台電月刊 - 打開電力新視野

電力產業將成高科技產業 淨零未來有賴產官學共同合作

733期

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文|邱立楷 圖|楊宗燁

中華民國電力電子協會、台灣電力與能源工程協會、國科會電力學門、臺北科技大學電機系於民國112年12月1日,共同舉辦「第20屆台灣電力電子研討會暨第44屆中華民國電力工程研討會」,以「電力供需挑戰與創新」為主軸,邀請產官學研共商電力永續議題。

本次年度研討會主題訂為「電力供需挑戰與創新」,會中邀集中華民國電力電子協會理事長梁從主、經濟部次長兼台電代理董事長曾文生、台灣電力與能源工程協會理事長兼工業技術研究院院長劉文雄及國科會工程處電力學門召集人劉承宗等貴賓,共同針對未來產業發展進行交流。

目前國家發展委員會已經規劃好未來的能源配比,在2050年再生能源發電占比要達到60~70%,氫能要有9~12%,火力加上碳捕集、再利用及封存(Carbon Capture Utilization and Storage, CCUS)則是20~27%,抽蓄水力要有1%,因此再生能源的發展就相當重要。

曾代理董事長在演講〈推動電力產業成為高科技產業〉主題中強調,要推動能源轉型、產業轉型,科技研發就相當重要,在能源轉型上,風力、太陽光電系統整合及儲能新能源(包含氫能、深層地熱、海洋能等),都是讓臺灣邁向能源轉型的重要關鍵。

發展能源專區  再生能源與燃氣橋接增強供電穩定

臺灣西部有許多電廠,一路從北至南有大潭、通霄、台中、興達、大林等發電廠,未來都將轉型成為低碳能源專區,現有的燃煤機組會逐步改建成燃氣複循環機組,並且搭配碳捕集技術成為發展重點,減少電廠的排碳量。

當電廠持續更新改建之時,未來新增的電力來源有很大一部分是再生能源當中的離岸風電,目前離岸風電上岸後併網是透過開閉所連上電網,未來這樣的情況會有所改變,會希望離岸風電與既有的電廠做結合,共用既有的線路把電送入主要電網,就不用特別鋪設兩條線路。由於再生能源有間歇性的特性,因此搭配燃氣複循環機組,可以穩定平衡供電,不過離岸風電與複循環機組的發電樣態不一樣,因此要如何結合就要請產學界共同來思考整合。

下一世代的用電及供電樣態將改變  家戶將成最小發電單元

想像一下,未來家戶可以透過在屋頂架設太陽能光電設備,利用屋頂發出來的電,就可以直接運用,如果搭配家戶的電動汽、機車等儲能設備,一個家戶就可以成為一個最小的用電及發電的單位,讓家庭用電自給自足。

要如何做到?現在就要開始發展即時用電監測,透過智慧型監控、智慧用電調控,未來電力系統會有很大的可能性,現在台電在全臺已經完成安裝大約260萬具的智慧電表(Advanced Metering Infrastructure, AMI),這些會是未來用電管理非常重要的工具。

再生能源發電占比提升  如何調度成未來課題

由於再生能源裝置容量持續增加,預估整體綠電滲透率(發電占比)在不遠的將來會超越傳統機組,為了維持供電穩定,傳統機組必須在維持一定慣量占比的情況下和綠電相互搭配,如何使電網調度達到平衡,將會是一項重大的挑戰。

未來,要讓發電量與用電量去作配合協調,因此最適切的儲能運轉機制,就是把用電時間與發電最多的時間相互配合,讓發出來的電最有效率的應用,這就需要透過用電調和,其中最重要就是行為管理,要讓生活形態做出改變,或許可以透過價格來引導用電模式,就可以達到電力供需平衡。

會中提到,臺灣一定會發展儲能設備,因為「儲能有充電及放電的雙面性,這與再生能源會是很好的搭配。」這幾年再生能源持續增加裝置容量,政府為了鼓勵民間發展,都是用「躉購費率」來收購電力,對於支持綠電發展有正面助益。不過因為綠電有間歇性的特性,隨著發電量的持續增加,對於電網負擔就很大,因此現在每天再生能源持續增加的狀態下,儲能就扮演重要的角色。

同樣出席活動的工業技術研究院劉院長表示,2050電力要達到淨零的目標,不僅對台電、還是臺灣其他電業都是很大的挑戰。近期社會上亦十分關注電力供應穩定度,必須要從整體來看,現在要整合各方資源、並把供應端及需求端一起放進來看,因為未來的用電狀況勢必需要改變,做到分散能源、需量反應等,才能提高能源效率解決供需問題。

劉院長說,過去這幾年很努力要把電力系統專業知識跟全體社會分享,電力知識有許多謠言,台電不斷在「匡正視聽」以傳遞正確的知識,同時,工研院也持續在努力,希望能成立第三方的監管機構,把各方在電力系統上的成果讓世界看見。

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