2021年7月2日,核二廠一號機,提前6個月除役,總統蔡英文的「2025非核家園」向前邁進一大步,就在面臨盛夏的用電尖峰期,綠能供電能否補足核二廠一號機的缺口嗎?想必政府已超前部署,有萬全的因應對策吧?
2021年5月中旬,4天之內台電公司無預警的2次大跳電,第一次跳電時的瞬間負載為3670萬瓩(備載容量還有10%以上),第二次跳電時的瞬間負載為3487.2萬瓩,均低於去年的尖峰瞬間負載3802萬瓩。台電的跳電理由之一是「綠能(水力、太陽能)供電不足」,因而提前引爆「2025再生能源發電占比20%」是否要跳票的疑慮。
非核家園的「532」目標
蔡英文的「2025非核家園」有明確的「532」目標,依經濟部公布的資料,預計在2025年時,太陽光電「裝置容量」達20GW(=2萬MW),離岸風力發電「裝置容量」達5.7GW(=5700MW),這些"白紙黑字"的明確目標,能達得到嗎?還是又要如李遠哲博士所說:「(選舉)政見並不一定要兌現」?
台電的官方資料中,對於發電量和裝置容量,常使用不同單位,極易混淆誤解。發電量是指(累計)發電度數(kWh),常用單位有千度、百萬度(=1M度)及億度(=100百萬度);裝置容量是指發電機組的(額定)功率,基本單位為瓦特(W),常用單位有瓩(kW)、千瓩、萬瓩(=10千瓩)、MW(=千瓩)、GW(=百萬瓩)。
7月核二廠一號機停機等待除役。(資料照,王伯輝提供)
在經濟部臉書2015年12月18日公布的「電力小知識:容量因數」,「…核電:燃氣:風力:太陽能的容量因數分別為90%:65%:28%:14%」。
也就是,核能機組可以24小時穩定供電,扣除歲修時間,平均的容量因數可達90%以上。火力發電機組雖然也可24小時發電,但考量燃氣與煤油成本較高,不會長時間連續運轉,因此平均容量因素為65%。
至於風力及太陽能,雖是優先發電,但能否發電要看天候而定,無風或無陽光時無法發電,故風能及太陽能的*容量因數分別為28%及14%,這表示太陽能光電的裝置容量,要為風力發電的2倍,才會有跟風力發電有一樣的發電量。
*容量因數(%)=全年發電量(度)÷裝置容量(瓩*365*24)×100%
2025年發電量達標的容許餘裕僅0.72%
經濟部於2019年3月4日在立法院經濟委員會報告時,表示在未來7年(至2025年),每年的用電量成長率為1.86%。由經濟部能源局網站可查得,2020年的總發電量為27萬9793百萬度,依1.86%的成長率計算,到5年後的2025年時,發電量將達30萬6800百萬度。「2025再生能源發電占比20%」,表示在2025年時,再生能源的發電量應為6萬1360百萬度(=30萬6800×20%)。
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表1是2025年政府的再生能源目標,由項次(8)可知,2025年政府的再生能源的(預估)發電量目標為6萬1800百萬度,剛好滿足上述2025年目標的6萬1360百萬度,容許餘裕僅0.72%,稍一閃失,2025年的發電量目標就會跳票了!
要實現「2025非核家園」目標很簡單,等到2025年1月1日(或12月31日?)時,停止核能電廠運轉,就達到「非核家園」目標了(蔡英文沒有承諾「不限電、不跳電」);要達到2025年的「裝置容量」目標也不難,因為只要「裝了就算數」,能否供電,是另外一回事,而「燃氣發電占比50%,再生能源發電占比20%」,是硬碰硬,空有足夠的裝置容量,如果發不了電,或者,發了電卻送不出去,就不算數。
由表1的數據來看,「2025再生能源發電占比20%」的目標,老實說,跳票的機率並不低;因為經濟部能源局網站公告之2020年太陽能與風能的"實際容量因數"分別為11.94%及30.61%(表2),而表1(預估)項次(5)太陽光電的容量因數為14.61%及項次(7)離岸風力的容量因數為41.18%,似乎太樂觀了。
表2.2020年台電再生能源之發電量及裝置容量。(作者提供)
表2是2020年台電再生能源之發電量及裝置容量,其中的慣常水力、地熱、生質能及廢棄物等4項再生能源的發電量僅6744.7百萬度,由於環境、民意等問題一大堆,是否可如表1,在2025年增加到1萬2700百萬度,並不樂觀。所以,除非蔡政府有超前部署的秘密再生能源,否則「2025再生能源發電占比20%」的承諾,可能真的要跳票了。
其實,蔡總統並不擔心,因為談"發電占比20%",尚有玄機,是指毛發電量、淨發電量、供電量、瞬間負載?需不需要校正回歸?還「有得喬、可以拗」,您說「2025再生能源發電占比20%」跳不跳票?
