台電月刊 - 打開電力新視野

通霄、明潭發電廠各展長才

「快打部隊」加「護國神潭」提供穩定電力

727期

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文/許瑛娟 圖/許瑛娟、公眾服務處

科學園區是臺灣經濟發展命脈,穩定電力來源則是科學園區必備關鍵,苗栗通霄發電廠近日新增裝置容量18萬瓩的小型氣渦輪發電機組,起停反應時間只需10分鐘,成為綠電時代協助強化穩定電網的最佳搭檔。

炎炎夏日用電量持續攀高,目前白天已有超過700萬瓩的太陽光電強力支撐,確保尖峰用電無虞,但水力發電重鎮的日月潭,仍以明潭、大觀兩座發電廠的抽水蓄能循環發電,讓日月潭變身「全國最大儲能電池」。

增氣減煤 為淨零作好準備

為讓外界明瞭台電為穩定供電所做的努力,台電副總經理徐造華於6月16日接待行政院媒體團,參觀通霄發電廠小型氣渦輪機組設備及控制中心,說明通霄發電廠最新機組情形;並於6月17日,陪同行政院發言人林子倫與媒體團共同參訪明潭發電廠,實地了解日月潭水力發電量能。

根據台電推估,到民國119年用電大約會再成長700萬瓩,因而台電近年持續積極推動興建燃氣機組,如民國72年商轉的苗栗通霄發電廠,是臺灣第一座複循環發電廠,自107至110年陸續更新3部共約270萬瓩的大型機組,是全臺目前效率最高的複循環機組,滿足苗栗用電之餘,也提供新竹科學園區、中科后里園區穩定電力,全廠年供超過285億度電,等同超過700萬家戶年用電。

徐副總經理表示,通霄發電廠這3部大型燃氣複循環機組是採噴射機原理,以天然氣缸內直噴,燃燒噴射推動渦輪葉片發電,也利用餘熱讓水變成水蒸氣,再推動渦輪產生電力,這是複循環機組的特色。徐副總經理進一步指出,台中火力發電廠原本一年發電400億度,現在一年約250億度,之所以可以減少燃煤發電量,就是因為通霄發電廠發電量提升,達成「增氣減煤」的效果。

如今,通霄發電廠再新增小型18萬瓩氣渦輪發電機組,起動到滿載只需10分鐘,只要既有機組的三分之一時間,速度直追水力機組,號稱「快打部隊」,今(112)年5月已正式商轉,加入夏季供電行列。目前任務主要以待命支援為主,如遇天候不佳下大雨或是夜間光電無法發揮作用時,可以馬上支援。

因應用電需求成長、能源轉型及邁向2050淨零排放目標,規劃新增以天然氣為燃料的燃氣機組,已成近年電源開發顯學,由於機組占地小、興建速度快,加上起停反應迅速特性,更使其成為現今綠電時代協助強化穩定電網的最佳搭檔。

天然氣發電是邁向淨零的重要橋接,除了本身就是低碳能源,燃氣複循環機組未來更可搭配氫能等無碳燃料混燒或專燒發電,讓低碳再進化至零碳。因此,現在興建燃氣機組就是在為淨零作好準備。

除了通霄發電廠,今年預計桃園大潭發電廠、高雄興達發電廠都將有新燃氣機組加入供電行列,後續加上台中、大林、協和發電廠更新規劃,預計至民國119年,新增燃氣機組裝置容量將可達900萬瓩,搭配持續發展的再生能源,可同時滿足用電與環境永續,將成「穩定供電方程式」。

日月潭化身最大儲能電池 1滴水發N次電

美麗的南投日月潭,除了是觀光、萬人泳渡勝地,還是水力發電重鎮,每天水位落差2公尺,利用潭水落差搭配下游水庫發電,其中明潭、大觀兩座電廠共10部機組更兼具抽水蓄能,可用白天光電存下近800萬度電,將電能大挪移,並重複循環使用,讓日月潭變身「全國最大儲能電池」,其快速反應特性,可在夜晚用電與遭遇突發事故時擔任主力投手的工作,光去年就發了30.5億度電,等同供應近74萬個家戶年用電量。

行政院發言人林子倫在參訪時表示,我國能源轉型配比規劃,也已經配合淨零排放目標拉到2050年,其中再生能源量要提升到30 GW,因此水力發電在臺灣能源轉型過程中,扮演關鍵重要角色,日月潭堪稱是「護國神潭」,重要性不言可喻。

大觀發電廠與明潭發電廠抽蓄水力發電機組分別於民國74年、84年啟用,也是我國至今唯二的抽蓄水力發電廠,其中,明潭目前仍為東南亞最大、全球指標性抽蓄水力發電廠。

發電處副處長簡進興說明,不同於一般單純利用高低落差發電的傳統慣常、川流式水力發電,明潭、大觀發電廠抽蓄機組同樣運用日月潭與水里溪下游明潭、明湖水庫之間超過300公尺的水位落差進行發電,但更具有進階版的「抽水蓄能」技能,可把發完電流至下游水庫的尾水抽回日月潭重複循環發電,做到「1滴水發N次電」。

至於抽蓄水力一來一往間的能量損耗,時任台電專業總工程師兼發言人(現任副總經理)吳進忠解釋,假設花費100度電抽水,放水平均發75度電,期間損失約25%,效率算是很高,過去可搭配核能、燃煤發電調度,現在則是搭配太陽光電調度,經濟性相當高。

徐副總經理指出,日月潭搭配抽蓄發電,每日潭水落差可達2公尺,水位忽高忽低好像會呼吸,宛如《鬼滅之刃》主角炭治郎的「水之呼吸」。他也特別澄清,日月潭知名景點九蛙疊像常被外界誤以為是水情指標,但其實並無關聯性,即使九蛙全都露出水面,日月潭仍有至少八成以上的蓄水量。水位的流動也可以避免優氧化,讓潭水更清澈美麗。

簡副處長表示,未來在新建抽蓄水力計畫方面,石門抽蓄水力發電計畫年發電量約53.7百萬度,預計民國123年商轉;大甲溪光明抽蓄水力發電計畫年發電量約451.95百萬度,同樣預計民國123年商轉;至於牡丹水庫抽蓄水力發電計畫仍在進行可行性研究規劃。

去(111)年水力發電貢獻逾80億度電,除了日月潭抽蓄發電30.5億度居冠,大甲溪流域各發電廠讓一滴水連過德基、青山、谷關、天輪、馬鞍5關,關關發電,貢獻了25.4億度電。台電表示,一直以來皆以「用水優先」,台電會在用水單位決定放水用量之後搭配發電規劃,台電僅調整發電時間最佳化,不浪費任何一滴水,後續也將持續投入水庫減淤、排洪改造與新建抽蓄水力等計畫,讓水資源利用最大化。

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