2014年7月14日 星期一

那些公民沒有告訴你的事 (7)-備用、備轉 傻傻分不清楚

很多『專家』都會告訴你:
「台灣備用容量太高!!電廠蓋了都生蚊子...」
「我們應該要多發展太陽能、風力這些再生能源...」
在回答這些問題前,我們先來看看飯盒人士們最推崇的德國好了
德國截自2014/04 總裝置容量為 171,566 MW 其中太陽能佔了 36,858MW, 風力佔了33,668MW
平均尖峰負載約 7~80,000MW
台灣總裝置容量約 41,000 MW
平均尖峰負載約33,500MW
恩.. 如果還沒發現那些專家矛盾之處的話,請聽我從頭解釋起
什麼是『裝置容量』?
裝置容量就是發電機組『表定最多』能發出的電力,總裝置容量就是所有發電機組的發電量總和。
譬如:你家餐廳有何、梅、齊、水、陽、風六位師傅,每個人都號稱能負責 10桌客人,所以總裝置容量就是60桌。
什麼是『備用容量』、『備用容量率』?
台電定義:備用容量 = 系統規劃淨尖峰能力 - 系統尖峰負載
規劃淨尖峰能力 = 裝置容量 - 廠內用電 - 機組老化所減少之出力
尖峰負載,就是一年當中用電量最高的那時候(以 7/7舉例為34,700MW,持續突破中)
備用容量率 = 備用容量 / 系統尖峰負載 * 100%
所以 淨尖峰能力<總裝置容量。
譬如:餐廳旺日中午最多會來45桌客人,尖峰負載就是 45桌
梅師傅因年紀大了,能負責的客人少了1桌
所以備用容量 = 60-45-1 = 14桌
備用容量率 = 14 / 45 * 100% = 31.1%
什麼是『備轉容量』、『備轉容量率』?
備轉容量 = 系統運轉淨尖峰能力-系統瞬時尖峰負載(瞬間值)
系統運轉淨尖峰能力:系統規劃淨尖峰能力–其它因素導致之不可用容量(包含:歲修、小修及故障;火力機組環保限
制、輔機故障、氣溫變化;水力機組考慮水位、水文、灌溉及溢流等。
系統瞬時尖峰負載,就是一年當中用電最高的那個瞬間(7/7 下午 1:41,34,857.3MW)
備轉容量率 = 備轉容量 / 系統瞬時尖峰負載(瞬間值) * 100%
所以 運轉淨尖峰能力<淨尖峰能力<總裝置容量。
譬如:某天旺日中午突然來了48桌客人,系統瞬時尖峰負載就是 48桌
但是梅、齊、水三師傅身體不舒服,能負責的客人少了2桌
系統運轉淨尖峰能力就是 60 -3(梅) -2(齊) -2(水) = 53
備轉容量 = 53 - 48 = 5
備轉容量率 = 5 / 48 = 10.4%
這樣看來都綽綽有餘~~
啊!我忘了告訴說,其實風跟陽兩位師傅脾氣很差,會突然罷工...
53 - 20 = 33... 結果客人來了沒師傅做菜了,只能偷偷買隔壁餐廳的便當來擋。
於是決定再多請兩個脾氣好的黑師傅跟談師傅...
這就是德國的問題。
回到台灣,7/7當天最大供電能力為 37,080 MW (系統運轉淨尖峰能力)
瞬時尖峰負載為 34,857 MW
差距僅剩2223MW
備轉容量率 = 6.3% (但我認為應該更低,因為熱力學告訴我們,天氣越熱機組發電效率會降低)
(大潭電廠一台一組724MW, 台中電廠一台機組550MW)
結論
1. 大力發展風力、太陽能,卻又因為風力跟太陽能的不穩定性,必須增加火力電廠做備援,使得總裝置容量反而大大提升,進而提升了備用容量率。
2. 備用容量 不等於 備轉容量;故障、大修機組會算入備用容量,卻無法發電;水力機組會算入備用容量,卻會因為水位不足而無法發電,太陽能、風力的裝置容量更會受天氣影響而無法發電變成裝飾容量。
3. 如果扣除抽蓄、水力、汽電共生餘電及再生能源,核能+火力發電量不到31,500MW,可以說 7/7是靠抽蓄水力及汽電共生撐過來的,風力太陽能僅提供了1%不到。
4. 台電購入汽電共生係為『餘電收購』,有淨發電量貢獻,其中垃圾及沼氣計入裝置容量,其餘不計入裝置容量;所以台電的裝置容量只有41300MW左右,經濟部能源局公布的全國總裝置容量48xxxMW是包含民營工廠之汽電共生,不可用這數字當台電的裝置容量。
5. 附檔中的淨發電量是扣除廠內用電的,所以『毛發電量/裝置容量比』會更高,再加上部分機組老舊及氣溫影響,許多機組已經是完全出力了,並不是表面上看到的9x%而已。
7. 請大家自己根據資料思考,台灣未來到底缺不缺電?(可以試著把核一二三都扣掉,數字會更有趣喔!)
關於備用容量、備轉容量
詳細請參閱:http://gordoncheng.wordpress.com/2011/06/09/漫談備用容量與備轉容量/

2 則留言:

  1. 你看不懂德文就罷了,連阿拉伯數字也亂編,

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    1. 不是數字亂編
      是因為此文撰寫時是7月,後來PDF資料更新到10月
      所以PDF內的數字會比較多

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