七月 10, 2023
經濟部能源局在上週公布《2022全國電力資源供需報告》，去年全年用電量約2794.5億度，用電量較前一年下降1.32%，並預估接下來2023到2029年未來7年國內用電需求年均成長率約2.03%，較2022年預估下修0.27%，顯示受到全球景氣不佳，電力需求下滑。 但用來衡量電力系統供電可靠度指標「備用容量率」在2023至2024年分別從14%、17%，下修至9.5%、10.2%。照理來說，尖峰負載的減少，備用容量率應是增加，怎麼會是減少？是否意味供電吃緊？《數位時代》專訪台電專業總工程師暨發言人吳進忠，說明台電如何改變電力調度手法，來因應新的電力型態。 Q：新版電力供需報告指出，2023至2024年夜間備用容量率下修到9.5%、10.2%，代表晚上特別容易缺電嗎？ 吳進忠（以下簡稱吳） ：備用容量率對應的是供電能力，但供電能力跟即時電力調度不同。今年水力發電，在夜尖峰（指傍晚6點到9點）最大出力可以到170萬瓩，但在計算備用容量不能這樣算，需要估的低一點。 而汽電共生最大供電能力到160萬瓩，它可以配合尖峰負載（指用電的最高值）的需要來做調度，但在計算備用容量時，只能算到120萬瓩。 所以台電在電力調度上會更彈性，包含需求面管理（指用電大戶參與需量反應措施），可是備用容量的計算不能算需求面管理，只能算各發電機組正常發電情況下，可提供的最大發電容量。 台電現在的供電挑戰在於傍晚6點到9點的「夜尖峰」，除了透過調度水力發電、汽電共生外，同時也透過需求面管理，提升電力調度彈性。 我們當然需要有比較高的備用容量率，但這涉及到電源開發，現在台電、能源局都很努力在做，我們也希望地方政府，在確保居民的用電、衡量地方產業的發展，來支持各項電源開發。才能讓規劃的備用容量，如規劃目標來達成，增加電力調度彈性。 備註：備用容量率 = 備用容量 ÷ 系統尖峰負載x100% Q：今年台電實施新的時間電價，這對於「需求面管理」有什麼幫助？ 吳 ：過去台灣的用電尖峰在下午2~3點用電量最高，但現在白天供電已不是問題，主要來自太陽光電的貢獻，現在只要是天氣狀況良好、不下雨，太陽光電發電量都能達到600萬瓩。 現在的問題是夜尖峰，「所以我們想辦法把夜尖峰負載轉移到白天，因為我供電裕度大，希望大家在白天用電。」 台電透過時間電價來因應，過去尖峰電價為上午10～12點、下午1～5點；為了減少夜尖峰負載，今年1月起，下午4點到晚上10點是尖峰電價，白天變半尖峰（電價較便宜），透過價格的因素，引導採用時間電價的用電大戶，調整製程到白天。 去年試行後發現效果良好，約50~60%時間電價用戶導入，夜尖峰用電減少53萬瓩，轉移到白天增加40萬瓩。由於白天再生能源發電占比高，代表企業是多使用綠電，提高再生能源的供電價值。今年全面推動新的時間電價後，台電內部預估，夜尖峰用電減少100萬瓩，轉移到日尖峰增加60～70萬瓩。 過去是發電要滿足用電，你怎麼用、我怎麼滿足，但現在因為電源結構的改變、再生能源越來越多，所以用電要反過頭來配合發電 。 Q：根據台電說法，在天氣狀況良好時，風光發電滲透率達3成以上，但再生能源間歇性變化很大，台電怎麼調整電力調度？ 吳 ：今年5月份我們觀察到再生能源滲透率達到32.6%，代表台電每發三度電，就有一度是綠電，我個人預估，今年底滲透率超過36～40%。 至於再生能源發電時間有多長？ 風力變化很大，有時候風一來是24小時都在發電，但若沒風，就是24小時都沒有；太陽光電則是隨著日出日落變化 。 來源：台電 台電桃園大潭8號機預計今年7月投入部分發電，這類新建的天然氣機組具有快速起停的特性，30~60分鐘可滿載發電。 近來台電開發燃氣機組、引進儲能系統，解決太陽光電在下午3點到晚上6點發電量迅速下降的挑戰。