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當台灣的綠能供電比例越高，該如何才能達到穩定供電？（09/14/2015 The News Lens關鍵評論）

我們想讓你知道的是：

所謂基載電力，就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來，由於要達成減碳目標，我們要改用再生能源為主要電力，因此，原本的基載電力就不能再當主力了，必須轉為輔助電力，可是燃煤與核能這兩種電力，都有「無法快速升降載」的特性，使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度，那該怎麼辦呢？

文：蔡卉荀（地球公民基金會主任）

2016年啟動的電力能源轉型，使得台灣再生能源持續增加中，在2021年5月，白天用電尖峰時，太陽光電的發電量已可占全台9%以上，比一座核電廠的發電量還多，順利供應用電需求，證明了太陽光在供電系統已占有重要地位。

然而，今年5月，夏季高溫提前報到，又逢三級疫情停課不停工，導致全台用電量屢創歷史新高。5月17日一座興達燃煤機組突然故障，其他備援電力應接不暇，隨著太陽下山失去光電，夜間用電又居高不下，不幸發生分區輪流限電，「綠能供電不穩定」的擔憂也再次浮現，當台灣的綠能供電比例越高，有什麼方法能夠穩定供電呢？

揚棄核煤基載，以再生能源為主力，搭配升降快速的輔助電力

過去為了穩定供電，會使用燃煤與核能作為「基載電力」，將燃氣與再生能源視為用電高峰時才開啟的「輔助電力」。所謂基載電力，就是24小時365天都在電網裡供電的電力。但在未來，由於要達成減碳目標，我們要改用再生能源為主要電力，因此，原本的基載電力就不能再當主力了，必須轉為輔助電力。

可是燃煤與核能這兩種電力，都有「無法快速升降載」的特性，使他們很難配合再生能源的間歇性來提供電力調度，不能成為未來的輔助電力。說白話一點，太陽光多的時候，我們當然要多用光電，此時燃煤或核能的發電就必須減少，等太陽下山後才能再增加。但是燃煤電力從零到滿載發電至少要八小時，核能更要三天以上，這兩種電力要配合光電每天升降載實在太困難了。

相較之下，水力發電從零到滿載只需20分鐘、燃氣為2.5小時，儲能系統更快，只要幾秒內就能供電。這些電力可以快速因應調度，才是搭配再生能源最佳的輔助電力。

用電端計畫性節電的「需量反應」

此外，讓用電端計畫性節電的「需量反應」制度，也能讓電力供應更穩定可靠。所謂需量反應，就是當預知電力可能緊繃時，提前請用電大戶減少用電，例如：工廠配合調整生產時程，將某些耗電的工作移到離峰時段來做，避免大家都擠在同一個時間，或直接關掉不必要的用電。
美國加州甚至會讓一般民宅社區也加入需量反應，大家一起配合電力公司的調度指揮，主動關掉非必要的用電，這就是加州目前有將近一半電力靠再生能源，仍可以穩定供電的秘密武器。

「需量反應」的誘因來自電力公司以優惠的價錢買下用戶減少的電量，這比起電力公司花大錢蓋新電廠，只是為了應付尖峰用電要划算多了，台電公司近年來已開始運用這項管理技術，但是廣度和深度都還有很大改善空間。

邁向100%再生能源的系統改造

此外，雖說白天才有太陽光、風力也非24小時都穩定，但可以透過氣候和氣象的預測掌握，提前進行電力的調度。

再生能源的發展已經是不可逆的趨勢。燃煤與核能除了有空污、核廢料、核安等問題外，無法快速升降載的特性也導致他們被淘汰的命運。如果在電網中替他們保留一席之地，反而會限縮再生能源可以併入電網的空間。

在邁向100%再生能源的過程中，將全面顛覆傳統的電力系統，傳統基載的運作概念不再適用，必需搭配天然氣、儲能等輔助電力，加上更具韌性的電網基礎設施與電力管理技術，這是一場能源革命。

