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船期與傳奇 台電燃煤 一顆一粒 來之不易

採訪、攝影 集思創意採訪團隊 協助 台電燃料處、發電處、林口發電廠、台中發電廠、興達發電廠 審查 台電月刊編輯小組

煤,是火力發電倚重的燃料來源之一,具有品質相對穩定及易於保存的優勢。然而在一顆一粒的煤炭背後,卻蘊藏著許多經驗傳承的故事;它要如何在國際能源市場中選購?又是如何遠渡重洋來到臺灣?它如何經過卸載、儲存,最後送進鍋爐成為點亮臺灣光明的動力?讓我們從源頭了解這得之不易的黑色金礦。

台電運煤船隊職司穩定供電與控管運煤成本的重任。

飄洋過海來看你 燃煤的海上漂流

在所有能源種類中,煤是世界上運用最早且相對穩定的燃料;根據記載,臺灣早在1620年代(明清時期)就有煤礦開採的紀錄,當時煤炭主要用於炊煮,這也是臺灣最早使用能源

時至今日,燃煤與天然氣是台電二大火力發電來源,約各占38%發電量,但由於臺灣自產能源匱乏,幾乎全仰賴進口,因此更凸顯台電為供應正常電力所必須付出的辛勞。
本期即以「煤」為主題,介紹台電在燃煤發電上,如何縝密地整合進口燃煤的供應鏈,並有系統地掌握各個環節:包括煤源國選擇、煤礦採購策略、煤輪運輸的船期掌握和調度,到運煤船靠岸卸煤及煤炭存量的管控;尤其台電自建的運煤輪船「電昌輪」因應環保的特殊設計,以及在運輸過程中所扮演的角色及使命,更是厥功甚偉。

進口煤源的分布與現況

臺灣早期自產煤礦亦曾供應台電,後來一度因為大量開採導致生產過剩,又歷經戰爭轟炸而減產,1980年代接連發生嚴重礦災,加上進口煤礦競爭與燃油低價策略影響所致,2000年前後關閉了最後一個礦場,臺灣煤業從此走入歷史。
台電燃料處蔡春明處長表示,長期以來台電的煤源國主要來自印尼及澳洲兩大區塊。印尼屬較年輕的礦脈,熱值低、灰份也低,而澳洲為主的區域,以及南非、俄羅斯、哥倫比亞等國,煤質則有熱值高、灰份也高的特性;台電綜合考量電廠機組運轉、煤質特性,並符合低排放量等因素,以往進口煤炭60%來自印尼,40%來自澳洲,但近年印尼煤出口量減少,為滿足電廠運轉需求,2017年印尼煤佔比已降至45%,其他地區則包含澳洲38%、俄羅斯10%、哥倫比亞3%及美國4%。

進口煤源的分布與現況

臺灣早期自產煤礦亦曾供應台電,後來一度因為大量開採導致生產過剩,又歷經戰爭轟炸而減產,1980年代接連發生嚴重礦災,加上進口煤礦競爭與燃油低價策略影響所致,2000年前後關閉了最後一個礦場,臺灣煤業從此走入歷史。
台電燃料處蔡春明處長表示,長期以來台電的煤源國主要來自印尼及澳洲兩大區塊。印尼屬較年輕的礦脈,熱值低、灰份也低,而澳洲為主的區域,以及南非、俄羅斯、哥倫比亞等國,煤質則有熱值高、灰份也高的特性;台電綜合考量電廠機組運轉、煤質特性,並符合低排放量等因素,以往進口煤炭60%來自印尼,40%來自澳洲,但近年印尼煤出口量減少,為滿足電廠運轉需求,2017年印尼煤佔比已降至45%,其他地區則包含澳洲38%、俄羅斯10%、哥倫比亞3%及美國4%。

台電燃料處蔡春明處長表示公司投資的澳洲班卡拉礦區近年來貢獻良多。

影響國際煤價的三大因素

近期國際煤價居高不下,肇因有三:首先中國大陸為降低污染排放量,關閉許多較不具經濟規模的小礦區,造成產量減少;其次印尼因國內用電需求增加,政府要求煤商將煤留在國內,造成出口量受限;另外澳洲過去幾年因煤價便宜,形成集團化的現象,集團利用產能調控市場,進而影響到出口量和煤價,以上三大因素,造成國際煤炭供需失衡,是近來煤價持續上揚的主因。