此外,台灣的再生能源一向以德國為師,德國曾號稱「發電100%用再生能源」,是怎麼做到的?
2018年德國再生能源比率是謊報
2018年1月9日,《自由時報》新聞網曾有一則報導,標題是「能源轉型里程碑!德國元旦發電100%用再生能源」,不明就裡的人會誤以為德國從此以後,就進入100%再生能源供電的時代。實際狀況是1月1日清晨的6點鐘時,德國全國的瞬間電力需求僅41GW(一般尖峰需量約70GW),遠小於再生能源的裝置容量(約120GW),因而號稱「100%再生能源供電」;事實上,當時仍有17GW(1.7萬MW)的核電、火力電等傳統電廠在運轉供電中。而2018年德國的再生能源發電占比為40.6%。「柿子挑軟得吃、數據挑好的報」,舉世皆然。
通常,電力系統是由(1)發電、(2)輸變電、(3)併網監控及(4)配電四大系統所組成(※再生能源尚需要(5)儲電系統);併網監控系統是維持電網穩定供電的重要關鍵,有些跳電是併網監控系統的問題,導致無法使備轉機組及時供電救援。
此外,等到「靠天吃飯」之不可預測的太陽能及風能等再生能源發電量達到某一程度時,就可能開始出現「鴨子曲線」(※請上網搜尋)效應及「電力網塞車」的現象(如同高速公路連續假日的大塞車一樣),這也是德國目前仍無法克服的障礙。
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間歇性發電的太陽能及風能是屬於難以掌控的再生能源,除非「儲電系統」與「輸配電系統」跟得上腳步,否則在"低電力負載需量、高再生能源發電"的時段,就會出現"負電價"狀態,多到不像話時,還會發生"棄風電"的浪費現象。
發電氾濫成災,德國花錢請他國用風電
德國雖然是再生能源的優等生,但是,目前一方面要向法國及瑞士等國進口核電(以鄰為壑),另一方面,在冬季時,因風力發電量「氾濫成災」(請上網搜尋「北德風力發電氾濫成災」),又要付錢給丹麥、波蘭及荷蘭等國,請他們停用自己的風力機組,來使用德國的風力電能,「風機轉得快、花錢請人用電,你說奇怪不奇怪?」
台灣師法德國,在大力推廣(離岸)風力發電,以及「占漁塭、搶農地」來發展太陽能光電時,是否應停下腳步,想想這種做法何異於德國「砍森林、建風機」,並看看再生能源的儲電系統與併網監控系統的開發進度,是否跟得上?不要只看德國「再生能源的漂亮數據」,而忘了記取德國「風力氾濫成災」的教訓。
為了達到蔡英文的「7月底疫苗接種覆蓋率25%」的目標,聰明的政府官員在2021年7月13日宣布,將「接種人口率」改為「接種劑次率」(即劑次/人口比,一人打2次算2劑次),玩弄統計數字,來美化數據,不知毛小孩注射疫苗是否也可計入「接種人次」之內?因此,要做到「再生能源發電占比20%」其實很簡單,只要減少傳統電廠之發電量(降低分母),則「再生能源發電占比」就自然提高至20%以上了,至於是否限電/跳電,到時候再說吧,反正總統已經換人做了。
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*作者為斜槓作家,為11本空調書、4本理財書(股素人)及1本時事評論書之作者。本文經授權轉載自作者8月新書《數據會說話?做伙來找碴!》。