台電月刊 - 打開電力新視野

淨零轉型之路 台電步步踏實朝目標邁進

733期

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國家發展委員會(後簡稱國發會)為了加速我國減碳的進度,公布十二項關鍵戰略技術,從風電與光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能、節能、碳捕集利用及封存、運具低碳化及無碳化、資源循環零廢棄、自然碳匯、淨零綠生活、綠色金融、公正轉型等,其中超過半數與台電有關,台電積極配合國家政策發展新技術。

當國發會在民國111年12月公布淨零轉型之階段目標及行動,隨後陸續公布推動十二項關鍵戰略行動計畫,希望讓臺灣以務實的方式,分階段逐步達成淨零,台電更是展現決心,積極發展各項技術,協助國家能源轉型。

十二項減碳關鍵戰略 與台電相關有八項

根據國發會規劃統籌,邀集經濟部、環境部、國家科學及技術委員會、內政部、交通部、金融監督管理委員會及農業部等部會攜手合作,定期進行跨部會研商會議,落實推動各項淨零轉型策略,以達到2050淨零排放目標。

為加速我國減碳腳步,國發會制訂十二項關鍵戰略提升再生能源裝置容量,配合電力系統與儲能設備的建置,以擴大再生能源使用,積極擴大節能行動效益,鼓勵企業投入減碳行動,以及推動運具電動化,致力於促成產業及生活的轉型。其中風電、光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能都與台電息息相關,台電將逐步達成能源轉型,並協助國家邁向淨零。

經濟部次長曾文生日前指出,台電目前仍是重要電力供應來源,未來隨著民間綠能業者積極投入擴大規模,整體再生能源發電量也將隨之提升,台電必須要進行相關轉型,發展新的技術來因應未來所需。

曾次長說,在十二項關鍵戰略當中,與台電有關的項目超過一半,因此台電必須全力跟進國家發展方向,尤其是經濟部正積極推動太陽光電與離岸風電,並設定2025年再生能源發電占比要達20%,2030年要達30%的目標,所以台電不僅要做好電網強韌,後續更要兼顧供電穩定,找出與再生能源相應搭配調度的發電來源,才能成為臺灣的「護國神山」。

光電風電進度快 台電始終一路領先

民國105年開始,政府制訂能源轉型計畫,其中太陽光電、離岸風電的裝置容量大幅提升,台電身為國營事業需帶頭發展綠能,其中太陽光電方面有多個仍是臺灣單一併網量名列前茅的案場。

經濟部能源署再生與前瞻能源發展組組長陳崇憲說,臺灣離岸風電發展快速,從民國105年開始分階段推動示範風場、潛力場址到區塊開發,都讓臺灣再生能源裝置容量快速成長。

台電擁有許多指標性太陽光電案場,先前位在彰化彰濱工業區內的彰濱光電場,以裝置容量100MW寫下全臺最大單一光電場紀錄,目前則已被台南鹽田太陽光電儲能案場超過,以150MW及結合儲能,穩居全臺最大單一案場。

另外在風力發電方面,台電從民國89年就開始投入陸域風電的建設,後續更在民國110年完成離岸風電一期,在彰化芳苑外海打造包含21部離岸風力機組的示範風場,寫下台電發展再生能源的新頁。

混氫試驗傳捷報 複循環機組逐步轉型

除了持續增加再生能源發電量之外,台電也積極投入發展新技術,規劃在興達電廠進行混氫試驗,利用現有天然氣複循環3-3機組進行混氫試驗,在民國112年12月傳出捷報,就是配合國家氫能政策的最佳成果。

為了實現混氫試驗,台電從北到南多個天然氣複循環機組中進行嚴格的挑選,最終敲定利用興達發電廠天然氣複循環3-3號機進行混氫試驗,氫氣的控制系統設備在德國製造後,於民國112年10月運抵臺灣隨即改裝,利用11月機組年度檢修時進行調整,在12月進行混燒試驗。

曾次長受訪時表示,目前正在執行混合天然氣與氫氣進行混燒發電測試,原先設定目標是以混燒5%為目標,最新傳出結果顯示,混燒比率已經超過10%,超乎原先設定目標,相關單位正在測試並蒐集相關參數,希望能清楚掌握混燒比例和發電效率,確認系統穩定運作。

