失衡的用電正義 充滿變數的供電能力
2022-06-292022/06/26・10:49財經中心/綜合報導
編按:國際能源價格居高不下,恐怕會打破連四凍的電價,經濟部電價審議委員會將於27日召開,經濟部長王美花日前出席南亞科新廠動土典禮前受訪表示,受俄烏戰爭持續影響,全球燃料價格維持在高點,燃料成本壓力很大,比起去年沒有俄烏戰爭之前的燃料成本漲三、四倍,對台電及中油財務成本造成很大壓力。
民報之前曾由資深記者及編輯部團隊合力分析及撰發台灣電力供需現況及困境。特在經濟部電價審議委員會再次刊出,以供各界省思。
進入6 月後,氣溫飆高,加上防疫政策改與病毒共存,暫停的活動慢慢恢復正常,用電量也跟著上升,直逼3,643萬瓩。但今年夏天電力供應是否沒問題?沒人敢打包票,中研院經濟研究所兼任研究員梁啟源說得保守「電力供應確實緊了一點。」
台電公司發言人吳進忠受訪時指出,台電盤點用電情形,除了半導體等高科技外,空調用電這兩年也上升,台電預估今年用電高峰會落在7月下旬、8月上旬間,尖峰用電量約4,000萬瓩,較去年7月27日創下的3,884萬瓩歷史新高,需再多116萬瓩,但這些電要從哪裡來?
《民報》檢視近年用電占總用電量工業部門仍為大宗,電子業持續成長占整體工業用電的比例已近四成,在台商回流後及以台積電為首的電子產業鏈擴張的用電快速成長,2025年再生能源又確定無法達標,供電穩定堪憂。
2021年總用電量2830億度 工業用電占比56%
根據經濟部公布的2019、2020年全國電力資源供需報告,由於廠商擴廠需求增加,預估2021至2027年用電平均年成長2.5%,但實際上,去(2021)年國內總用電量已經從2020年的2,712億度增加118億度到2,830億度,全年成長率遠超過2.5%的預估值達到4.3%。
其中,工業用電從1,507億度增到至1,614億度,年成長率超過7%,占總用電量的五成六,其次是住宅用電的527億度較前一年略增26億度,受疫情影響,服務業略減6億度達455億度,排第三。
電子業大躍進 11年用電增加超過200億度
從能源局統計月報來看,2021年工業部門裡面的電腦通信及電子產業(簡稱電子業)就占了37%,用電量將近600億度,且從2011年的386億度逐年攀升,11年增加超過200億度用電,是影響工業部門整體用電的主因。
工業研究院分析,占比37%的電子業用電增加主要來自於晶圓代工、記憶體大廠的投資設廠,用電居次的化學材料製造業(21%),用電成長來自新設空氣分離工廠,供應電子業設廠帶動的工業氣體需求。
工業用電的前三至五名分別為:金屬基本工業(12%)、金屬製品製造業(5%)與非金屬礦物製品製造業(4%)。
厲害了我的台積電 一家企業用掉全國逾5%電力
而根據台積電2020年企業社會責任報告書,2016年台積電包括海外的電力使用量是93.58億度,到了2020年,台積電的用電量已突破160億度,這一年整個台灣的用電量約2,711億度,台積電一家公司的占比就超過5%。
隨著製程提升與生產線增加,台積電未來用電需求只會多不會少,包括今年下半年已確定量產的3奈米製程,明後年還有寶山一期擴建及寶山二期台積電2奈米計畫,合計需要219.1萬瓩用電量。
台積電同時計畫在高雄煉油廠舊址(五輕)的楠梓產業園區興建7奈米晶圓廠,將分三期設六個廠,到2028年預計需要126萬瓩電力,首期2023年就需要38萬瓩的電力。
吳進忠受訪時也表示,統計國內半導體廠商今年前5月的用電量呈現正成長,顯見「晶片荒」情況沒有緩解。
值得注意的是,4月26日備轉容量率只有8.97%,而且在太陽下山後,太陽光電降低,更讓備轉容量率僅剩2%,瀕臨限電。
太陽不會加班 台電擬改備轉容量率
吳進忠說,供電組合加入太陽能、風力等綠能及貯能後,和以往僅靠核能、燃煤等傳統機組發電的情形不同,他引用台電內部估算數據指出,從太陽光電發電最高峰到太陽下山,降幅約裝置容量四成,因此很多用電要引導改在白天進行。如用電大戶製程,或是電動車充電等。
他進一步說,台電目前是在一早公布當天的備轉容量率,但其實用電量可能會慢慢下滑,不需要這麼多機組待命,因此台電正參考各國作法,檢討備轉容量率計算方式,未來會將建議案送經濟部電力可靠度審議會審議,但目前沒有時間表。
不過,氣候先鋒者聯盟以球賽為例,這樣形容台電的備轉容量率,除了場上的力爭輸贏的球員之外,還要有當場上的球員受傷隨時可以上去替補的板凳球員,現在卻因板凳球員不足,就把在旅館的休息的球員也納入板凳球員名單,但可能旅館離球場有車程30分鐘,或車程1至3個小時不同,更別說這些臨時派上場的球員熱身不夠,導致受傷的情形頻傳.......
也就是說,電力系統的頻率主要是透過發電機組的轉速來維持,萬一跳機時,靠的是這些旋轉電機的轉動慣性來決定下降的幅度,當系統慣量愈高,頻率下降的幅度愈小。採用電力電子設備的再生能源因為發電方式的不同,在高滲透率(例如午后)時段,幾乎沒有轉動慣量可供給電網,因此,這時候的跳機對頻率的影響更大。
氣候先鋒者聯盟表示,備轉容量是用來當事故發生後,頻率掉下去,把系統救上來的能力,又分為熱機備轉和冷機備轉,在系統運轉上會優先配置熱機備轉做預防性的措施,因此備轉容量的餘裕對電力穩定供應非常重要。
非核家園532目標恐跳票 未來供電穩定有變數
蔡政府實現核家園承諾,將在2025年時達成「532」目標,532指的是,燃氣發電占比50%、燃煤30%、再生能源20%。
但是能源局提交給立法院預算中心最新資料卻顯示,2025年再生能源發電占比將下修至15.2%,電力缺口高達5個百分點,預估再生能源發電量從617億度下修至485億度,不僅532能源目標可能跳票,未來能否穩定供電也充滿變數。
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