台電月刊 - 打開電力新視野

迎向淨零未來 台電領航展綠 2022產官學高峰論壇

720期

1353
0
0
文|嵇景芬 圖|黃姵慈

由台灣智慧型電網產業協會主辦,財團法人台灣經濟研究院、MOXA四零四科技協辦之「推進智慧電網 邁向全球淨零永續未來」2022產官學高峰論壇,於今(111)年11月15假台北喜來登飯店舉行。當日除國立中正大學電機工程系副教授賴裕昆及兼任教授陳士麟擔任議題主講人外,經濟部次長兼台電代理董事長曾文生、台電多位高階主管包括副總經理張忠良、陳銘樹、專業總工程師吳進忠以及台電綜合研究所所長鍾年勉、資通室主任陳鳳惠等人亦連袂出席參與論壇。

地球暖化問題日益嚴重,極端氣候致災將影響全球各國,世界各主要工業國家達成共識,積極推動能源轉型,並開發各種新科技,降低溫室氣體排放量,臺灣也在今年3月公布2050淨零排放路徑,為減緩地球暖化此一全球性問題盡一份心力。

台灣智慧型電網產業協會理事長同時亦為國立中正大學副校長張文恭於開場致詞時指出,臺灣發電能源有80%是化石燃料,在2050年之前要轉型成再生能源發電占比達60~70%,其困難點在於如何因應大自然的變化。同時他亦點出「推動智慧電網不僅是設備要智慧化,更重要的是人的智慧化。」過去在電業中的運維人才只要了解電力系統相關知識即可,而現在的智慧電網必須結合資通訊、人工智慧、大數據、對環境及氣候的掌握等,才能繼續推動電業走向未來,亦即「電力與能源的跨域人才時代來臨」,橫向整合及運用的能力對於邁向2050淨零排放目標能否達成至關重要。

淨零的多面向挑戰 是轉型的最大機會

經濟部次長兼台電代理董事長曾文生首先說明過去臺灣在面對減碳及再生能源議題方面,多從環保、且與經濟發展衝突的角度解讀,然而隨著全球減碳倡議以及再生能源發展方向逐漸明確,2050淨零排放不僅是全球共同的目標,也成為臺灣未來重要發展方向。

曾次長接著從經濟面、政策面及產業面分別說明發展再生能源對臺灣的影響。他表示,目前臺灣每年進口能源約占國內生產毛額(GDP)的7%~14%,如果臺灣全力發展再生能源,將進口能源的資金轉換為投資建置再生能源相關設備,不僅帶動內需,更可顯著提升GDP。

能源轉型最重要的工作有三個面向,分別是:打造零碳能源系統(電源)、提高系統韌性(電網),以及開創綠色成長(產業)。曾次長說明,在電源方面,國發會已估算2050年臺灣總用電量約為5,000億度,電源除了再生能源之外還需要有去碳的火力發電互相搭配。

在電網方面,為了解決再生能源間歇發電特性,電網的利用效率就成為重要課題,目前已開始應用的儲能系統是其中一項解方,未來或許還有別的解決方案可導入應用。

最後是產業方面,「風光熱海氫儲匯」當中,風電及光電是目前相對成熟的再生能源;地熱及海洋能發電正積極研究與開發,臺灣地熱開發具有優勢,是接下來政府要推動的重點項目。氫能則是目前多國重視,同時也都在積極追求突破的發展方向。「儲」意指儲能,也是時下全球最熱門產業之一。最後的「匯」即碳匯,歐盟正在規劃將碳匯納入對抗氣候變遷方案,臺灣必須跟上。

曾次長最後明確指出,要達成淨零排放不能靠單一解方,而是許多方法的結合。而各國落實淨零排放的關鍵是透過關稅讓減碳滲透進每一個角落,因此將影響到許多大企業及其供應鏈。經濟部未來推展方向,在能源方面是將高碳排的生產方式在最短時間內替換成低碳排,進而到零排碳;產業方面透過核心產業帶動下游供應鏈攜手中小企業一起達成減碳工作。他最後強調,轉型的過程中充滿機會,端視誰能提供解決的方法。

淨零關鍵:電網智慧化、自動化及安全性

「推進智慧電網 邁向全球淨零永續未來」2022產官學高峰論壇節奏相當緊湊而扎實,於曾次長簡報結束後,隨即展開論壇,上午場以淨零永續為題,由台電副總經理張忠良代總經理王耀庭簡報分享「台灣智慧電網安全與挑戰」,而後張副總亦另外分享「台灣電力系統數位化」主題。

在邁向淨零轉型的過程中,電網建設亦是關鍵要素,而電網建設又需整合許多先進科技,張副總表示,在轉型的路上,穩定安全是台電最重要的目標,途中所遇到的各種挑戰與機會,台電都會在穩定供電的前提之下一一克服。

