那些公民沒有告訴你的事 (25) - 板凳的深度決定比賽的勝負

九月秋老虎發威～台電從９月１５日起每天備轉容量亮紅燈拉警報。
即使到了這種情況，還是有鱸嫂跳出來說：
『台灣不缺電，從2008年起，連夏季尖峰用電的備用容量率都高達20%以上。』
甚至提出：
『台灣電力備載量之高遠遠超過美、日、歐洲國家，備載電力下跌，並不表示必定是發電容量不足，更不表示應該蓋更多電廠。』

先不論這些人備用容量的概念根本錯誤。
我國在去年備用容量就已經降為17.5%，今年林口兩部機組除役；核一如果乾貯場再不能啟用，明後年可能提前停機；106年協和兩部機組除役，未來幾年用電量提升，備用容量只會進一步再下降。

回頭再來複習一次備用容量的概念。
備用容量（Reserve Margin）是以年為單位計算的數值，沒有區分夏季尖峰用電，通常作為電源開發規劃使用。
備用容量(Reserve Margin) ＝系統規劃淨尖峰能力－系統尖峰負載（年）
系統規劃淨尖峰能力 = 裝置容量 – 廠用電– 機組老化所減少之出力。
(不考慮歲修、小修及故障機組等造成之不可用容量)
備用容量率(Percent Reserve Margin) ＝備用容量 ÷ 系統尖峰負載 ×100%

為什麼要有備用容量？就像是球場上要有板凳球員一樣，
籃球場上５人，登錄名冊１２人；備用容量率１４０％
排球場上６人，登錄名冊１２人；備用容量率１００％
棒球場上９人，登錄名冊２４人；備用容量率１６６％
足球場上１１人，登錄名冊２３人；備用容量率１０９％

大家都知道，球場上每個球員功能不同，怕球員疲累或受傷，所以要有備用球員坐板凳。
電力系統也是一樣，有分基載、中載、尖載，各發電機種的特性不同；加上地理區域性

發電機組不可能一年到頭不檢修，也要為了臨時的狀況做準備，所以需要備用容量來應付歲修、小修及故障以及各種天氣、水文不給面子的情形。

國家穩定的發展取決於供電的可靠度，而供電的可靠度又取決於備用容量。

由於電廠的建設都需要較長的時間，所以維持一個足夠的備用容量不僅僅是保證當年度的用電安全，更可以保證未來數年的用電無虞。

最後來看看世界各國對於備用容量率與供電可靠度標準比較

其中日本是因為計算方式與其他人不同所以比較低，如果以其總裝置容量來換算，其規劃值在2019年會高達４３％
註：日本備用容量定義為：（可調度容量（扣除歲修）－尖峰負載） ÷尖峰負載 ×100%

再來看看各國目前實際的備用容量率

美國今(2014)年各區域預估備用容量為（１５％～３８％）

新加坡2013年的尖峰負載是6,814MW(６月），2013年發電總裝置容量為11,618.5MW

淨尖峰能力取整數算10,000MW好了（低估很多）
新加坡電力換算成台電備用率為 ４６.７％ [=(10000 - 6,814) / 6,814]

再來看看同為四小龍(？)的韓國，當台灣備用容量正逐年降低還在吵太高的同時，他們已經驚覺備用容量的重要性而努力往上提升。（2013年7.4%,2014年16.3%.....2020年30.5%）

最後看看歐盟各國

歐洲各國在大力發展風力+太陽能後，又有歐洲電網的互相支援，

僅算傳統發電裝置容量下備用容量仍如此之高

法國：( 114,428 - 92,900 ) / 92,900 = 23.1%
德國：( 107,810 - 83,102 ) / 83,102 = 29.7%

丹麥：( 8,896 - 6,109 ) / 6,109 = 45.6%

義大利：( 99,712 - 53,976 ) / 53,976 = 84.7%

西班牙：( 73,828 - 39,640 ) / 39,640 = 86.2%

瑞士：( 17,625 - 7,937 ) / 7,937 = 122%

資料來源ENTSO-E(European Network of Transmission System Operators for Electricity)：
page：2/10頁 ENTSO-E會員中之歐洲各國2013年依燃料別發電量,用電量及裝置容量
page：6/10頁 表列中2013年各國電力最高小時及最低小時負載

看完上面的部分，還認為臺灣目前備用容量１７.５%很高嗎？
今年的備轉容量已經數度降到６%安全值以下了，未來兩三年的供電才該令人煩惱。
（明年就要降到１５%以下囉！）

備用容量的深度，決定限電的勝負

當備用容量不足時，也只能不管甚麼載都拉出來發電了.....

