2023年2月5日 星期日

2023台灣五大電力風險

 

Symphony No. 1 in G Minor, Op. 13 - "Winter Reveries" チャイコフスキー Tchaikovsky

https://www.youtube.com/watch?v=8120IHur4Pk

【摘要2023-02-05.日.聯合報 梁啟源】由於今年三月中核二廠二號機將停機,電源核電占比,去年由2016年的12%降為8.4%,今年將降為5%。又因替代再生能源及燃氣機組發展不如預期,將產生缺電、南北電網失衡、碳排增加、電費調漲及國家能源安全等五大風險。

其一,缺電風險。政府去年七月公布最新電力供需預測,進行下列修正:

一、需求面,根據七月廿二日創下4075萬瓩尖峰負載實績值,調高今年日夜尖峰負載預測值各一百萬瓩。

二、供給面,第三天然氣接收站外推方案因藻礁問題工期延宕兩年半,受燃料限制將影響今明兩年供電能力。另歷年再生能源預定新增裝置量實際執行率未達標。根據2017至2021年平均實際執行率,太陽光電及風電執行率分別為八成及二成,下修今年太陽光電及風電的日夜淨尖峰供電能力分別為43.6萬瓩及22.2萬瓩。根據以上修正,今年日間及夜間尖峰備轉容量率將分別為2.7%及2.3%,遠低於供電安全所需10%。

備轉容量日間尖峰為112萬瓩,夜間為89.6萬瓩。因備轉容量低於50萬瓩即進入停電準備的黑燈,因此只要有個65萬瓩機組故障就將發生大停電。

其二,南北電網失衡。核一及核二廠皆在北部,而北部占全國尖峰用電量37%。今年核二廠繼核一廠全停後,北部供電缺口將擴大為308.5萬瓩(平時)至458.5萬瓩(夏季),超過三百萬瓩北中超高壓電網的可靠輸電能力。若有座超高壓電塔因故倒塌,就會造成大停電。

其三,碳排及空汙。2021年我國每度電排碳量為0.509公斤,高於上年的0.502公斤,也高於目前美國的0.418公斤及歐盟0.294公斤。因缺電,燃煤電厰將火力全開,惡化碳排及空汙問題。將無法避免未來被歐美課碳關稅。

其四,電價調漲壓力。因國際能源價格上漲加上能源轉型,台電燃料成本大增,但受限政府電價凍漲,去年累積虧損為2675億元,預估今年將再虧2785億元。如僅反映去年虧損調電價,電價將調漲77%。

其五,國家能源安全問題。中共軍演凸顯台灣天然氣存量不足風險。目前液化天然氣儲槽容量可用天數全年平均13天,遠低於國際水準。夏季因用電量高,可用天數更僅8天。若有颱風肆虐或遇對岸海空封鎖一周,燃氣電廠將停擺。一架飛機運送核燃料可發電量,相當於92艘船燃煤發電及40艘船燃氣發電量。因此,國際能源總署將核能定義為準自產能源,核電趨零而燃氣增加,不利國家能源安全。

展望未來,上述五大風險將有增無減。燃氣機組方面:

一、三接展延兩年半,將繼續影響明年186萬瓩。

二、四接(協和)及五接(台中)環評至今未過,將影響2025至2026年各130萬瓩、2027至2028年各130萬瓩。

三、開放民間電廠方面,2025至2026年總共落後172萬瓩,新增燃氣2026至2027年共280萬瓩尚未招標。

去年再生能源配比為8.1%,未來三年需再增加11.9個百分點才達標,目標顯然過度高估。再生能源發展則將持續受地狹人稠、土地所有權分散,跟電網限制制約。

建議政府務實回應「以核養綠」公投及工商團體呼籲延役核一、核二、核三廠,避免以上五大電力風險,影響台灣長期國際競爭力、經濟成長與就業。(作者為中央大學管理講座教授)

PS:

1.          延役核一、核二、核三廠3年,避免以上五大電力風險。只要延長3年,天然氣發電都可以完成,同時再生能源也可以增加不少供電。

2.          民間電廠,無核廢料的核融合發電,3年後會逐漸成熟、商業化。預計6年後(2029) 淨能量增益率達到300%,輸出電力10KW至50MW,將可裝置在各種電動車、船隻、工廠、辦公大樓和資料中心使用;

3.          預計更大型機種無核廢料的核融合發電,10年後(2033)會逐漸成熟、商業化。輸出電力達50MW至10GW,成為電力公司的發電主機。

聚界潔能 研發核融合系統【摘要2023-02-05.日.經濟日報】全球最先進核融合技術在台灣,由台美兩地多位科學大老參與的台灣聚界潔能最近宣布,該公司發展獨步全球的「桌上型核融合系統」,進度已超過去年12月美國勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL)公布的成果。台灣聚界潔能並計畫在台灣南部打造核融合產業供應鏈,最快三年後就可邁入全球商用市場。

台灣聚界潔能,是美國聚界潔能國際(Alpha Ring International)台灣子公司,聚界潔能國際的核融合技術是由旅美華人物理學家黃耀輝、前國科會主委李羅權共同發展,後來在創投界大老中經合集團董事長劉宇環投資主導下,將技術引進台灣進行系統精進及商業化技術發展。

