比持續提高，為配合穩定供電品質與電力系統安全，台電於2016年開始評估利用現有水庫增建抽蓄水力發電機組，包含翡翠水庫、石門水庫、德基水庫、牡丹水庫等都是選項。
其中由台電管理的德基水庫「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」（下稱光明計畫）今年率先完成可行性評估，於4月進入環評程序。
光明計畫將德基水庫作為上池，谷關水庫（庫容約500萬立方公尺）作為下池，搭配新建一條長約10.7公里的頭水隧道，設置2部豎軸可逆式變頻法蘭西斯機組，總裝置容量最大368MW。兩座水庫間約有450米的高度落差，比明潭電廠與大觀電廠落差更大，頭水隧道也較日月潭的抽蓄機組更長，是大觀二廠引水隧道的五倍以上，施工有其難度。
依《環評法》規定，越域引水工程將直接進入第二階段環境影響評估，光明計畫總經費約264億，目標於2024年通過環評、2034年6月商轉。
台電規劃未來將利用白天的光電發電尖峰，抽水約5.5小時，並於夜間的二次尖峰時段放水發電，年發電量估計有4.5億度，抽水電能約需5.9億度。配合此計畫，也需擴充既有輸電線路並更新電塔。
事實上，光明計畫早在1997年就有過規劃，當年台電考量發電成本效益不彰而作罷。台電解釋，抽蓄水力約需耗1.25度的電抽水才能發1度電，是將離峰電力轉換為尖峰使用，需有效搭配時間電價才會有經濟效益。
台電尋找現成水庫增建抽蓄水力儲能設施 石門水庫有望2025年完工
因應未來再生能源占比提高，儲能系統有助於緩解間歇性能源併網對電力系統的衝擊，台電也正尋找可建置500MW抽蓄水力的現成水庫。
此外，台電透露，石門水庫的抽蓄水力發電計畫估計最快明（2022）年會完成可行性評估，初步規劃是以石門水庫為上池、後池堰為下池，設置約40MW的小型抽蓄水力機組，雖然比較晚起跑，但該案工程相對容易，最快可能2025年前就能設置完成。
石門水庫的抽蓄水力發電計畫若推動順利，將是1995年明潭電廠抽蓄機組完工30年後，台灣再有新建抽蓄水力儲能設施。
