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供電穩定大哉問:疫情衝擊、綠電佔比提升,臺灣將面臨缺電危機嗎?

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  • 記者
    徐湘芸
  • 設計
    曾立宇 吳曼努
  • 共同製作
    台灣科技媒體中心(資料協力)

報導重點摘要

  • 過去綠能並不受政府重視,直到近 10 年才成為能源發展重要路線,其中,2014 年核四封存讓國家能源規劃大洗牌。但受武漢肺炎疫情影響,綠能建置進度受到極大影響。
  • 綠能其實沒有想像中的不穩定,而傳統能源也沒有想像中的穩定。
  • 若要達到供電無虞,除了新設綠能是否達標,夜間燃氣的原料供應也很關鍵。

2021 年 5 月,臺灣 5 天內發生兩次大範圍停電,逾 400 萬家戶受影響,也埋下民眾對能源供給的不信任種子。儘管經濟部否認電力不足,回應事故主因是「人為疏失」及「水力調度不及」,仍難抹去「缺電」陰霾。

今年年底,兩大與能源相關的議題「珍愛藻礁」、「重啟核四」即將交付公投,更讓「沒有三接會缺電嗎?」、「勿忘全國大停電,重啟核四」等討論浮上檯面。

臺灣的能源政策有沒有走在正確的路上?政府喊出的目標能夠信服嗎?READr 追蹤政府過去 10 年的執行狀況,發現計畫常有延誤,還一度被監察院糾正;核四封存後,臺灣曾一度面臨限電危機,後來靠著再生能源才脫離險境。

而面對佔比漸高、卻常被貼上「發電不穩定」標籤的再生能源,READr 也嘗試透過資料與專家訪問,回應民眾對綠能的卻步與缺電擔憂。

「再生能源」如何從丑角到要角

2015 年底,綠能發電佔比不到 5%,如今政府喊出 2025 年 20% 的綠能目標。短短 10 年間,再生能源從過去被執政者認為對供電助益不大,前總統馬英九甚至曾公開形容其為「丑角」,到現在總統蔡英文再三強調「再生能源的使用符合國際趨勢」,反映出社會氛圍改變與能源重心的轉移,其中的轉捩點是 2014 年。

當年因應社會反核聲浪,行政院、立法院協議將爭議連連的「核四」封存,在隔年拍板定案。

「我們也被這個決策嚇了一跳。」臺灣再生能源推動聯盟秘書長高茹萍回憶道,政府長期推動核能,社會 20 幾年處在被教育「若沒有核電就缺電」的氛圍中,民眾不僅擔心核四封存後缺電,也對即將作為替代選手上場的再生能源相當陌生。

而封存核四的決定,同時引發了國家能源規劃大洗牌,更讓過去綠能發展的困境浮出水面。

「過去哪怕要在屋頂上裝個 5 片太陽能板,都要填寫 1500 頁申請書,蓋章大概要蓋 1000 多顆章。」前太陽光電發電系統同業公會理事長、沅碁光電董事長鄭博文稱,綠能發展初期,申請一個案子平均耗時 8 個月,繁瑣且重複的程序讓業者苦不堪言。

「又不是要做什麼殺人放火的壞事,難道還需要良民證或法院認證?」鄭博文說,台電當時對綠電的看法很保守,還設下各種門檻,後來是靠業者自行實驗與反覆溝通,才有現在的成績,原先繁瑣的申請流程也縮至 2 個半月。

同樣在臺灣耕耘 20 年的風力發電業者、達德能源董事長王雲怡也提到,當年政府還沒有正式的政策與戰略目標,只是在核四封存後,把再生能源當成可替代的選項之一,很多問題還是靠業者自行處理。

達德能源來臺發展風電初期,便遭遇許多障礙:靠近保安林,不太認識風機的林務局就擔心「我旁邊的樹木會不會枯死?」;涉及鄰近水域的土地,水利署便緊張「風機會不會影響我的水流?會不會引發淹水?」。

為此他們搜集許多國外的解決方法、找學者做研究報告,與不同主管單位反覆溝通,狀況到了近年才逐漸好轉,王雲怡說:「到了 2016 年以後,能源政策被提高成戰略層次,很多事情是政府會先幫你想到。」

鄭博文也指出,過去能源局屬於三級機關,要與各部會(如管農地上光電的農委會、管工廠上光電的工業局、管架設民宅屋頂上光電的內政部)協商,難度不小。後來總統蔡英文上任後,才改由行政院代為統籌,能源局則當技術指導單位,改善了綠能發展初期的困境。

「基本上,發展綠能已是兩黨共識,唯一的差別就是在速度跟目標。」王雲怡直白地指出,「我歷經兩、三次政黨輪替,藍綠兩黨沒有人反對再生能源,只是有沒有戰略性目標,執行上真的差很多。」

過去十年能源執行時有落後

即便政府改善了綠電第一線建設的困境,將再生能源視為未來能源發展重心,但是喊出的目標是否有達成?