本文感謝吳正異大大資料提供

那些公民沒有告訴你的事 (24) - 台電真有偷藏電！

前天（103/9/15），台電備轉容量率創新低來到了３.４４％
昨天（103/9/16），才１１點備轉容量率就已經降到３.３１％，為十五年來最低點。

為避免下午１～２點備轉容量可能降至０的危機，
台電緊急通知１５家簽約用戶自主限電，減少了約６５MW的用電量才度過危機。

台灣電力已經吃緊至此，竟然還有方不懂人士大呼
『現在裝置容量（可不是「裝置藝術」），高達4800多萬瓩，但是今天供電吃緊，供電能力只有近3600萬瓩，少了四分之一的電，到哪去了？』

我真的很驚訝啊！！！！！
到現在還有自以為關心能源議題的人士搞不清楚『裝置容量』與『發電量』的不同？！
還搞不清楚『備用容量』與『備轉容量』的差異？！

來來來，告訴你那四分之一（12,000MW）的電到哪去了

根據經濟部能源局資料 ，台電本身的裝置容量僅32,246.2MW（103年6月資料）
加上民營電廠裝置容量約8,500MW，這40,000MW才是台電能控制的發電裝置

而民營汽電共生場有 8,183.4 MW，其中僅622.1MW為垃圾及沼氣計入台電容量。
其餘都是餘電賣回給台電，不受台電管轄，平均賣給台電的量大概是1,000MW左右。
並不是4800多萬瓩都是台電可用電量。
（這邊就佔了約 7,000MW左右）

再來，因退役、沒有燃料、大修減少的裝置容量
103年8月31日，林口兩部燃煤機組除役 共減少 600MW
8月1日，高雄氣爆，因花媽不讓管線回埋，南部四部燃氣機組停機 共減少 1,117.8MW
9月中，興達＃３大修 減少 445.2MW
通霄＃３－２、５－１、大潭＃５－２減修
（這裡佔了 2,700MW左右）

而其他沒有滿載的機組原因是（各機組發電量可查詢台電網站）
1. 發電廠本身也要用電
2. 待退機組可能無法全力運轉（如協和）
3. 機組可能故障 （昨日大林＃５故障，只能半載發電）
4. 看天吃飯的太陽能因為陰天發電量只有50%不到
    風力更只有10%不到
    水力因水位不足無法發電的部分
（這裡至少佔了 2,000MW左右）
（實際上計算可用容量時，水力＊85%、風力＊6%、太陽能＊20%）

最後，別忘了熱力學定律啊！！
由於火力及核能機組都是靠燒開水產生蒸氣來發電，蒸氣要冷卻才能回去循環
因為天氣太熱，海水升溫，造成冷卻效果不佳而減少的『發電量』也佔很大啊！！（註）

再複習一次備轉容量率的計算方式
備轉容量率＝（系統淨尖峰供電能力－系統瞬時尖峰負載）÷ 系統瞬時尖峰負載 × 100%
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
其它因素 = 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。

所以別在拿著台電的今日電力資訊來質疑為什麼沒有都100%運轉
其實98%以上幾乎就可以視為全力運轉了

難道那些人的發電機組是黑科技來著
不用保養？不用維修？不用燃料？不受天氣影響？
還不管熱力學限制嗎？？
天氣這麼熱就是會增加用電量及減少發電量..是要無限期支持退回熱力學定律？

為了應付到９月還如此炎熱用電量高的天氣，
台電已經將核二＃２、中火＃８ 及 興達＃１的大修時間都延後來應付供電
甚至把核能廠及中火備用的全黑啟動機組都拿出來發電了（成本一度10元）

