台電月刊 - 打開電力新視野

增氣減煤生力軍 興達發電廠供電與環保雙躍進

699期

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採訪、文字—王舜薇、紅藍創意團隊 攝影—鄭元慶、陳伯義 協助—交通部鐵道局、交通部臺灣鐵路管理局、台電輸變電工程處南區施工處 審查—台電月刊編輯小組

依循「增氣減煤」政策,興達發電廠啟動燃氣機組更新改建計畫,將新建3部新型燃氣複循環機組,預計114年8月全數商轉,期待以低污染、高效率的新面貌,持續扮演穩定供電的要角。

走進興達發電廠高聳、線條筆直的大門,就能感受到發電重地的嚴謹和秩序。巨大的機組廠房、高聳的煙囪,與4座圓頂型煤倉,加上從開關場延伸擴散的高壓鐵塔與輸電線路,構成這片北高雄沿海地帶的天際線和地景,跟鄰近社區低矮的平房、魚塭相較,差異巨大。從古時蟯港潟湖、鹽場到今日的魚塭、濕地與電廠,南臺灣產業發展的脈絡與痕跡,深深刻在這片土地上。

興達發電廠位於興達港南側,營運中廠區占地約150公頃,跨越高雄茄萣、永安兩個區,擁有包括燃煤、燃氣共9部運轉中的機組,支持南部的供電與經濟發展。

裝置容量全臺第三 晉升潔淨能源生力軍

民國69年12月12日,興達發電廠成立,71至75年間,陸續商轉4部燃煤機組,87至88年間又陸續有5部燃氣複循環機組加入供電行列,使興達發電廠成為總裝置容量432.6萬瓩的大型電廠,僅次於台中、大潭發電廠,居全臺第三大,每年發電量超過250億度,在台電整體電力系統占比超過10%。

106年,台電啟動興達燃氣機組更新改建計畫,並決定以合併採購方式,一併規劃興達發電廠新設3部與台中發電廠新設2部之先進燃氣複循環機組。

這項對增氣減煤極具指標意義的標案,最終在109年9月1日決標,由美國奇異公司(General Electric)及臺灣的中鼎工程股份有限公司攜手承攬,決標金額折合新台幣約1,000億元,並於同年12月9日率先舉辦「興達電廠燃氣機組」簽約儀式,由台電楊偉甫董事長與奇異公司燃氣發電亞太區總裁 Mr.Ramesh Singaram 、中鼎公司楊宗興董事長共同簽署,經濟部王美花部長、國營會劉明忠執行長及美國在台協會酈英傑處長也共同見證這項簽約。

能源轉型之路 台電穩健前行

楊偉甫在簽約儀式上感謝高雄市政府的支持與協助,使興達發電廠新燃氣機組的前期工程能順利展開,他並強調,新燃氣機組於114年8月全數商轉後,既有燃煤機組將陸續除役,「屆時興達將脫胎換骨,成為潔淨能源生力軍!」

陳建益副總經理表示,「穩定供電」是台電最主要的責任,為了在114年達成國家政策「燃氣50%、 燃煤30%、再生能源20%」的能源轉型目標,「增加燃氣、汰換老舊燃煤機組」是主要策略,且每年都需要因應用電需求,滾動式檢討,提出相關電源開發計畫。

「興達已經運轉40年,過去以燃煤為發電主力達到階段性任務,但為了穩定供電、並兼顧環保,需要往前看。」陳建益說。興達發電廠增設的3部新型燃氣複循環機組總裝置容量共390萬瓩,超過現有4部燃煤機組的210萬瓩,年發電量將可挹注電力系統217億萬度電,以取代將於112年底陸續除役的一、二號機,以及113年底轉為備用,114年底及115年底陸續除役的三、四號機。

陳建益指出,考量到114年核三廠除役,高屏地區的供電要角剩下大林、興達兩座電廠。未來若臺商回流、重要企業在南部落腳,必須預先部署供電的可靠和充裕性。

燃氣機組的環保表現和效率,是一大優勢。相較燃煤機組以煤炭為燃料,會產生硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)及懸浮微粒(PM)等污染物,燃氣複循環機組以天然氣為燃料,燃燒過程產生的溫室氣體與空氣污染物較少,空污排放僅有極低的氮氧化物,較為乾淨與環保。

「興達與台中發電廠使用的新型燃氣複循環機組,是目前全球最進步的機型,氮氧化物可降到5ppm以下,優於國家環保標準的10ppm。」陳建益信心滿滿。

此外,複循環機組興建時程較短,從設備採購決標、設備製造、土木廠房營建、裝機試運轉到正式商轉,最快需約4年,優於燃煤機組的4.5年,加上機組啟動與升降載反應快,可在10分鐘內完成起停,能與再生能源的間歇性互補,維持電力供需平衡,是未來發電主流。

機組的能源使用效率提升,有助於節省燃料和降低碳排放。陳建益舉例,約10年前新建的大潭發電廠一、二號燃氣機組的熱效率(即每發一度電所消耗熱量與所需投入燃料熱量之比值)為53%,三~六號機達到58%,在當時而言已經非常高,但隨著科技進步,高效率的機組不斷推陳出新。107年起投入運轉的通霄發電廠新燃氣機組的熱效率已達60%,而興達發電廠將裝設的新燃氣機組,更會達到64%,效率遠高於全球平均值。