新的挑戰:疫情衝擊,綠能建置不如預期

長期來看,政府規劃能源的執行情形常不如預期,直到 2018、2019 年才漸趨穩定,沒想到 2020 年又遇上武漢肺炎疫情攪局。高茹萍指出,這兩年全球疫情肆虐,「原料」跟「人才」都進不來,全年能源增量只達到目標值的一半。像達德能源在雲林的允能風場,就是這次疫情下的苦主之一。

「進度延誤,工程超時的部分,全部都是成本。」王雲怡解釋,原本預計 2020 年完工的工程,受到國內外疫情的波及,至今都未完成。「許多客製化的設備,例如打樁所需的夾具,照理說去年 3、4 月就要到,一路延到 9 月,耽誤掉臺灣最適合海上施工的夏季時段,等於我一整年完全沒辦法動工。」

工程延遲一年,王雲怡本打算在今年重新動工,又遇上 5 月臺灣本土疫情爆發。「人進不來,工程船沒人操作,又停了精華期的 2 個月。」王雲怡坦言,整體離岸風電受影響的程度高達 30% 至 40%。

為搶救落後的綠能進度,能源局表示,部分風場受疫情影響進度,均依行政契約提出展延,也配合中央防疫措施,如技術人才輪替程序,以及全船檢疫與消毒等,協助業者減緩進度延遲。

王雲怡提到,為了解決延誤,能源局、中央流行疫情指揮中心會定期與業者開會。如政府擔心防疫量能不足,業者就另外找合適的場所安排檢疫,並每週報告入境人數、時間、人員控管。

對此,經濟部也在 8 月回應,今年延誤的風場裝置容量,預計能在明年底前完成。而太陽光電的部分,去年原先要達成的目標,也在延宕半年後於今年 6 月達成。

疫情造成綠能進度落後,政府的因應之道備受矚目。從能源局 5 月底公告的電力資源供需報告規劃可發現:除役面上,扣除今年如期畢業的核二 1 號機,疫情爆發近 3 年,沒有什麼大型機組的除役計畫;而可發電能源的提升,除了再生能源,火力電廠「增氣減煤」也加入支援電力供給的行列。

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「目前再生能源(進度)的確比較落後,但依規劃,即使光電落後一、兩年,備用容量仍保持在可接受範圍,不會缺電。」臺灣環境規劃協會理事長趙家緯補充道。

最新民調:民眾喜好核電勝過再生能源

若政府規劃都能一一達標,供電穩定應非難事。但比起核能、火力等傳統機組,「看天吃飯」的再生能源,發電成效會受特定季節、時段、天氣變化影響,因此常被貼上「受限環境」、「不夠穩定」的標籤

兩度限電事故,更加深了民眾對再生能源的不信任度。

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台灣永續能源研究基金會 8 月曾發布〈台灣電力使用與能源轉型民意調查〉報告,擔心缺、限電問題的民眾增加了兩成。

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民調同時顯示,在發電方式的喜好上,核電重回冠軍。2020 年,民眾對太陽光電、風力發電等再生能源的喜好還贏過核能,今年的民調卻降低一成以上。

相較於可持續發電的基載能源核能,或許民眾對再生能源仍有疑慮。但業者強調,只要數量愈來愈多,再生能源是可以預測的。

學者:傳統能源也不一定穩定

「我們都知道明天太陽什麼時候出來,風力會強到什麼地步。6 點太陽能開始供電,下午 2 點達到高峰,4、5 點降下來,這些週期都可以預測、掌握⋯⋯但大型電廠的意外事件反而是不可控的。」趙家緯如此回應「再生能源不穩定」的刻板印象。

他也補充道,目前不是每個案場都有即時回報機制,接下來要做的,正是加強案場即時回報與氣候監測技術,才能夠更良好的掌握綠能的週期性。

針對案場監測,鄭博文表示,以沅碁光電為例,目前透過氣象局的官方資料,包括氣候、影響直射率的濕度、季節太陽的與地面的夾角⋯⋯等綜合預估下,太陽光電發電量的誤差值可控制在 15% 上下。

「當整體再生能源越來越多,預測也會更準確。」他指出,過去沅碁只有 100 多個光電案場時,誤差數值起伏大,如今超過 8000 個案場,預測的準確度也會提高。他笑稱,當母數資料夠龐大的時候,發電監測值八九不離十,「一直看那個發電線都快要打瞌睡,都長得差不多。」

