講者介紹

臺灣電力公司電力調度處副處長吳進忠,1990年獲得台電獎學金進入臺電公司服務,上進心極強的吳副處長,在職期間除取得臺科大電機工程碩士及博士,並於英國倫敦商學院高階管理班進修,2010~2011年間並擔任亞太經濟合作會議(APEC)特聘電力能源專家,經歷豐富。吳副處長透過專業建立修訂許多電力調度制度,為臺電省下鉅額控制成本,也提供人民更安全、更優質的電能。

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影片介紹

媒體時常報導連年創下高溫紀錄,用電也隨之攀升,甚至有停電危機。電力調度與氣候調適,也是生活當中非常重要的一塊。升溫影響不僅是用電量大增,對於台電在生產、運送電能也是相當大的問題。面對這樣的挑戰,吳副處長認為透過電網規劃設計與運轉維護、電源開發與機組更新、再生能源發展與管理、需求面管理、調度人員的養成與訓練,才可能達成時時供電,穩定無虞的目標。

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文稿

謝謝今天各位的出席,我就想利用這個機會跟大家報告一下,氣候變遷跟用電、電力調度之間有怎麼樣的關係。我經常會被人家問到,到底電夠不夠用,其實這個答案很簡單,電不是夠不夠用的問題,是我們到底要用多少電的問題,其實所有電力產業,都是來滿足用電,所以如果能有效節約用電,電一定是夠的,但是如果我們持續大量增加用電,這個供給不可能無限增加。

今天的報告,要從幾個面向跟大家談,第一個當然就是,電力調度究竟要做什麼?其實很簡單,就是要滿足各種不同用戶的需求,譬如說,工業用戶要生產;商業用戶有商業活動;一般的住家用戶有生活上的需求,我們要滿足各種不同用戶的需求。再來,在滿足需求的過程中,一定要安全,一定要可靠,要穩定。所謂安全就是,不能中斷,不能這個時間有電,下一個小時沒有電;另外一點,你要很穩定,這個電壓要控制在某一個範圍,不能太高,不能太低,頻率也很穩定,就好像一個人的心跳脈搏一定要控制在某一個範圍,血壓不能太高也不能太低一樣,一定要在一個很穩定的範圍裡面,這個人才會很健康,電力系統也是一樣,民眾的用電才會覺得品質非常的好。

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另外一個,電力調度的目的,除了供應一個很穩定、很優良的電力之外,我們希望成本也能夠很低,但是通常這個比較難,因為成本不是有形的一度電多少錢,這種內在成本,現在比較新的觀念是,還有外在環境的成本,這個必須考慮,所以整個電力調度不能只有經濟因素,還要考慮有善環境的問題。

嚴格講起來,電力調度的目的很簡單,就是用最經濟、最有效率的方式,確保電力系統供電的安全跟穩定,滿足各類用戶不同的用電需求,這是電力調度的目的,看起來好像是很複雜,其實沒有,很簡單,你就是要供應我用電就是了。

但很遺憾的,全世界的電力公司都沒有能力無限的增加供給,最後都要走到,需求面要做有效的管理,這個全世界都一樣。我們來看一下,供給的用電,究竟用到哪裡去?其實以我們看到的這個畫面,去年,台電的供電量,大概是兩千一百九十一億度電,其中,民生用電就是住宅用電,大概佔百分之二十點四,工業用電大概佔百分之五十五點三,商業用電大概是百分之十五點七,剩下來的就是其他用電。所以不管是住宅、工業、商業這個模式都很固定,早上起來吃完早餐上班,然後就出去,晚上回來才開始用電,這個模式一樣,工廠的生產行為,商業的行為,基本上都很固定,所以電力調度就是滿足不同生活習性的一個要求。

再來看一下,什麼時候用電量會最大?以今年來看,大概就是七月二十八號,下午的兩點到三點之間,用電量最大。大家想,怎麼會剛好七月二十八號最熱,剛剛鄭明典主任講的,中央氣象局告訴我們天氣越來越熱,過去的經驗告訴我們,用電量最大的會發生在什麼時候?就是24個節氣裡面,有一個叫大暑,大暑這個節氣,十五天裡,基本上一定會發生當年度用電量最大的那個小時。