在不到30年的時間裡要達到淨零排放目標,台電有許多的工作必須完成。從能源面來看,再生能源發電占比需達到60%~70%,除了開發各種具潛力的再生能源之外,還必須同步建置電網,才能維持系統安全穩定供電。而再生能源的間歇性及難以預測的變動性則是發展再生能源過程中的挑戰,因此對於各種數據的蒐集及運用就至關重要,亦即以智慧化的方式將再生能源的挑戰轉變為機會。例如利用儲能系統轉移夜尖峰供電需求,既解決了再生能源供電的痛點,又帶動了儲能商機。又例如電力交易平台需要高度自動化與數位化才能順利調度各種不同的電力來源,因此資通訊的相關建置既是挑戰也是機會。

然而從另一方面來看,大量的數據流通也代表資通訊的安全更形重要。台電不僅有全臺用戶資訊,也掌握了所有電力資訊,重要性不言可喻。張副總舉例,今年8月間,台電資訊系統就曾一天之內被攻擊高達590萬次,也因此,需要更倚重資通訊科技的智慧電網,未來在安全性方面只會更加重要,台電將做好相關佈建及準備。

加速饋線佈建 促民間綠能併網

下午場的論壇主軸有饋線系統、儲能系統等議題,均與2050再生能源發電占比有關。饋線的挑戰在於如何計算再生能源、儲能系統併網量,以及負載使用量,讓饋線利用率極大化。

台電副總經理陳銘樹指出,全臺已建置超過5萬處案場,因此台電必須佈建電纜協助民間再生能源順利併網。然而佈建電纜並非單純的工程,還牽涉許多的計算,例如該設置多少容量的饋線,饋線費用又應如何分攤並兼顧其公平性。

為提升配電饋線併網量,經蒐集光電案場智慧電表發電率不超過90%裝置容量,故主動同意配電饋線增加10%併網,再考量負載就地消耗,運用自動化開關的供電數據,只要線路區段不過載,可額外再增加5%以上的併網量,也就是運用智慧電網,便可增加併網量15%以上。

儲能系統併網後,饋線管理又更加複雜了。儲能系統的特性是可充可放,但充電時必須計為負載,因此台電必須深入了解儲能充放電的特性,而蒐集與分析許多案場的數據,以提高饋線利用率。

此外,還需考量各種電源與調度中心的配合,才能維持供電穩定,然而全臺5萬多處再生能源案場規模不一,且未來數年內案場只增不減。微小規模的太陽能發電系統無法完全配合台電加裝設備,回傳光電數據,台電除儘量降低裝置成本外,亦從管理面著手,利用先進配電管理系統ADMS蒐集各種數據,如此可再進一步精算饋線容量。

最後,陳副總強調,未來的電力市場充滿無限可能,對台電與民間業者都是機會。

儲能與電力交易平台助綠能穩供

台電專業總工程師吳進忠於儲能系統議題中指出,隨著再生能源發電量提高,間接性、夜尖峰對調度及電網的衝擊不可小覷。事實上,再生能源最大的問題不在發電量多寡,而在其不穩定,未來再生能源持續併網,不穩定的問題也將更為凸顯。

為此,台電積極開發儲能系統。吳專總展示今年3月發生的303停電事故時,所有的儲能系統以毫秒的反應速度瞬間放電支撐頻率,由於當時儲能建置還不足,後續仍有大規模停電,然而已可看出儲能系統在穩定供電及能源轉型中的價值。

能源轉型是一定要走的路,全世界都有展綠的共識。吳專總指出,台電很早就開始朝能源轉型的方向努力,但只靠台電還不夠,所以需要建立機制讓外部一起參與,一個有良好商業機制的平台,可以驅動民間投入電力市場。台電的電力交易平台於去(110)年底正式成立,目前已有數百民間業者投入,總交易量亦快速成長,台電將繼續透過各種機制與創新務實邁向淨零,也帶領臺灣產業一起展綠。

相關文章

電幻1號所三週年慶結合能源議題 《光儲電幻》特展呈現綠能與儲能未來

位於新北市板橋車站旁的台電「電幻1號所」,不僅是全臺首座綠能主題展覽館,其地底下更是新北地區電力核心......

回顧臺灣百年電力發展面貌 「島.電生活特展」臺博南門館登場

臺灣擁有電力的歷史迄今超過百年,為了讓社會大眾進一步認識進入電力時代後的發展概況,台電首度獲邀與文化......

百年台電落實永續跨足文資保護 電力文化啟程之路

近年來,「文化路徑」概念逐漸在臺灣發酵,擁有百年歷史的台電公司,為臺灣電力產業不可或缺且關鍵的重要角......

攜手日本三菱合推混氨發電 2030前林口電廠年減碳9000噸

作為全臺電力供應者,台電不僅肩負穩定供電的責任,在國際淨零趨勢以及國內政策確立了2050年的淨零排放......

五度蟬聯台灣企業永續報告白金獎 台電奪「企業永續奧斯卡」三大獎

今(111)年總計有424家企業共同參與角逐的臺灣永續獎項「台灣企業永續獎」,台電再次傳出捷報,不只......

歌聲傳愛 點亮人心 2022油電合聲 珍愛罕見公益音樂會

今(111)年10月22日假中油大樓國光廳舉辦的「2022油電合聲 珍愛罕見」公益音樂會,是由國營事......