高茹萍指出,當再生能源漸漸成長,整體治理能源的思維也需跟著改變。

「發展再生能源,讓社會有更多元的能源選擇,就像有七個小孩,任何一個不在家,其他六個都可以來幫忙。」高茹萍指出,傳統核能、火力機組歲修時間長,甚至一旦故障或誤觸按鈕,就會凸顯出大型機組過度集中的問題。

王雲怡也提到,過去政府喜歡大型、傳統基載的集中式發電,確保供電穩定,這樣的想法也慢慢轉換。例如,儘管核能、火力日夜間都可以供電,但穩定性受限於燃料,「一旦燃料市場的價格變化,或是來源供應不一定充足,其實同樣也是很危險的

當綠能成為發電主力 臺灣未來會缺電嗎?

加強預測能力,能讓電力調度更準確;但當綠能成為主力,還得面對「發電效率」的批評。

以光電和風電為例,陽光短少、風力不足的季節,發電效率就比較低。以台電 2020 年的資料來看,光電平均每天只發到總裝置容量 15% 的電,但核能卻有 92%,光看這個數字,自然會覺得核能較為穩定;但再生能源能以「量」取勝,假設發電量相當, 7 座光電場,就算發電效率只有 15 %,總量也能贏過一座效率 92% 的核電廠。

為了更精確評估臺灣未來「會不會缺電」,READr 加計不同能源的發電效率(註),來看核能退場、綠能上場後,供電是否無虞。

後發現,近年將畢業的核能、火力機組,全年發電效率多達 80% 以上。畢業後,儘管缺口不小,但若再生能源能依規劃陸續加入發電行列,就能補足除役機組的可發電量能。

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但需要注意的是,2021 與 2024 年有明顯的除役缺口,一旦調度不善,就有供電吃緊的疑慮。

前者受到疫情影響,太陽光電與風電規劃增設量較低,因此與加權量能有微幅落差;後者則須面臨 5 台火力機組和 1 台核電機組退役的缺口,除役量更大,也更加考驗台電的電力調度能力。

不過截至 2027 年,累加各年指數,新增發電量能仍高於除役。因此長期來說,即使綠電發電效能不如基載能源,只要增量如期達標,接下來 5 年不會遇上缺電疑慮。

能源自主的長遠之路

「從能源自主及能源安全考量上,再生能源發展是必然要走的路。」中山大學電機系教授盧展南指出,電源供應不可能無限增加。臺灣仍處在再生能源發展期,只有經過適當的溝通與教育,因地制宜找出合適地點應可穩健發展。

相較其他國家有更完整的規範與配套,盧展南認為,目前臺灣對再生能源大型案場之運轉管制機制較不足。「目前政策以綠電先行,管制機制很少,以致(綠電)被認為是麻煩製造者。」他提到,許多國家已允許或要求綠能廠提供輔助服務,協助快速恢復至正常電壓及頻率。

「若沒有解決變動性電源可能導致電力運轉問題的策略,也就不易說服大家。」盧展南說。然而,多一些限制就需多一些投資成本,政府在研議相關規範或強化併聯技術時,力度上就可能淡化或延後。

同樣面對缺電疑慮,趙家緯直言,比起綠能落後與否,近期供電更需關注的反而是 2024、2025 年的夜間燃氣發電的原料是否足以達標。

根據能源局 10 月發布的「能源供需概況分析」,臺灣目前火力燃料 95% 仰賴進口。近日又遇上國際陸續出現燃料供應不及、成本價格上限,臺灣火力發電對國際燃原料市場的高度仰賴,也反應出趙家緯的疑慮。

趙家緯指出,在最新電力資源供需報告中,能源局的「日尖峰負載預測」只維持到 2023 年,在 2024 年以後改為「夜尖峰」。這代表能源局預測:2024 年後因為太陽光電持續增加,日間供電已不成問題;「夜間時段」電力來源反而成為供電穩定新的關鍵點。

最壞的狀況下,一旦真的臺灣面臨缺電危機,趙家緯認為,除了需仰賴能源局每年的〈全國電力供需報告〉調整既有的能源規劃,台電也須統整更多小型燃氣機組的資源,再加上,今年 7 月 1 日上線的電力交易平台,也有更多分散式發電方一同加入供給端。

在維持供電穩定的考量下,除了針對未來佔比逐漸提升的綠能,加強調度規範與併網技術,另一方面政府也需更全面評估各能源的供應情形,無論日間發力的太陽光電、冬季風電,或是夜間仰賴的傳統火力、水力機組供應。

「重要的是提高機組可用率」盧展南強調,可行的做法如減少故障、縮短維修時程及備有足夠的燃料和水量,智慧地運用手上足夠的電源做最佳調度,才能確保供電經濟與安全性。

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