台電月刊 - 打開電力新視野

關鍵報告 擘劃電力發展新未來

733期

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台電拼全力推動淨零排放,民國112年12月公布首本《電力淨零路徑報告書》(Paving the Way to Net Zero Power Report),擘劃未來台電30年淨零方向,在穩定供電情況下持續減碳,兼顧能源轉型,並且引進新技術,讓台電持續創新邁進。

為了減低極端氣候的衝擊,在第26屆聯合國氣候變遷大會之後,近200國承諾進行能源系統轉型、逐步減少化石燃料,許多國家也承諾在2030年前加速甲烷減量,以達成抑止地球升溫的目標。尤其在全球解封的後疫情時代,穩定充沛的電力供應成為重啟經濟發展的必備條件,在預期社會電氣化需求持續成長下,電業成為國家達成淨零的關鍵角色。

首本淨零轉型路徑報告書 指引台電友善環境

台電從民國110年開始與歐洲在臺商務協會(European Chamber of Commerce Taiwan, ECCT, 簡稱歐洲商會)召開多場交流會議,最後彙整成《電力淨零路徑報告書》,內容涵蓋碳中和策略、氫能發展與混燒技術,以及電動車等綠能議題。透過台電與歐洲商會部分成員、駐台辦事處及其企業會員等20個機構集思廣益,取材自法、德、荷、日、美等超過10國的經驗,並依政策脈絡、供給面、電網面與需求面提出能源發展政策觀點與因應解方,是業界最佳淨零實務指引。

當全球淨零成為趨勢,電業成為國家達成淨零的關鍵角色,為與國際接軌共同邁向2050淨零排放目標,台電綜合研究所與歐洲商會轄下組織「低碳倡議行動(Low Carbon Initiative)」在2021至2022年間共同舉辦10場交流研討會,主題涵蓋碳中和策略、氫能、電動車、太陽能板及風機葉片回收、儲能等全球淨零趨勢及技術應用議題,累積逾1,300人次交流討論,如今將研討會精華內容集結成冊,展示雙方探討淨零轉型方向與邁向電力淨零路徑的努力成果。

淨零過程 經濟部:歐洲經驗值得參照

《電力淨零路徑報告書》發表會中,經濟部次長曾文生致詞表示,臺灣有很多淨零的工作都需要有歐洲國家及企業參與共同推動,這幾年來歐盟企業帶給臺灣非常多新的淨零想法,從再生能源、電網、甚至到政府政策制定上也都提供許多前瞻想法與有效方案。

曾次長指出,臺灣的碳排放當中,電力排放就占了五成以上,要如何有效降低碳排放達到電力淨零,「這會是一項非常重要的工作,且是一個非常長的旅程」,從現在開始至少要經過25年以上,這個過程一定會充滿挑戰、需要不斷調整腳步。

曾次長說明,過去這幾年是能源轉變非常劇烈的階段,臺灣奠定以再生能源發展為主要方向,燃氣複循環機組作為過渡橋接,同時迎接未來新的淨零科技、發電技術等路徑,在這樣的路徑之下,台電雖身負重任但仍然勇於當責。一方面台電要擴建電網容納更多再生能源併網,同時將既有機組更新改建,還要建立電力交易市場機制,讓更多新的技術加入。從歐洲的角度回頭看臺灣,相信歐洲商會也會認為臺灣改變的速度與面向,都超乎各界預期。

在未來有許多技術需要雙方合作,曾次長強調,從氫能發展、智慧電網、電動載具、建築物能效等面向,政府都在積極建構新政策,需要新的技術跟可能性,藉由台電與歐洲商會合作,相信未來會有更多機會加速淨零轉型。

積極配合國家政策 台電能源轉型邁大步

當台電與歐洲商會共同完成電力淨零路徑圖時,台電總經理王耀庭表示,這本《電力淨零路徑報告書》共同呈遞給經濟部,象徵著台電在實現淨零目標上肩負重任。

王總經理說,當全球因永續的意念推動2050淨零,將影響全球的電力公司,除了電力系統需逐步淨零外,原先非使用電力的系統或產品也都會轉換,像是歐洲正如火如荼發展電動車中,為了因應電動車大量使用電力、再生能源發展的情況下,衍生再生能源間歇性的問題,這都讓電力調度需要重新思考規劃。

在未來淨零的路徑上,台電現有的傳統發電機組需要考慮能源效率與未來性,像是天然氣複循環機組就會隨著技術成熟逐漸轉為燃氫,這是一條必須的路。

未來電網調配上也需要積極轉型,王總經理認為,當燃氣轉為氫能、燃煤加上混氨,同時又有大量的再生能源併網,因此電力系統也需要跟著調整,從小型的儲能到大型的需量反應,都應該利用臺灣的電子零組件業等資訊與通訊科技強項,從小處開始著手應用到大型發電端,把這塊重要的關鍵加上去,臺灣能源轉型的拼圖才會完整。

