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我們需要的是更多電還是電網輔助服務？（05/26/2021 陽光部落格Sunnyblog）

2021.5.14興達發電機組匯流排故障，依照台電公佈的備轉容量，應該足以因應這次事故的震盪，然而結果是目前台電現有發電能量其實無法應對波動，導致C、D組用電戶需要輪流限電數小時以等待發電機組重新升載。時間拉到這幾天，根據台電的發電廠即時資訊，在日正當中、氣溫最高的時刻，所有的發電廠，包含設置目的為輔助啟動、而非發電的的輕油發電機組，幾乎都是滿載運作中，才能維持6%以上的備轉容量率。

就以上狀況而言，台灣的確缺電。

更多的再生能源併網是趨勢，面對已投入的巨大資源評估、開發、建置的發電項目，及目前國際對於再生能源、減碳的要求，我們不可避免地會持續提升目前的再生能源配比與併網量；新型態能源的加入也有分散風險、降低負載壓力的優點，如近年來太陽能的併網緩解了過去在中午必須大量升載的壓力，讓現在用電尖峰從中午轉為清晨與黃昏，形成鴨子曲線。

既然轉型趨勢明確，也必然發生，在應對上，我們究竟出了什麼問題？

1. 發電量與用電量成長不同步

依照經濟成長率預測未來用電需求，每年用電量都會上升1~2%，增加發電量是必然的。然而，政府在能源開發上重點放在再生能源的風能與太陽能，皆有因為爭議導致開發卡關，因此發電量並無達到預期水準；除此之外，再生能源大量併網會增加台電調度的壓力，彈性調度能力不可或缺，但不僅燃氣電廠因溝通不良卡關、缺水導致抽蓄發電更為短缺、電網輔助服務措施尚未成長完備，目前彈性調度能力尚待成長。

要解決電源開發的問題，隨著經濟部的再生能源躉購政策逐漸降低收購價格準備退場，需要有更自由的電力交易市場，才能由市場交易機制支撐起價格，保持再生能源的開發誘因。目前太陽能建置上，沒有環境爭議的屋頂型電廠有90%，為無法自由交易的第三型發電設備，雖然能源局有對此做出解決方案，但對於廠商來說摩擦依舊太大、無法有立即性的幫助；在風能建置上，要將數百千瓦裝置容量的風場導入自由交易機制，也不是簡單的事，許多開發商持觀望態度，讓風機建置進度緩慢。

2. 彈性調度多元電力來源的方法

在彈性調度的能力提升上，燃氣機組牽涉到環境保育、地方政商及溝通不良等議題；氣候變遷影響之下，不只是近期水情嚴峻、未來也更容易因為極端氣候而缺水：

過去一直作為重要調配資源的抽蓄水力發電，也已經被逼到了臨界點。

就即時的電力調度而言，水力為目前最快反應的電力來源，在幾分鐘內便能達到滿發

第二常用的燃氣發電則需要2小時才能達到滿發

電網輔助服務措施是一條新的方向

電網輔助服務可以細分四種：

快速反應備轉
調頻備轉
即時備轉
補充被轉

依照電網不同情境，用各種措施反應用電調配需求。

2020年，台電已開始快速反應備轉、調頻備轉的招標，在今年七月，也即將試行電網「輔助服務與需量反應措施平台」，讓更多的容量型儲能機組、需量反應措施可以參與電網需量反應。作為輔助服務，這幾項調整的速度都要比傳統機組來得快：

反應最快－快速反應備轉服務：必須在一秒之內即時反應

反應最慢－補充備轉：至少需在30分鐘內動作。

輔助服務是一個急需發展的未來重要資源，但是目前僅有15MW的儲能調頻備轉(Automatic Frequency Control, AFC)初登板輔助服務市場，建置量還有很大的成長空間，如果成功如期建置，513、517發生的事故，都可以用採用這種方式因應策略。

除此之外，這種非傳統、不以發電方式來增加電網彈性的措施，台電業務處也有推出「需量反應負載管理措施」，目標是降低用電戶在尖峰時刻的用電，來達成轉移尖峰時刻發電壓力目的。台電業務處會先跟用電戶簽訂特殊的電價契約，用以價制量的方式，將用電負載轉化為可調度的電網資源，成為整體電網規劃的一部分，突破傳統上供電必須滿足用電需求的單向運作，提高能源使用的效率。而這些參與的用電戶，透過將尖峰時間的用電需求量轉移到離峰時段，也可以得到較為優惠的電價，達成雙贏的局面。