今年的大暑是在七月二十二號,今年最大用電量的那個小時就是在七月二十八號,就落在十五天裡面。但是真的是越來越熱,熱到一個情況是,我們今年五月份就開始熱,熱到十月份,已經進入秋天了,已經中秋都過完了還在熱,所以這個就非常的麻煩。大家從這個畫面來看,北部用電量大概占38%,中部大概32%,南部大概就是30%左右,所以北部因為環境的因素,特別容易受到氣候的影響。

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再來,談氣候變化對我們供電有什麼影響,溫度高用電的需求會增加,剛剛前面鄭主任講,晚上以後溫度超過25度,這個小時數越來越多,所以大家開冷氣就不一定在下午,連晚上都繼續開冷氣,溫度一增加,用電的需求就會增加,電力公司就必須增加發電供給,但是很遺憾的,當你溫度增加的時候,用電需求增加的時候,電力公司的供給能力反而是在降低的,有限的既有發電設備,傳輸設備,會因為高溫的影響,供給能力、發電能力,反而在下降。

我們先來看一下,這個溫度影響有多大,我們剛剛講過,住宅、工業、商業這個模式很固定,所以換句話說,今天如果是禮拜三,用電模式應該跟上個禮拜三很類似,可是大家從這個畫面來看,藍色的部分是前一個禮拜,紅色就是這個禮拜,這當然是抓過去的資料,同樣一個星期,星期三、星期四,甚至大家畫面看到的星期四、星期五,怎麼紅色的會比藍色的高那麼多,那就是溫度的影響。過去的經驗告訴我們,當我平均溫度是三十度以下,每升高一度,電力的需求,平均大概是30萬到40萬千瓦。30萬到40萬千瓦大概是什麼概念?大概就是我們台中電廠一部機的百分之七十到八十的負載;那如果平均溫度是35度以上,這個溫度每升高一度,負載量會增加五十萬到六十萬,如果是六十萬,這個概念大概是我們核能電廠核一廠一部機的發電量,大家可以想一想,這個增加就會非常高,所以電力的負載,完全會受到溫度的影響。

這個是在夏天,如果冬天呢?如果很冷的話,會不會有影響?大家想一想,如果現在的溫度是只有15度,或是只有10度,那晚上大家會幹什麼?一定是吃火鍋嘛,所以這個時候,我們在冬天尖峰的負載,用電量最高那個小時的負載,會出現在晚上的六點半到七點半中間,為什麼?因為大家天氣太冷了都在吃火鍋,所以我們就要滿足這樣的需求,這個是溫度變化對電力負載的影響。

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剛剛講過,如果是高溫,需求增加,供給能力反而降低,為什麼?因為發電機是要靠海水來冷卻,當你溫度高的時候,海水溫度也是高,冷卻效果不好,作功的效率就不好,當然就不能發那麼多電,另外一個,新型的叫作負循環的機組,是兩段式,第一段吸收空氣進來,壓縮、燃燒,然後再作功,但是溫度一高,空氣體積會膨脹,膨脹以後,吸收量固定,質量反而減少吸收的空氣質量不夠,沒有辦法發滿載,所以溫度高的時候,發電機就沒有辦法。

曾經公司有一個長官,稱這樣機組叫中暑,它會有中暑的現象,過去經驗告訴我們,大概在溫度超過34度的時候,這些負循環的機組,全系統減少的發電量大概是65萬,65萬也就超過我們核一廠一部機的發電量,所以溫度越高,負載越大,供電能力越低。

另外還有一個,傳輸的效率會越差,就是電力從發電廠發完電,要經過輸電線,不斷的輸送,輸送到用戶那邊,在這個過程中,會因為溫度高,電阻增加而產生熱的效應會增加,所以效率就會變差,也就是線路損失會增加。這個線路損失影響多少?跟大家報告一下,去年的線路損失,大概是有史以來最低的,大概是3.72%;我們過去統計,如果可以降低一個線損,一個百分比的線損,一個百分比就是20億,如果能夠降低一個百分比的線損,可以節省燃料成本大概是七十億到八十億,換句話說,溫度越高,輸送電力的效率就會越差。