「環保工作沒有最好,只有更好,科技不斷精進,有更好的技術,台電都會盡量採用。」陳建益說。

成立生態保育小組 為環境把關

除了採用最新機組,興達發電廠更新改建案,在土地利用上也力求兼顧環境保育。新廠區位於既有廠區南側的119.85公頃鹽灘地上(含既成道路與設施約1公頃),土地權屬原本就為台電所有,為了降低環境衝擊,台電劃分出不開發區域,包括濕地區41.25公頃、緩衝區15公頃、滯洪池5.5公頃、減碳用地14公頃,及綠帶與保育地合計13.81公頃,即將四分之三的區域做為環保用地,實質廠區面積約29.04公頃,用來建設3部機組、行政營運區、開關場等,新建冷卻水循環系統則設在既有廠區西南隅土地上。

環境保護處影響評估組張怡然專員指出,本案環境影響評估過程歷經4次專案小組、2年8個月的審議,終於在108年7月通過環評審查,最終整合了環保團體期盼保育濕地,和地方社區期待電源開發、促進發展的不同訴求,以「先建後拆」方式,規劃3部新機組開發範圍。

此外,在環評委員要求下,台電還成立了「永安重要濕地生態保育小組」,定期邀集環保團體、地方民意代表、環工與生態學者開會,討論保育事宜,讓電廠和生態永續共存。

「我們不管在穩定供電和生態環保,都要做到最好!這是台電的企業責任。」陳建益強調。

全球金額最高的國際競標 合併採購挑戰大

3部新型燃氣複循環機組要採用最新、最好的技術,吸引國際廠商投標,標案之規格與金額都超高,對幕後運籌帷幄的核能火力發電工程處(簡稱核火工處)而言,是空前挑戰。江明德副總經理在核火工處處長任內,圓滿完成本案的標務及簽約工作,他笑稱:「公司正式決定採取合併採購後,我立刻對內召集因應會議,去(109)年為了這個案子壓力很大,整整瘦了4公斤、白頭髮多了很多!」

江明德指出,台電考量電廠營運和後續維修成本,以及熱元件備品庫存量及運轉人員調度等因素後,決定將興達與台中發電廠這兩個計畫的主設備合併採購,即一次採購5部相同型式的高效率燃氣複循環機組,總預算高達1,300億元,不僅是台電有史以來最大標案,也是109年度全球最大的複循環機組採購標案。

合併採購有優點也有缺點,優點是標的夠大,能吸引廠商積極競標,台電也相對提升議價能力,可抑低整體採購成本,同時,在合併採購下,未來興達發電廠3部機組與台中發電廠2部機組的主發電設備備品可互相使用,可減少備品庫存數量及購料之風險。「然而缺點是,對工程採購單位而言,有許多履約管理上不確定的風險,影響工程進行,造成履約困難。」核火工處曾信斌計畫經理指出,這項採購案的執行較其他單一計畫的採購案來得更加複雜也更受外界矚目。不僅在廠商資格與規格的審理上,需要更周延的評估處理;採購規範的制訂也需更加審慎把關,包括考量日後合約執行時,還需依兩個電廠、兩項計畫分約執行,以至於整個標案流程歷時整整2年。

「壓力真的是排山倒海而來!」江明德苦笑,為了如期達成目標、縮短採購期程,使台電能採購到可靠、穩定、高效率及最佳經濟效益的先進複循環機組,核火工處人員2年來經常為了標案挑燈夜戰,巨額標案動見觀瞻,順利簽約後,還得繼續全力盯緊工程進度與品質,其中辛苦外人難以想像。

超前部署 描繪「海洋綠洲」藍圖

興達發電廠更新改建案在能源轉型中具有指標意義,在第一期完成後,不排除還有第二期、第三期的規劃。陳建益說,電源開發從提出到完成,至少需要7、8年的時間,「所以我們一定要往前看,預估10年後的電力系統狀況,台電應該要補充哪些電源,以提前因應需求。」

陳建益表示,興達發電廠未來若續建第二期、第三期燃氣機組,可能成為全臺最大的燃氣電廠,關於天然氣接收站等相關設施,也會妥善評估規劃,以落實能源轉型並兼顧環保。

除了機組更新、提升環保標準,在講求「美感」的現今,電廠設計也成為必須重視的環節。陳建益強調,早期台電蓋電廠並未將景觀納入優先考量,不過在規劃興達更新改建案時,就期盼要將電廠打造成大型公共藝術建築,「希望未來的興達發電廠,會給大家耳目一新的感覺!」

環保處曾於107年針對興達發電廠舉辦國際競圖,由美國的Morphosis團隊獲獎勝出,未來台電也將參考其作品理念,規劃電廠,並邀請永安當地社區一起發想、參與電廠外觀彩繪,以「海洋綠洲」為主題,呈現「魚躍鹽田」的在地意象。與時俱進的老電廠,正準備以嶄新的面貌,持續擔起供電和服務社會的重責大任。

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