而輔助服務內容也可以再進一步擴大。目前需量反應措施只有契約容量100kW以上的大戶會跟台電合作在尖峰時降載，然而大戶們的電力多作為工業生產所用，降低用電等於停止生產，因此參與者不多。若能開放低壓商辦、住宅用戶參與，由於低壓用戶本身彈性較大，總體來說可以讓電網運作更有彈性。舉例來說，歐洲有能源新創公司提出的輔助服務內容為調配住宅的暖氣，在備轉緊繃的時候，關閉部分用不到的暖房設施，以達到降載的目標。雖然在國外已有諸多案例，以台灣目前的狀況而言，要聚合大量低壓用戶，還需要更彈性的電網規則與商業模式參與，才有可能發揮效用。

長遠來說，未來隨著極端天氣事件發生頻率的增加，傳統機組因高溫而故障或必需顯著降低電力輸出的機率也會提升，很可能使得電網在調配上需要面對更嚴峻的問題。同時，太陽能剛好在夏季白天最高溫的時候，有較多的發電量，其實也是在減少這些無預警突發狀況發生的機率。

越彈性、多元、分散的電網供需，可以讓風險降到最低，讓更多人了解這些問題有助於產業跟大眾之間的理解。期待台灣電往未來的發展，希望能讓所有人都能更簡單地參與能源電力產業，並在其中找到價值。

完整內容請見：
https://blog.sunnyfounder.com/2021/05/26/我們需要的是更多電還是電網輔助服務？

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#社論
三接若霸王硬上弓，四接五接將後患無窮

雲林麥寮傳出台塑集團將興建天然氣接收站，一度被視為「麥寮救藻礁」策略。府院立即澄清，麥寮並非中油「三接」的備案，並列舉「距離太遠」等四大理由。蔡政府否定麥寮作為備案，似乎打算對大潭藻礁以硬碰硬，強槓公投。問題是，政府若要以不惜一戰的方式處理「三接」，未來基隆的「四接」、台中的「五接」將如何面對當地民意和環評，恐更棘手。

為達到二○二五年天然氣發電量占五成的目標，蔡政府要在全台興建那麼多天然氣接收站，讓人吃驚。試想，建一座「三接」都如此波折不定，還背負破壞藻礁罪名；未來將建在基隆協和電廠旁的「四接」，同樣有破壞北海岸珊瑚礁生態的問題，難道不會引發民眾疑慮嗎？別的不說，麥寮建天然氣接收站的消息一曝光，當地居民已開始反彈；三接若霸王硬上弓，未來四接、五接必定後患無窮。

不可諱言，相對於燃煤，天然氣確實是更乾淨的能源。根據研究，同樣燃燒百萬BTU的熱量，燃氣所排放的碳，僅為燃煤的四成五到五成五。這點，也是許多國家近年紛紛將燃煤改為燃氣的主因，目的就是為了改善空汙及降低碳排。但這次「三接」引發反彈，卻反映了民間和政府關注環保的深度差異：政府只想著簡單的政策減碳，而民間卻更在意藻礁生態的永續。兩相比較，民間護藻礁除了更帶感情，也具有環保厚度；政府則利用八名學界環委拒絕為此案背書的縫隙，動用官派代表強行通過三接環評。政府擺明了不顧惜藻礁，也才有今天民眾護藻礁公投的熱烈連署。

用減碳當成毀藻礁的藉口，當然不具說服力；何況，政府並不是別無選擇。再說，為了增加燃氣發電，要在全台四處大建接收站，而不利用既有的海底管線，也讓外界感到百般不解。從國家總體發展的角度看，「安全」有三種：一是戰略安全，二是供給安全，三是環境安全。天然氣的「減碳」優點，或者符合「環境安全」要件，但在戰略和供給上，則存在嚴重疑慮。

從戰略安全看，我國天然氣幾完全仰賴進口，運氣的船隻只要在海上遭遇封鎖，電力供應立刻會出問題。以兩岸關係惡化的程度，不需等到對岸開啟戰端摧毀我國氣槽，只要出動機艦干擾周遭海域通航，氣電廠就會斷炊。從供給安全看，目前台灣天然氣儲槽容量是十五天，安全儲量僅七天；如此脆弱的條件，卻要占到五十％的發電比重，豈非使自己曝於險境？