還有人在認為台電偷藏電恐嚇民眾？！

對啦！台電的確有偷藏電！
就在龍門電廠還有1,350MW的電可以用，
大家趕快支持台電拿來用啊！！

註：台電表示燃氣機組會因高溫造成天然氣密度降低，約減少4%發電量。
核能機組與燃煤機組因透過溫排水系統散熱，海水溫度升高導致冷卻效果差，廠在用電尖峰時段反而要降低發電量，減少發電比例約為1%。
部分IPP民營火力電廠採氣冷式散熱，因氣溫影響降低的發電量為1至2%。
整體而言，全台因炎熱而減少的發電量約為50萬至60萬瓩。

那些公民沒有告訴你的事 (23) - 不是肥貓多，而是豬公太多

每次看到台電公布虧損或是發年終時，
總會有立委豬諸公出來喊台電虧損是因為『肥貓』太多 或 既然虧損為何可以發獎金...

讓我們來看看台電是不是真的肥貓太多？（用人費太高）

根據台電102年度決算明細表
各類用人費用如下：

水力	1,704,940,251	火力	8,380,744,791	核能	4,915,782,316	再生	194,489,089
輸電	3,830,973,060	配電	10,299,854,657	其他	249,943,527	行銷	3,832,905,338
管理	1,099,108,246	研究	227,631,047	訓練	254,730,979	業外	695,241,257

動輒數十億的用人費，好像真的很多...

再看看台電2014(103年)永續報告書
102年的營業收入為592,791百萬元

依據［用人費率］計算公式＝［用人費］／［營業收入］ｘ100%
可以算出台電的用人費率是低於６％的
（註：台積電 102年用人費率約為 9.7%｛58,207,270(用人費)/597,024,197(營業收入)｝）

從電價組成來看，用人費為 0.172元，僅佔總售電價2.8945元的5.94%
與用人費率相當，代表台電在人員費用上沒有額外反應到電價

換句話說，即使台電從上到下的薪水福利全部砍半，大家的電價每度也僅僅少了0.086元
每期電費省約50元（以每月300度計算）
台電公司雖然可以因此減少支出175億元，卻仍然沒辦法彌補102年每度0.09元的虧損

從人力角度來看：人員數是逐年精簡，而發售電數、用戶數、輸配電線路...等卻逐年提升
在這樣的情況下，代表的員工的績效是逐年提升的
有績效卻不能發獎金？！這是甚麼道理？難道叫國營企業要帶頭當血汗工廠嗎？

回過頭來，那台電的虧損怎麼來的呢？
最主要的就是電價無法反映成本（燃氣發電光燃料成本3.9元就高於售電價）
再來就是傳說中的『政策性補貼』

來看看102年光政策性補貼便高達 49,239,505,000元
102年因配合政府的490億補貼已遠遠超過178億的虧損
其中光收購民營天然氣場及電價凍漲的部分就高達300億元，
無法隨電徵收的『綠色電價』也有13億，這些都是政府補貼民眾卻由台電買單的部分。

台電身為國營企業，盈餘要上繳，虧損卻要自己吞
電價不給漲到合理的價格，核四蓋好卻不讓商轉，民營電廠購電價格也無法協調
反過來地方政府欠電費不還，辦活動還要伸手拿敦親睦鄰費

當那些豬公高喊著台電虧損全民買單時，其實至今仍是台電自己在撐虧損
（包含核四都是台電自己跟銀行借錢蓋的，不是用稅收預算）
台電3300億的資本額現在已經被玩掉一半了，等到真的破產時才是全民買單的時候。

到底是台電肥貓多？還是台灣豬公多？
應該一目了然吧...