根據規劃,到2050年氫能發電占比要達到9%至12%,後續還有很長的路要走。曾次長表示,民國112年氫能的相關接收、儲存、運輸等作業才剛起步,因此現在必須進行各項測試,才好規劃後續的各項階段任務,逐步達成最終零碳電力。

找尋下一個穩定來源 前瞻能源試驗中

由於太陽光電、風力發電會因天候狀況而有間歇性的特性,因此在未來要找到新的電力來源時,就要具備能長期穩定發電同時又要低碳甚至零碳,因此許多新技術現在就要開始嘗試,台電在宜蘭仁澤地熱,已經繳出初步的成績單。

由台電、中油、中央研究院、經濟部地質調查及礦業管理中心(改制前為地調所)共同合作的「地熱國家隊」,在民國112年10月開始併網投入發電,象徵臺灣地熱發電進入新世代。

仁澤地熱結合中油鑽井與台電發電專業,聯手投入仁澤地熱開發。台電副總經理蔡志孟表示,地熱發電零碳排,更可24小時穩定出力,幾乎不受天候影響,且仁澤採用雙循環系統「取熱不取水」的概念,可避免管線結垢鏽蝕問題,延長發電機組壽命並維持地層水資源,啟用後年發約470萬度綠電,等同近1,200個家戶年用電量。

經濟部能源署指出,我國目前地熱開發量體達61.75MW,其中包含台電仁澤地熱等7.29MW已併入電網,中油宜蘭土場4MW案場預計2024年加入,目標2025年累計設置達20MW。

根據開發資料顯示,地熱能量密度高,佔地面積小,可以24小時全天穩定輸出電力,幾乎不受天候影響,且起停反應快速,以仁澤地熱發電廠為例,從冷機啟動至發電併網只須半小時,發電效率可達60%~70%等優勢,顯示地熱是未來不可或缺的重要綠能來源。

儲能發展快速 申請併網量超乎預期

由於再生能源大量併網後,需要搭配穩定電力來源,儲能就成近期最佳解方之一。台電副總經理吳進忠指出,儲能除了可以調節頻率外,也具有快速反應與能量轉移的特性,是搭配再生能源的穩定電力來源,近期申請參與併網的儲能數量,在國家政策的推波助瀾下,整體申請數量已經超乎預期。

吳副總經理解釋,當系統電力供需有變化時,首先頻率會先受到影響,因此儲能可以在最短時間內穩定頻率、填補缺口,配合傳統機組立即增加發電量,避免供需不平衡而影響供電品質。

另外儲能不僅可以調頻,也可以作為挪移電力之用。吳副總經理說,當冬季再生能源發電量多的時候,用電量卻比夏季還要少,因此白天再生能源多發出來的電力就可以儲存下來,在傍晚時持續釋放電能,供應電網所需。

電力交易平台運作穩健 未來發展可期

為了調控整體電力運用,讓能源有最佳運用效益,台電多年前就開始推動電力交易平台,藉由調整供應端與需求端兩端的電力平衡,就能讓資源用最有效率的方式來應用,不僅增加供電穩定與品質,同時也可以減少發電成本。

吳副總經理指出,參與電力交易平台輔助市場的民間業者可自由彈性報價,台電根據實際的電力調度狀況、發電負載與參與業者報價等多面向資料作交叉計算,就可以得出最佳的作業模式,讓資源可以運用在最關鍵的時刻,同時也可以因應再生能源發電一日變化量做調整,又能增加調度彈性,是未來發展的重點之一。

未來電力交易將成虛擬電廠的重要基礎,台電代理董事長曾文生曾於校園演講後受訪表示,未來電力供需一定會改變,「發多少電就用多少電」,這與現在的觀念完全不同,其中要去調和的關鍵就是虛擬電廠,要讓電力資源妥善運用在合適且對的時間點上,因此虛擬電廠的發展就必須建築在電力交易平台上,讓民間也開始做到小範圍的電力調配,就是未來新的電力樣貌。

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