台電綜合研究所所長鍾年勉表示,對台電而言,過去忙於現場的業管單位,在工作之餘要接觸到這些技術能力,會有局限與挑戰,因此透過與歐洲商會的會議搭建平台,把相關部門拉進來接受新觀念、新刺激,這樣就可以把淨零的政策目標、運作方式、技術發展等等形成概念,讓公司朝目標前進。

以歐洲商會來說,他們有許多與電力能源產業相關的會員,這些國際公司在世界上有不同的案場進行試驗,可將這些經驗帶進來給臺灣參考。在台電推動能源轉型的過程中,需要了解需求端的意見,對台電來說,歐洲商會的意見就是一個重要的回饋,透過雙方交流創造雙贏互補。

能源轉型  從供給、電網、需求三大面向著手

根據電力淨零路徑圖顯示,電力是國家發展的重要基礎,過去台電提供充足穩定的電力協助臺灣社會與產業發展,現在為了因應氣候變遷帶來的衝擊,淨零排放已成為全球關注重要議題。

台電依循政府淨零轉型路徑,在未來能源供需上,同時考量經濟成長所帶動的電力需求變化、加上社會各面向的轉型電氣化、電力供給零碳化三大趨勢進行規劃,確保提供穩定及充裕電力來源。

為了達到淨零目標、同時兼顧供電穩定,台電規劃三大面向來減碳,從供給面、電網面、需求面進行全盤規劃。其中在供給面朝向「擴大綠能」、「燃氣橋接」以及「固碳技術」等投資推動,在技術可行下,短期先逐步降低碳排,長期則導入前瞻技術,循序邁向零碳電源供應結構。

企劃處處長宋祥正表示,穩定供電是台電首要任務,而在推動電力減碳的過程中,也有許多挑戰尚待克服,發展更多的再生能源,就是發展低碳或零碳電力最重要的一環。

由於再生能源具有間歇性的特性,需要有可以相互搭配的發電來源,天然氣複循環機組因具備興建快、調度反應快、高效率之優勢,是現階段首選。宋處長指出,複循環機組現在以天然氣做為燃料,未來則可以逐步增加替代為零碳的氫氣,還可以搭配碳捕集技術,讓火力發電仍可以繼續發揮價值,與再生能源互相配合調度,在供電穩定的情況下,逐步讓台電降低碳排,因此盤點及規劃未來的策略路徑就是現在要去做的事。

電網強韌計畫 紓緩跨區供電壓力

根據規劃,未來強化電網面,會以「強韌化」、「儲能化」及「智慧化」為目標,進行各項電網轉型及強化工程,以確保再生能源極大化並兼顧電力系統安全韌性。

曾次長日前表示,推行強韌計畫的最大目標,除了要避免供電異常事故,同時也是讓台電輸電、配電團隊,一起努力提升供電品質。透過電網強韌計畫,台電從分散電網,減少跨區融通電力,積極促進再生能源友善併網,不僅要達到舒緩供電瓶頸的區域困擾,同時推動各個區域電網的獨立供電機制,以大幅度縮小單一事故的影響範圍。

根據台電規劃,綠電大量併入電網之後,需要與現有的調度系統進行磨合測試,並搭配儲能等科技,讓電網智慧化。其中強化電網韌性建設計畫,採取「分散、強固、防衛」三大主軸,並在十年內投入總計5,645億元預算,讓現行電網系統推動全面升級。

至於在儲能方面,由於再生能源大量併網後,為保有電力系統的傳統基礎慣量外,綠電還有間歇性的特性需要克服,也一定會面臨發電量多於需求量的情況,因此台電持續推動儲能計畫,除了在供應面讓電力作最有效的調度與符合最佳發電成本的組合,也提升整體供電品質。

儲能技術是2030年電力系統的關鍵,必須將發出的多餘電力儲存起來,規劃整合既有燃氣電廠,成為製氫、儲能的重要角色,因此未來還會規劃能源專區,配合智慧電網,讓電力系統更為強韌。

需求面管理 需量反應與節電同步並進

除了供應端與電網面進行強化調整外,需求面則以「需量反應」及「節約用電」兩方面努力,希望改變用戶行為達成節電及供需穩定,緩解因電力需求成長而產生的投資與減碳壓力。

在電力淨零排放路徑當中,由於需量反應經過多年的試驗,在高壓用戶當中已經有270萬瓩加入需量反應,未來會進一步將需量反應推動到一般用戶,導入資通訊科技與能源管理系統協助自動化節電,同時已配合「班班有冷氣」政策實施「校園空調自動需量反應」,未來將以校園經驗為基礎,擴大至住商用戶。另外,為鼓勵用戶於再生能源充足時段用電,將規劃推動向上的需量反應方案,並與市場價格訊號連動,提升調度彈性。

至於在節約用電上,台電從民國103年開始推動節約用電,近年來已經有具體節電成效。民國111年全年節電度數達18億度,相當於超過40萬家庭用戶年用電量,等同減下約90萬噸碳排放,創下近五年新高。

2050淨零目標還相當長遠,這本報告書呈現出階段性的成果,希望可以持續努力,創造第二本、第三本淨零路徑成果展示。

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