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迎接綠電時代/電力調度 綠能發展新難題

提要

再生能源間歇性疑慮 專家:可透過儲能、發展氫能 穩定供給

每當太陽落下,夜尖峰來臨,更加考驗台灣的電力調度能耐。(本報系資料庫)
每當太陽落下,夜尖峰來臨,更加考驗台灣的電力調度能耐。(本報系資料庫)

本文共1283字

經濟日報 記者徐珮君、何佩儒、劉秀珍、林安妮/台北報導

願景工程去年八月公共化,自聯合報系獨立而出,成立基金會。我們思考,推動社會進步,優質報導不可或缺、不容中斷。聯合報系即起以「陽光行動」專題,環繞永續、關懷、監督,推出深度報導。陽光生生不息,是永續發展的動能。陽光和煦溫暖,關懷有需要的人。陽光普照大地,監督有權力的人。我們自勉,以陽光的熱力,以行動的踐履,讓台灣更好。

試想一下,三年後的大年初三,全台風和日麗,此刻擔綱發電主力的是,中南部的太陽光電機組,及外海的離岸風機;平時過勞的火力發電機組,因過年期間用電量大降,可暫入「牛棚」歇息。中南部日照好,加上東北季風盛行,不到下午一時,再生能源占全台發電量已達七成。

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這是中央大學資訊電機學院院長林法正,根據台電資料模擬出的「2025年大年初三這一天」。依照政府規劃,2025年台灣的太陽光電裝置容量已達20GW(百萬瓩),離岸風機也有5.7GW,不用等「淨零排放路徑圖」的2050終局想像,在三年後大年初三的這一天,就可提前看到,台灣綠電占比瞬間達七成的理想情境。

「眼前雖美,但要慎防各種風吹草動。」林法正說,綠電占比提升,台灣大約也是在2025年前後,會碰上「系統慣量」不足的問題。這是因為,白天大量仰賴再生能源,傳統發電機組出力不足,萬一系統發生輸電線斷線等意外事故,或因再生能源間歇性,突然沒風或沒太陽,電力調度就會瞬間變得很吃緊。

綠電大量進網 穩定度成考驗

他提到,當再生能源瞬間滲透率過高,電力系統容易不穩定,這時台灣就面臨兩個選擇,要嘛「棄光棄風」,不併入電網;要嘛實施負電價,把電輸往鄰國拜託人家用電,但是兩個選項都不夠「經濟」,最好的方式有二,一是透過儲能,把這些調度不來的電力存起來,二是電解水產氫,支持氫能工業發展。

林法正解釋,做儲能的好處是,可以平滑化再生能源的輸出,用不到的電先存好,等到電不夠用,再放電使用。工研院電網策略室主任、成大教授張簡樂仁也形容,儲能最大的價值在於,它可以接受系統端的調度,讓電力系統變得更穩定。此時的綠電也將不再是脫韁野馬。

再生能源的間歇性,可以表現在午後的一場西北雨,瞬間減損不少太陽光電發電量;半夜裡,人們呼呼大睡,離岸風電卻一「發」不可收拾,發了好幾GW用不到、也不易調度的電;更讓人煩憂的是,每當太陽一落,「夜尖峰」降臨,就是一天之中,最艱辛的電力調度時刻。

專家推演 夜尖峰的問題棘手

「過去台灣在意日尖峰,夜尖峰問題相對不大。」經濟部能源局副局長李君禮解釋,從前發電多仰賴傳統電力,只要撐過白天的用電高峰,晚上的電,靠白天發好就夠用。這幾年,台灣推動能源轉型,多了許多綠電,白天光電發好發滿,不用擔心日尖峰,反倒是太陽下山後,夜尖峰的問題就顯得棘手。

李君禮認為,要應付夜尖峰,日落前,台電就得排程讓燃氣或水力電廠開始運作。此外,透過儲能、虛擬電廠的運作,也能增加電力供應。再來,就是透過時間電價、需量反應,請用電大戶挪移用電行為。

此刻的台灣,正搭上一班朝未來疾駛的綠能轉型列車,過去的電網設計、民眾的用電習慣,都還等待建構。關於2050年,台灣還需要更多努力。

今天的電夠不夠?誰是今天的綠電扛壩子?看這找解答。

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