燃煤採購策略及考量因素

台電在燃煤採購上,首重「供應安全」,秉持「適時」、「適質」、「適量」及「經濟」四大原則,嚴格執行調配與管理,以達到最佳採購策略及目標。

確保供應安全-長約為主 現貨為輔

燃料處蔡處長表示,長約是指「以占全年總採購量70~80%為原則,並訂有正負20%之買方數量彈性選擇權」的合約。台電每一份長約,以年供應量50萬噸來計算,加上正負20%的空間,最多可達總採購量的96%,可有效確保燃煤的正常供應及使用需求,如遇市場供應寬鬆,則可將長約降至56~64%,其餘以現貨補足,以獲取現貨價格低的有利條件。長約因採購量大、合約期間長,對廠商會進行嚴格篩選;現貨則以公開招標方式,一船一船購買,只要符合規範,廠商皆可前來投標。「簡單的說,長約重品質與安全,現貨則著重經濟效益。」蔡處長補充說明。

維持適當庫存

在絕對不能斷煤的情況下,我國法規規定電廠必須有30天以上的安全存量,原則上存量以30天為基準,加上10天的空間,用以因應各電廠彈性調度。譬如夏季是用電旺季,可以拉高存量到35~40天;淡季則約為30~35天,運用長約與現貨相互調整及巧妙搭配。

分散措施

煤源要分散多國,不能只倚賴單一國家,目前煤源已分散至印尼、澳洲、俄羅斯等國,以降低風險。台電燃料處李博仁副處長強調,台電對於「供應商」也同樣採分散策略,例如每個煤源國至少有3個以上供應商;供應商必須具備一定規模與出口能力,條件符合後,台電還會至現場查礦,確定供應無虞才會列入合格廠商名單。

此外,台電自1995年起投資澳洲班卡拉煤礦,從探勘之前就已加入,因該煤礦品質良好、成本也低,已為台電賺回好幾個資本額。參與礦產開採不僅能掌握煤礦成本,也能清楚市場動向,證明投資眼光獨到。

2017年臺灣採購燃煤區域及占比分布圖 資料來源:台電燃料處

落實滿載營運及環保訴求

電廠為降低排放,除機組配合環保需求增設許多環保設備,煤質也希望儘可能達到高熱值、低灰份與低硫份的要求。由於各國煤礦的屬性不同,電廠會以摻配的方式來調整,譬如澳洲煤的灰份較高約15%,印尼煤的灰份則較低約5%,藉以適當的摻配,即可將灰份降低以滿足電廠對煤質灰份的要求;而熱值及硫份經過摻配,亦可達到電廠要求的水準。另外,台電也在燃煤採購上增列對於煤質的要求,例如印尼煤將灰份由11%降至8%,硫份由1.1%降至0.9%,並增訂汞含量的規範,也就是說,台電不僅嚴加管制下游電廠的排放,也從上游端努力,以落實台電對環境友善的承諾。

電業昌隆 橫渡萬里

為確保燃煤供應安全及減少海運成本,台電於2000年成立自有運煤船隊,並取「電業昌隆」之意命名「電昌」,打造電昌一號與電昌二號2艘煤輪。在2007、2008年間,國際原物料大漲,海運價格瘋狂飆升、一日數變之際,電昌輪便發揮了最大效益,為台電節省約新臺幣46億元的成本。
2011年台電接續增建電昌五號至八號(因應傳統習俗,避開不吉利的數字編號),此6艘煤輪將台電進口燃煤的自運率提高至約25%,使燃煤供應更為穩定。考量造船及維護成本,台電目前已無再自建煤輪計畫,未來規劃朝向與航運商合作的模式共同營運。
煤輪的航線,以印尼線及澳洲線為主,印尼航程往返約需2週,澳洲則需時1個月。海上航行的突發狀況及風險無法預知,船員們在面對詭譎多變的海象,不僅得提高警覺,隨時因應意外的發生,更必須帶回寶貴的航運經驗,與燃料處共同研擬未來運煤計畫,這些有驚無險的海上生活背後,都是一個又一個珍貴的經驗與傳奇。

煤輪採用綠色概念設計

電昌五號至八號建造之初,即領先業界,以「綠色船舶」概念設計,使行駛中的主機氮氧化物(NOx)排放符合隔年國際海事組織,從2011年才開始執行的第二期環保標準,也因此4艘電昌輪共取得了16張柴油機國際防止空氣污染證書。曾分別在運輸、船舶相關單位服務的船舶計畫經理洪溫祝,針對「綠色環保與節能減碳」特色更加以說明:

綠色環保 壓艙水管理系統

船舶必須維持一定重量才能穩定航行,因此空船時需壓水進去;卸貨時也因重量減輕必須注壓艙水。相反的,船開始裝貨重量增加時,反而要把水排出。電昌輪透過「壓艙水管理系統」,不論注入或排出,都會經過層層過濾與殺菌,將原生種細菌一併消滅,不會造成停靠港的污染。

節能減碳 跡流均衡導管

當船在行進時,水流會散開,加裝「跡流均衡導管」可讓水流集中通過,增加5%的推進效率,亦即省下5%的油量;據統計,4艘電昌輪透過此設備,一年可減少4,000多噸的二氧化碳排放量。

資料來源:台電燃料處

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