美國能源部去年12月13日宣布,位在加州的LLNL發展的核融合技術,已成功讓淨能量(輸出能量大於輸入能量)增益率達到120%,雖然時間僅維持0.1秒,消息傳出後轟動全球,各國媒體都預言「人造小太陽」時代不久將來就會到來。

台灣聚界潔能表示,美國LLNL發展的核融合技術,與法國正在興建中的ITER,目標都要打造足球場般大小的大型電廠。聚界潔能另闢蹊徑,開發的桌上型核融合系統,大小僅似一台桌上型電腦主機,早在2021年8月台美兩地實驗室就已達到淨能量增益率100%以上成果,目前更能連續運轉超過兩小時。

宏碁(2353)集團創辦人施振榮曾參觀過台灣聚界潔能公司,他建議「不需等到要取代電廠的規模才開始商業化」,台灣聚界潔能也規劃今年起陸續爭取國內產業界合作,公司並已向國科會報告,有意在南台灣成立「核融合能源科學園區」,打造台灣成為全球新一代核融合能源產業基地。

劉宇環表示,聚界潔能發展的桌上型核融合系統,初期將做為家庭、公共場所的熱爐設備,最快三年後就可商業運轉。要達到這個目標,這台桌上型核融合系統輸出電力只要達到1KW至10KW就行;

下一目標是淨能量增益率達到300%,輸出電力10KW至50MW,將可裝置在各種電動車、船隻、工廠、辦公大樓和資料中心使用;

更大型機種輸出電力達50MW至10GW,才會成為電力公司的發電主機。

國科會前主委、台灣聚界潔能副董事長李羅權表示,人類想要發展核融合技術已70多年,許多大型跨團隊投下鉅資、打造規模龐大的設備,至今都不能突破關卡。聚界潔能發展的「桌上型核融合能源系統」,就像早期IBM大型電腦和後來的PC之間的差異,雖然規模比較小,但商業運轉時程卻可以大幅縮短。

核融合能源與目前核能電廠究竟有何差異?核電廠的發電技術稱為「核分裂」,是利用中子撞擊一顆重原子(通常為鈾或鈽)後,分裂成兩顆輕原子,並在過程中放出能量;核融合,是將兩顆氫的原子核對撞後,形成一顆較重的原子,並在過程中放出能量。

台灣聚界潔能副董事長朱永光表示,核分裂與核融合最大差異,前者會產生核廢料,這是多年來核電廠被許多國家最排斥的理由,但核融合並不會產生核廢料,「這是絕對清潔的能源。」

從1950年代開始,人類發展核融合技術主流有兩派:一為慣性約束(inertial confinement)核融合,最代表性單位是美國勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL);另一為磁約束(magnetic confinement)核融合,目前法國興建中的ITER,就屬於磁約束核融合反應設備。

李羅權說,聚界潔能的技術,獨立於這兩派之外開發出新式核子反應設備Alpha Ring Fusion Reactor,利用自然環境中的閃電原理,在實驗室中促成質子撞擊硼元素,產生核融合後釋放能量。

養豬沼氣發電 年減碳近5萬噸【摘要2023-02-05.日.自由】為提升台灣養豬產業競爭力,農委會輔導豬農將豬糞尿轉為沼氣發電,目前台灣在養豬隻約531萬頭,約250萬頭豬的糞尿污水已轉為沼氣發電,在亞洲養豬業中取得領先,每年減少近五萬噸碳排量,相當於14.8萬輛機車全年度二氧化碳排放量。

農委會自2021年起分四年投入128.3億元助攻養豬產業升級,除建置豬肉屠宰後運輸到零售端冷鏈外,養豬設備升級也是重點之一,台灣有近六千場養豬場,其中約六成養豬場屋頂裝設光電板,若計入包含養雞場等畜禽舍光電發電量,畜禽設施屋頂光電發電量已達三MW。

不只屋頂發綠電,養豬場內部設施也升級,農委會畜牧處副處長江文全表示,目前已經輔導二千一百多場養豬場改建豬舍並加上輔導循環經濟,並已投入超過四十億經費,循環經濟再利用方面,豬隻每天所產生的糞尿除了可以轉為堆肥外,也做沼氣發電。

江文全指出,目前台灣已有五成豬隻排泄物沼氣利用,也就是台灣每兩頭豬,就有一頭豬的排泄物可轉化為沼氣能源,供豬場燒熱水、保溫設施用電,大型養豬場還可賣綠電。學界估算一年減少約五萬噸二氧化碳排放量,相當於14.8萬輛機車全年度二氧化碳排放量。

養豬場排泄物轉為沼氣利用,歐洲執行最徹底,台灣則在亞洲取得領先,江文全說,沼氣利用推廣迅速,除得益於淨零減碳的綠電效益外,沼氣本身有腐蝕性,過去因設備難以維護,讓豬農猶豫,隨著工藝技術提升,豬農意願已經大幅提升。

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