獨家》不穩定光電讓「救火隊」變「基本咖」 備用核電、水力全上場應急

太陽能發電在晚上無用武之地,難以應付夜間的尖峰用電需求。(資料照,顏麟宇攝)

依賴日照的太陽光電到了夜晚往往無法供應充足電力,但11月5日傍晚就發生,由於供電不足,核電廠裡的緊急備用機組、用於應急的水力抽蓄發電機組全數上場。如何彌補再生能源間歇性發電的特點與可能出現的電力缺口,是非核家園一大挑戰。

民進黨上任後力拼非核家園計畫,大力發展再生能源,一時之間中南部農地、沿海一代「風風光光」,大舉興建太陽能板發電、建置離岸風電。然而,白天日照充足時,太陽光電可提供強大電力;但太陽下山到了傍晚時,太陽光電供電不足,都是哪些發電機組派上用場呢?

答案是核二、核三廠裡的「輕柴油氣渦輪機組」,以及日月潭水庫的大觀、明潭兩座水力發電廠,總共有10部機組全上場,「可見電力真的是窮途末路了!」清華大學工程與系統科學系教授葉宗洸如此說。

核電廠出事才能用的機組都拿來應急

11月5日約下午4時左右,傍晚進入下班期間,用電量仍居高不下,大約為3239萬瓩,與台電最大供電能力3418萬瓩相差不遠。此時,葉宗洸上台電官網發現,核二、核三廠裡的「輕柴油氣渦輪機組」幾乎全部上線,核三廠裡2部輕油機組,發電量占所有裝置容量的94.5%、94.25%,另外核二廠裡的2部輕油機組,發電量更占所有裝置容量的101%,「當天核電廠緊急機組幾乎全數上線。」葉宗洸說。

11月5日下午4時20分,當天用電量3239萬瓩,供電亮橘燈警戒,緊急備用機組如核電廠裡的輕油發電機組、抽蓄水力發電機組全部上線。(取自台電官網)
11月5日下午4時20分,當天用電量3239萬瓩,供電亮橘燈警戒,緊急備用機組如核電廠裡的輕油發電機組、抽蓄水力發電機組全部上線。(取自台電官網)

中央大學管理講座教授梁啟源對此表示:「核電廠裡的輕柴油氣渦輪機組,為緊急備用機組。」他說,核電廠裡的緊急備用機組是假定核電廠出了問題,必須緊急拿來使用,如果經常被拿來應付電力需求,不符合核安規定,風險相當高。

「等到了危機時該怎麼辦?」葉宗洸分析,核二、核三廠內各有2部「輕柴油氣渦輪機組」,每部裝置容量約4萬瓩,原本設計是用於核電廠發生事故或天災時,緊急供核電廠使用,理論上應該是備而不用,但現在變成常備機組,經常被用來彌補太陽光電晚上發電不足的電力缺口。

水利機組全數上線,水情不佳時怎麼辦?

而同樣是11月5日傍晚時段,日月潭水庫裡的大觀抽蓄發電機組,以及明潭6座抽蓄發電機組,也全部上線使用,發電量占所有裝置容量大約65%至82%左右,也就是抽蓄水力發電機組也經常被用來應急使用。葉宗洸質疑:「抽蓄水力發電機組只能發電6小時,如果水量不足,裝都裝不滿了,到底要怎麼發電?」梁啟源則說:「水情好的時候沒有問題,但像今年5月水情不佳時,該怎麼辦?」

20211207-SMG0034-N01-唐筱恬_02_11月5日下午4時20分,台電備用機組發電量
 

攤開台電官網資料顯示,台電自有太陽光電與向外購太陽光電,裝置容量總共有6.7GW,雖然距離2025年完成20GW的目標還有段距離,但已占全部電力的13%,在電力中發揮極大的作用。

台電電力調度處長吳進忠說,太陽光電在白天都有派上用場,夏天時約下午2點到3點時段,發電狀況不錯,約有300多萬發電量;現在進入秋冬,太陽光電也有250萬左右發電量,但太陽光電無法追日,到了傍晚,電力就掉很快。

太陽光電白天拚命發電,到了日落時就「打卡下班」,再加上疫情後人們生活習慣改變,下班後就儘早回家,有開電動車的車主更是經常白天開車出門,晚上開回家充電,這些種種因素,都讓下午約莫4點開始出現用電尖峰期,台電稱之為「夜尖峰」、「鴨子曲線」,因此即使已非夏日用電高峰的11月,夜晚用電量仍居高不下,一入夜就少了6GW的太陽能光電大軍,成為台電燙手山芋。

太陽能無法應付夜間用電尖峰

今年5月發生兩次全國性大停電,均發生在傍晚、下午,當時經濟部長王美花曾檢討表示「氣候變遷下,夜間的尖峰用電將成為新的挑戰」,其實就是指再生能源大量加入後,晚上大量太陽光無法工作,成為一大電力缺口。

梁啟源憂心地說,現在太陽光電裝置容量總共有6.7GW,但實際上沒發這麼多電,太陽光電晚上電力上不來;而風電雖沒有白天、夜晚的限制,但是離岸風電目前一直沒有新增機組,「再生能源進度嚴重落後」。

大力發展再生能源為全球趨勢,但也帶來新的挑戰,台電如何因應?吳進忠說,調度電力機組時會有一個排序,通常是先調度傳統機組,也就是天然氣、燃煤發電、核電廠的機組,其次才是水力抽蓄發電機組。但水力抽蓄發電機組發完電後水會變少,必須很謹慎使用,另外核電廠裡的輕柴油氣渦輪機組由於成本高,所以也是應急之用,也不是天天都使用。

20211207-SMG0034-N01-唐筱恬_01_我國再生能源進度
 

抽蓄水力發電、核電廠裡的輕柴油氣渦輪機組應該是危機時扮演「救火隊」角色,現在為了解決夜尖峰用電需求,竟成為經常發電的「基本咖」,未來還是必須開發新的電力來源,才是解決夜尖峰的正本之道。梁啟源建議,短期解決夜尖峰只能使用儲能設備,而且速度必須加快進行。

台電發言人張廷抒表示,台電面對再生能源發電間歇的特性,第一個是運用抽蓄水力發電,其次則是發展儲能系統,另外也會把白天沒有滿載的燃氣機組,晚上發電運用,而台電最近也啟動需量反應機制向大廠買電,確保供電穩定。

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