那些公民沒有告訴你的事 (22)－未來電力哪裡來？

星期三又到了~~又是『想想』的時間
2020年夏，台灣宣布獨立，關閉核電廠。
中國開始在東海與南海進行大規模的軍事演習，
各國商船都能通過，運煤船、運氣船卻一艘都進不來
十天後，台灣儲存的天然氣燒完了...
一個月後，台灣儲存的煤也燒完了...
全台陷入一片漆黑，可用電力僅剩2000MW（風力、太陽能、水力）....
以上是『想想』劇情，想想人人都會，但我竟然想不到...到時『電』要從哪裡來？！

臺灣102年底發電量是2,134億度，其中再生能源只佔了4.5%
夏日尖峰用電量超過33,000MW，但水力＋風力＋太陽能發電量卻不足2,000MW

沒有自產燃煤、石油、天然氣的台灣，能源幾乎都靠進口。
各種燃料漲價，發電成本就提高；
石油漲價，也因為貨輪運費增加而成本提高（這可不是掏寶，滿額免運費的）
燃料的價格波動與電價成本息息相關

台電一年發電就要燒掉2,700萬公噸的燃煤（不含民營電廠）
平均一天要燒掉接近７萬５千公噸，也就是每一兩天就要有一艘七萬～十二萬噸級的運煤船要到岸才能打平『發電』的使用量。（這還不算工業用的部分）
龐大的使用量也使燃料庫存成為巨大的壓力，所以現在電廠的平均燃煤庫存量是30天，
而這30天的庫存就需要約1,600,000立方公尺(1m * 1000m * 1600m)的的空間來存放
卸煤碼頭建造的困難也限制了煤的用量與存量

至於天然氣因為氣態體積龐大，必須液化後（LNG）才能運送到臺灣儲存
以台灣目前兩個接收站（九座天然氣槽）的存量約可用１３天，夏季則只能用約６～７天
即使是111年第三接收站完工，最多也只能增加３～５天的存量。
液態天然氣(LNG)無法像煤大量儲存最主要原因不僅是設備，更因LNG的物理性質造成
臺灣的氣源多，不同的氣源會有不同的密度跟熱值，當新舊天然氣差異大時便會形成分層現象（Stratification），進而發生滾騰（Roll over），最嚴重就是燃燒及爆炸。
（參見：台灣天然氣安全存量議題的迷思(上)、台灣天然氣安全存量議題的迷思(下)）


相較之下，核能發電只要12~24個月換一次燃料棒就可以穩定運轉，產生能量。
核燃料每次更換的重量也僅４０～８０公噸之間，用飛機即可運載。
比起又重要占空間的燃煤較不用擔心囤貨問題；
比起天然氣不用擔心短期間的貨源中斷問題；
比起太陽能、風力、水力沒有看天吃飯的問題；
也難怪國際能源總署（IEA）將核能視為臺灣的自產能源

（目前台電公司核燃料庫存基本原則為每部機組以維持三年的鈾料庫存量分散存放於國外轉化廠及濃縮廠，以及維持一部機組一批次的製成填換核燃料庫存量存放於核電廠內。）
即使是產油的沙烏地阿拉伯也開始重視核能的地位，要花八百億美金建造１２座核電廠
核能在能源拼圖上的地位不言而喻。

看到前幾天的新聞：
『調查顯示，有八成二國人不清楚臺灣98%能源要靠進口。
此外，僅一成六民眾知道太陽能平均一天可以發電的時間不到5小時。
而對於臺灣全年用電量的尖離峰高低差距達2~3倍，也只有二成九的人有正確認知。
但可喜的是，有近八成的民眾覺得自己關心能源議題。』

對於這樣的結論應該感到驚訝！
如果連台灣沒有自產能源都不清楚，那超過六成的民眾到底是怎麼『關心』能源議題的？

能源除了發電用外，還包含提供交通、高溫、蒸氣...等。
如果大家希望減碳，改用電動車或想以電力驅動產生高溫；
依據能量守恆與熱力學兩大定律，效能一定會比直接使用化石燃料來的低。
那提升排碳量較少的發電方式更是未來重要的方向。

既然臺灣自產及再生能源都不足以應付台灣的能源需求，
更要追求多元化的能源，提升穩定能源的比例。

口中喊著追求能源自主，追求減碳生活
一邊將相對最自主最減碳的核能從拼圖上移除
你.. 真的關心能源議題嗎？

一起關心全國能源會議吧！
http://xn--103-gw1et1xf2lj6o2ho682bm3v.tw/

==延伸參考資料＝＝
經濟部能源局－2012年02月能源報導－能源安全
台電電源開發方案(10302-無核四案)
從大潭、通霄電廠是不是「蚊子電廠」談起燃氣發電