除了安全因素，還必須考慮的，是天然氣價格節節上漲的問題。以日本為例，在福島核災後，日本政府關閉核電廠，並大量採用天然氣發電，使得貿易支出大增，次年竟出現了七萬億日元的貿易逆差，成了經濟不可承受之重。也因此，儘管民間反核的聲浪依然高漲，日本在二○一八年重新啟用了五座核電廠，希望降低一成的天然氣進口量，進而減少貿易赤字。在OECD卅多國中，燃氣發電比重高於四成的僅有六國，且其中荷蘭、英國、墨西哥等國都有自產天然氣。台灣高度仰賴進口天然氣，卻訂出五成的燃氣發電比重，從任何角度看，都是容易受制於人的缺陷。

從藻礁公投議題反思三接，政府用粗暴的手段通過環評，用強硬的手段對付環團，其背後更可議的問題，就是能源轉型政策的草率與不合理。失控的核能當然是可怕的災害，但失控的能源政策和失控的公共工程，可能帶來的禍害一樣可怕。三接若處理不好，四接五接難有寧日。

2018年12月，
我佇台大修 ê 一門課捌邀請著鄭明修老師來演講
伊講著台北港是三接上好 ê 替代方案
博萮嘛一直記得心內

有人講「環團」嘛反對三接設佇咧台北港
但是問伊是彼佗一个團體 ê 主張？
伊嘛講袂出來

閣有人講莊秉潔教授嘛捌講設佇台北港
彼當陣嘛無環團跳出來表達支持

我嘛感覺誠好笑

大潭電廠案是佇環保署環評 ê 時陣審查
台北港 ê 案從來攏是個人發表看法爾爾
猶毋捌經過任何正式、公開 ê 審查程序

逐家是欲按怎「表達支持」？

環境、生態保育毋是啥人 ê「責任」
咱攏是想欲保留一个閣較好 ê 自然環境

希望以後咱 ê 囝孫
袂來怨嘆阮 ê 無知

【環保急診室―被政府忽視的觀塘港最佳替代方案】
中央研究院生物多樣性研究中心 鄭明修研究員

>>>有鑑於此本人經過深思熟慮後，以下謹提出以台北港做為北部天然氣能源第三接收站
和發電廠的優先替代方案，其優點如下：

1. 腹地大：台北港短期內填海造陸後面積可達 338 公頃，是目前北台灣可用的最大公有土地，只要通過環差審查即可重新配置使用目的。

2. 現成港口建造：目前台北港第一期倉儲用地和南碼頭用清淤和林口港浚深沙泥填實已完工可使用，相對台北港物流倉儲區第 4 期或 2、3 期亦可以浚深港口沙泥或取鄰近航道沙泥浚深土方來加速填海造陸，即可新增使用土地，尤其第 4 期原規劃也是液化天然氣儲用地，目前已申請環差提早填海造陸。因此趁早變更使用為 LNG 船靠碼頭，岸上提早規劃設計大型儲氣槽，可供全部北部天然氣第三接站，從陸上或海底輸配至各電廠使用，而且民生使用天然氣亦可由此供應，一舉多得。

3. 地理位置和海象佳：台北港在地理位置和海象條件等都比觀塘工業港預定地好很多，特別是冬季東北季風海況等。尤其是腹地大，未來可興建大儲氣槽，再鋪設輸氣管路都可供應協和電廠和深澳電廠 ( 因腹地小只能用煤發電 )，若由台北港走海底管路將可變更為燃氣電廠，而鋪設距離短，可以節省數百億元建港經費。

4. 海洋生態影響較輕，可縮短開發時程：台北港早已通過環評，開發還在進行，所有工程施作都在港區內，不像觀塘工業港會影響藻礁生態系的海洋生物生存和自然海岸的消失。若改在台北港，未來生態調查和監測都已有評估數據，可縮短建設期程。<<<

圖文來源：
http://www.swan.org.tw/mz/142-%E5%A4%A7%E8%87%AA%E7%84%B6%E5%B9%B4%E5%88%8A%20P.52-61_compressed.pdf