「下午3點太陽能發電量剩40%，3個小時後就變成零，但用電負載不會少這麼多，這個差額就需要用傳統機組來補。」 燃氣機組必須快速升載發電，有時來不及就需要靠抽蓄水力、儲能系統來幫忙，所以我們解決一個問題，不會只有一個機制，必須整合各種資源來因應。 Q：想了解在「預測」再生能源發電，台電有導入哪些科技應用？ 吳 ：再生能源預測必須跟氣象資訊高度結合。我們從2012年起投入再生能源發電預測，由「台電綜合研究所」提供資源，台電來排程機組及調度準備。舉例來說，預測未來一小時有鋒面進來，造成太陽光電減少，火力發電就需要提早併聯預備。 來源：台電 今年5月份，台電觀察到再生能源滲透率達到32.6%，代表台電每發三度電，就有一度是綠電。 除了運用氣象資訊，也需要AI技術。2020年台電引進太陽能發電預測，使用氣象局、民間的氣象資訊；接著2022年引進AI技術，掌握太陽能電廠的即時發電量，利用氣象資訊與AI預測來比較，降低預測不準的問題。 至於風力發電預測，台電綜合研究所、工研院都有在做預測，同時也會尋求民間的氣象預測。 再生能源預測有分日前（指未來一週發電量）及當日（指1小時後的發電量）。太陽光電是每15分鐘一個預測，掌握可能的變化，「我們最怕的是突然午後一場西北雨，像是下在用電中心的北部，有助用電減少；若下在陽光充沛的南部，光電的發電量就會減少。」 Q：台電在2021年啟用電力交易平台，引進民間電力資源到市場，但外界也批評目前的量不多，您怎麼看？ 吳 ：電力交易平台推動日前輔助服務市場，若業者得標就有容量費率收入，執行服務後還有能量費率可拿。所以業者有兩種收入，目前執行率是達到100%。 不過，輔助服務是因應機組短暫跳機，它像就是「快打部隊」，不是要撐全場的。舉例來說，警察有分霹靂小組、警備隊，當發生槍戰時，霹靂小組第一步把歹徒制伏，接著警備隊過來把歹徒押走，不是所有警察都要用霹靂小組的方式抓歹徒。 來源：侯俊偉攝影 台電在2021年啟用電力交易平台，推動日前輔助服務市場，它是因應機組短暫跳機，就像就是「快打部隊」。 對於量不足的問題，台灣規劃2025年儲能需求1.5GW（百萬瓩），滿足太陽能20GW、離岸風電5.6GW的需求。但現況沒有太多再生能源量併網，目前太陽光電10.25GW、離岸風力2GW，加起來才12GW。 但隨著時間的演進，再生能源併網量會越來越多，儲能建置會慢慢增加。台電會滾動檢討，適時增加儲能採購量，當前是協助已經核定的案場趕快完工。 Q：過去您在電力調度有豐富的經驗，面對能源轉型的趨勢，台電對於電力人才的需求有什麼改變？ 吳 ：這是很嚴肅的問題，過去電力人才的就業出路，幾乎在台電或顧問公司。電力屬於電機的一部分，半導體業也在爭取電機、電子人才，過去兩到三年我們在跟半導體競爭電機人才。 現在隨著再生能源發展，未來是跟再生能源、離岸風電公司共同競爭人才；人才不只是電機、電子，機械、土木、企管的人才都需要。像是電力交易平台，對於經濟模型、法律、電力電子等知識都要了解。 吳進忠自1990年獲得台電獎學金進入台電公司服務，工作長達33年。看待台電對於電力人才的需求，他不諱言，台電面臨人才挖角的問題嚴重，不只內部要訓練培養人才，同時也要跟民間智庫合作。 台電非常重視人才培育，新進人才會有導師制度，有理論也有實務經驗。「 因為我們的人才比較年輕，變成我們的專業人才，會成為其他公司覬覦的對象，來挖角。 」而且台電是國營事業單位，晉升有一定的條件，像是看年資等；如果民間開出更好的條件，人才就被挖走了。 所以不只台電內部要訓練培養人才，也要跟民間智庫合作。像是電力交易平台的資訊系統跟資策會合作，技術方面和工研院合作設計模型，台綜院、台經院聚焦商業模式。人才培育需要多方面來處理。 責任編輯：錢玉紘 本文來自到了夜尖峰會缺電？再生能源能撐起幾成？台電總工程師一次解答6大關鍵QA (bnext.com.tw)
