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國科會補助產學計畫成果-淨零碳排的電力系統模擬

本文共1168字

經濟日報 孫震宇

20世紀是電力科技不斷推陳出新的世代,臺灣的政策規劃再生能源在2025年占發電量20%,2050年達60至70%。由於再生能源是「靠天吃飯」,當其成為基載電力時,會需要更具彈性的電力系統,才能穩定供電。

預見這種趨勢,國立中正大學電機工程學系吳元康教授和瓦錫蘭(WÄRTSILÄ)股份有限公司共同執行國科會工程處產學合作研究計畫,在臺灣的供電情境中,運用可快速啟動的高效率內燃引擎發電機(ICEs),在實際台電系統中進行模擬並驗證其「小而美,可靈活調度」的優勢。根據計畫的研究成果,指出當未來大量再生能源併入條件下,臺灣電力系統加入2,880MW內燃機和500MW儲能系統時,普遍能有效降低機組排程成本。

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彈性機組實物圖。 計畫團隊/提供
彈性機組實物圖。 計畫團隊/提供

吳元康教授表示,希望藉由研究來驗證小型彈性機組在再生能源成為主要電力時的適用價值。他說:「這項計畫中所使用的彈性機組,可再細分成小單位的發電模塊,使得發電源都可以彈性調整,因此可因應再生能源變動的幅度就更大,而我們在模擬系統中也證明它確實可以降低營運調度的成本。」

吳元康教授表示,瓦錫蘭公司在歐美已經做出彈性機組的具體實績,自己希望藉由合作研究,將創新的電力供應概念和技術引介給國內,同時從國內的具體經驗進行分析,佐證這樣的技術是可行的。

臺灣瓦錫蘭公司總經理邱垂賓表示,公司的彈性電力機組是依據「100%使用再生能源」的願景而設計,希望協助全球各地的能源轉型,達成淨零碳排的目標。

邱垂賓指出,公司過去亦曾評估過在全球應用專業軟體分析電網加入彈性機組之後的效益,這項產學合作計畫是在臺灣本地的供電系統情境中進行驗證。他說:「我們希望結合對臺灣的電力系統有更深入了解的學界團隊,來驗證公司的產品是否能對臺灣的電力系統取得助益。」

世界各國都致力於實現淨零碳排,臺灣的進口能源占比高達97%以上,且以石化燃料為大宗,吳元康教授說:「臺灣的能源議題不只是單純的經濟問題,更是國安課題。」他建議穩健地逐步增加太陽光電和風電廠,增加臺灣自產的再生能源,以減低進口石化燃料需頻繁運送的成本和風險。但相關的配套措施也需要同步進行研究,包括此計畫所探討的彈性發電議題。

瓦錫蘭於1991年在臺灣成立子公司,邱垂賓說:「我們長期在臺灣居住,我們都愛這片土地。大家都希望電價維持穩定,針對這點,瓦錫蘭能提供更有效運行和更簡易能維護的彈性電力系統。」

邱垂賓分析,太陽光電和離岸風電是臺灣現階段發展再生能源的主要選項,當再生能源成為基載電力時,就會成為電力系統的主角,所有的設施都將會圍繞著再生能源的特性來設計和建置,不會再以傳統的火力發電電力系統作為發電的主角。他說:「因此,我覺得在臺灣的供電思維和政策上要做一些轉變,等到2035年,臺灣電力系統的操作會和現階段大不相同。瓦錫蘭已深耕臺灣30年,希望能協力創造更強韌友善的電網,邁向2050淨零碳排的目標。」

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