2014年9月18日 星期四

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

2 則留言:

  1. 請問方便提供'以其總裝置容量來換算,其規劃值在2019年會高達43%'的資料來源跟算式嗎?

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