接下來要看,極端氣候對電力調度有什麼挑戰,基本上來講,如果氣候都很穩定,我們叫做風調雨順,但是最近觀察,就是風不調雨不順,該有春雨的時候,春雨可能太集中,或者是根本就沒有春雨。風如果狀況不好的話,風力發電也跟著不好。如果春雨沒了,水庫的水力發電,也會受到影響,這種梅雨到底有沒有,叫作枯梅或是乾梅,會影響整個電力系統,水力發電的供電能力。另外東北季風的影響,東北季風太長,天然氣的卸收、天然氣的發電都會受到影響。另外最嚴重的,颱風對於我們的影響。

這個畫面右上方那個圖是我們的風力發電跟太陽能發電的情況,在去年的八月七號,佔當天的發電量1.7%,但是在八月27號,二十天以後,再生能源的發電量只佔當天的發電量全系統發電量的0.2%,這個一差就差了八倍,所以氣候變化就對我們電力供應有很大的影響。

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另外一個就颱風,去年的蘇迪勒颱風從台灣穿過去,清晨三點和平電廠,就受到颱風影響跳機,然後四點協和電廠收到整廠跳機,到了五點多,麥寮電廠又整廠跳機,這影響非常大。

最後大家都一直想要了解,究竟我們有什麼調適的策略,第一個,我們現在的電力系統設計,是沒有考慮到氣候會有這樣變化的情況,未來的電網的設計、規劃還有運轉我們就把它納入這個觀念,電源的開發也是考量可以適應這種氣後快速變化的機組,汰舊換新。當然人員要訓練,另外一個就是,再生能源也要針對這些特性,來做調適,譬如說風力發電、太陽能光電,要有足夠能力去預測,結合中央氣象局的這些預報資料,進一步的分析跟預測。

當然,最後要講的是,電力供應究竟夠不夠?其實不在供給面的問題,而是在需求面的問題,所以現在台電公司積極在推動所謂的需量反應。需求面管理,像今年有幾度供電非常吃緊,還好我們去年開始推動需量競價,還有日減六小時,請各行各業參與量反應,能夠在尖峰用電的時候抑低用電。十一月份,這個月份尖峰抑低用戶參加的抑低容量,大概就九十五萬千瓦。我想整個電力的一個調度跟氣候,資訊的結合是高度相關,我們非常感謝中央氣象局所做的各項的預測,資料的提供,讓我們在過去有關負載的預測,整個的運用都能夠非常的順利,在此表示感謝,以上是我今天的報告,謝謝。

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主持人(高思齊):謝謝吳副處長非常豐富的演講,想要請教幾個問題,第一個是目前電力設施的設置上,是不是有考慮氣候評估,比如說我們的核能電廠可能都是蓋在海邊,會不會受到海平面上升的影響?

吳進忠:我們整個電力設施,包括發電廠的部分,已經把氣候變遷的因素考慮進去,還有變電所的部分,特別是核能電廠的部分;在日本三一一以後,已經有把整個海嘯考慮進去,海嘯牆整個都加高,所以氣候變遷,海平面上升的部分,都有考慮進去沒有問題。

主持人:現在談電力自由化,相信很多朋友都有看到新聞,如果通過的話,未來發電跟配送電的業務可能會分流,如果民營電廠將來不是透過台電輸電的話,對於台電在電力調度的工作上會不會有困難?

吳進忠:基本上,民營電廠要自己拉線路,不跟台電併攏,運轉會很困難,我們調度上沒有困難。所以以前台塑的六輕廠區,他自己獨立系統的時候,系統相對比較小,調度就會比較困難,我們大電網,他跟我們併攏,調度就很簡單;因為就好像一個大的游泳池跟一個浴缸,水都裝滿了,我撈一個水桶的水,浴缸撈一個水桶,水位下降很明顯,可是游泳池撈了一個水桶,那個水位下降不明顯,所以就我們電力調度上是沒有問題,可是如果民營電廠如果要直送,不跟台電併攏,看起來運轉會有很大的困難。

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