全台電力調度大解析 從「中電北送」到「99%用電時間靠外援」說起 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

全台電力調度大解析 從「中電北送」到「99%用電時間靠外援」說起

2019年04月24日
環境資訊中心記者 陳文姿報導

因「中電北送」議題而備受注目的台中火力發電廠,日前因放流水超標遭到重罰,1至4號機12日起自主減產50%。最新(4/14-4/20)區域電力分析資料顯示,電力調度出現逆轉,原本有餘電外送的中部,不僅沒有「中電中用」、甚至在上週變成99%用電時間靠外援
 
是否「中電中用」、「南電南用」,各區電網獨立才不吃虧?想要「自給自足」需要什麼樣的電力組合?在區域電力爭議不休之際,本報邀請台電深入解析全台電廠的分布與用電調度間的特性。


資料照片,彭瑞祥攝。

中部以燃煤為主  水力佔尖峰調度關鍵

擁有10部燃煤機組共550萬瓩、以及4部輕柴油機組共28萬瓩的台中火力電廠,年發電量將近全台的五分之一,地位可說是重中之重,卻也因空污問題,屢次被台中市長盧秀燕點名為優先「處理」對象。

擁有中火的台中反而是最難「自給自足」的區域。台電電力調度處副處長吳進忠解釋,中火是燃煤機組,電力升載、降載靠燃煤溫度,需時數小時。消費者的用電需求卻是分秒變化,難以單靠燃煤電廠滿足用電調度需求。

以中部而言,燃氣的部分有197.18萬瓩苗栗通霄燃氣電廠(未計入試俥中的二、三號機共178.52萬瓩)但是受制於電源線容量的問題,難以達到100%滿載發電,這也是調度的另一難處。比較少人知道的是,中部的抽蓄水力發電,是夏季中午用電高峰時緊急供電的關鍵。

隨著中火的調度,中部用電供需在2019/4/14~4/20發生巨大變化,99%用電時間靠外援(紅色表發電不足,需要電力輸入)。圖表截自懂能源BLOG每週分析

隨著中火的調度,中部用電供需在2019/4/14~4/20發生巨大變化,99%用電時間靠外援(紅色表發電不足,需要電力輸入)。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/3/31~4/6中部發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/3/31~4/6中部發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

全台最大儲能電池在日月潭   抽水電力來自全國

中部的供電除了中火外,還有明湖及明潭水力電廠共10部的抽蓄水力機組,總裝置容量260.2萬瓩,均利用日月潭為上池進行發電。

不同於一般水力發電,抽蓄水力是利用離峰時段將發過電的下池儲水抽到上池,等到用電高峰就可以重複循環發電,角色等同於台灣最大的儲能電池。

理論上,明湖與明潭應使用燃料成本較低、且距離最近的台中火力電廠電力進行抽蓄。但吳進忠說明,即使在離峰時段,中火所剩電力都不多,常要調用北部燃氣電力。這也是為何分析區域電力調度時,常看到北部電力在凌晨時段輸電到中部的主因。

明潭與明湖水庫抽蓄的電力來自全台,也用於全台,究竟該算是誰用的電、還是誰發的電,成為分析區域用電時難以界定的課題。

北部燃氣為主  核電即將退場

北部用電多於發電,常被罵到翻,但電廠特性卻跟台中相反──以燃氣機組為主,空污較少。燃氣機組的特性是可快速調升調降供電,為電力調度提供很好的彈性。

北部電廠包括197萬瓩的核二廠、498.42萬瓩的桃園大潭燃氣電廠等,核一廠的機組則分別處於除役與停機狀態。

大部分人的印象是北部電廠不足,才會電不夠用。但吳進忠解釋,北、中、南電廠裝置容量差異並不大,約各占1/3。但北部在負載尖峰時段(例如白天中午)用電增到39%,所以發電量明顯不足。而這一點隨著核一、二的除役,北部供電缺口可能會再增大。但在凌晨用電最少的時段,北部供電還有餘裕,反而可以將電力輸到中部支援水力電廠的抽水。

2019/3/31~4/6北部發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/3/31~4/6北部發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/4/14~4/20 中火減發後,北部增加用電供給(綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入)。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/4/14~4/20 中火減發後,北部增加用電供給(綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入)。圖表截自懂能源BLOG每週分析

花東用電少  卻100%靠其他區?

花蓮擁有總發電裝置容量132萬瓩的和平電廠,但是和平電廠引接到宜蘭縣超高壓變電所,宜蘭分類屬北區,因此和平電廠的電力也屬於北區。

這一點讓明明擁有電廠、用電也不多的花東,反而呈現100%靠其他區域供應的表象。

2019/3/31~4/6東區發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/3/31~4/6東區發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

南電供應充足 獨立發電優勢高

高雄的興達電廠有210萬瓩的燃煤機組與222.6萬瓩燃氣機組、加上111.78萬瓩燃氣機組的南部火力電廠、與190.2萬瓩的核三廠、白天又是太陽能發電的最佳場域,可說是集各種發電方式所長,相互調度運用,全台最有潛力不靠其他區域電力的區域。

不過吳進忠提醒,2014年七月底的高雄氣爆事件中,南部火力發電四部機組廠因此暫停,短缺的112萬瓩全依賴其他區供應。電網彼此連接愈大,愈能獲得相互支援。

2019/3/31~4/6南區發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

2019/3/31~4/6南區發電與用電情況。綠色表示發電較多,有餘電輸出。紅色表發電不足,需要電力輸入。圖表截自懂能源BLOG每週分析

爭取相互支持 電網越大越穩

「中電北送,這問題真的不單純」,吳進忠說,以北部地區五年平均供電來看,缺口達134億度,確實倚靠中南部電力甚多;但以一天24小時細分,區域電力隨時都因用電量、調度、維修、甚至機組故障而變化,區域能傳輸的電量也受限於線路容量,不能單以一個數字來說明。

跟電力不外送紛擾不斷的台灣相反,歐洲國家積極發展超級電網,不僅歐陸的國家間電網相連,甚至不惜建置纜線跨海、跨國。以丹麥為例,除了與歐陸相連的網路,也跨海與芬蘭、瑞典相連;島國英國也與愛爾蘭、北愛爾蘭、法國、荷蘭建立直接相連的纜線。

吳進忠表示,電網的特性就是互相支援、互通有無,團結力量大。近日英國脫歐在即,愛爾蘭非常擔心英國與歐陸連接生變,電網被孤立,急於爭取電網連接到法國。電網愈小,要為應付各種突發狀況而準備的備用電力就愈多。台灣電網很小、又是獨立電網,沒有區分區域電力的本錢。

參考資料

作者

陳文姿

理工科系畢業的打字人~