★ 編按：值得補充說明的是。其實，當我們面對台灣的綠能供電比例越高，該如何才能達到穩定供電的挑戰時，其解決方案遠比文章中所提到的項目還要多元，例如新一代的具備快速反應、彈性調度運轉特性的 fast responder 燃氣機組，可以將從冷機啟動到滿載發電運轉的時間，從傳統燃氣機組的平均需要2.5小時，大幅度縮短至15分鐘至半小時以內，而且能夠在接到電網調度指令之後，短短幾分鐘時間，就能夠完成停機待命的狀態，這樣的快速反應彈性調度功能，可以極大幅度地緩解每天日落之後約2~3小時的夜間次尖峰用電時段的供電。

同時值得關注的是，新一代的燃氣機組，有些機種在設計之初，不但就針對將適應頻繁的快速反應、彈性調度的運轉模式包含在關鍵功能之內，而且也具備了混用氫燃料的功能，使得客戶在面臨能源轉型任務，開始降低天然氣使用佔比，改以氫燃料作為替代能源的階段時，可以無縫接軌，順利的跨出轉型的步伐，而不至於需要汰換掉原有的燃氣機組，造成設備、資產方面的浪費。（目前台灣新建置的燃氣機組當中，就有具備混燒氫燃料功能的機種，原廠設計是出廠時就可以適應混燒氫燃料比例達50%的能力，若將來經過原廠升級解決方案，更可以轉換成100%以氫燃料替代天然氣作為發電的燃料。）

此外，台灣充沛的地熱發電潛力，在經過近30年的荒廢之後，現在又重新啟動，目前已經有小型驗證地熱機組上線運轉近3年，成效良好，同時也開始有一批中小型地熱發電的開發案再進行當中。

地熱發電是再生能源發電當中，具有長時間穩定發電，具備擔當基載供電能力的再生能源綠電，同時也具備勝任快速反應、彈性調度的運轉功能。

台灣各地都有豐沛的地熱資源，在引進最新的鑽探、開採、運轉技術，以及搭配新進的先進材料科學的輔助下，台灣的地熱發電會是繼太陽能光電、離岸風電之後，台灣另一種極為重要的再生能源電力來源。

其實，隨著再生能源發電發展和能源轉型進程的向前推進，電業領域的各種創新、改進，會持續不斷的推陳出新，我們手上可以選擇的解決方案會越來越多元，越來越有效益。大家對於台灣推動能源轉型，發展再生能源發電的各種努力，應該要更有信心，給予更廣泛的支持與肯定。

完整內容請見：
https://www.thenewslens.com/article/155007

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邁向淨零排放，亞東建置全球首座低碳氫水電解廠！

👨‍🏫「氫」是地球上最豐富的元素之一，廣泛應用在工業、交通活動，然而目前製造氫氣的方式，主要是使用甲烷、石油等化石燃料，在製造過程中會排放二氧化碳至大氣中，因此如何利用更環保的氫氣製程降低 #碳排放，是現代工業發展中值得大家深思的一個議題🤔
　　　　
#亞東工業氣體公司 在台南建置了全球第一套的 #低碳氫水電解廠，這是一個綠能的生產過程，在整個製程中 #沒有碳排放 就能夠製造氫氣，且成品氫氣純度高達99.9995%，預估每年將可減少二氧化碳35,000噸排放量，相當於超過100萬棵樹的年固碳量，不但減碳貢獻顯著💯，並能提供潔淨的能源供各界使用！
　　　　
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太陽能也能進行光合作用？日本豐田汽車旗下研究所，宣布在「人工光合作用」技術上有突破，能利用太陽能製造化合物的技術，進一步提升能源轉換率。

這項技術能夠製造最近正夯的氫燃料，與化工原料，是一項可望擺脫化石燃料，實現零碳社會的科技。

【延伸閱讀】
東奧悉心打造氫能社會 氫將成為新的石油嗎？
https://e-info.org.tw/node/231758

#太陽能 #光合作用 #綠能 #減碳

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▶近來國際間對能源爭奪皆有積極作為，對地緣政治、全球軍事布局皆產生影響。以日本為例，為發展氫能源安倍首相宣布將全力補貼氫能車，日本與台灣同屬缺乏天然資源的國家，因此對核能有一定程度依賴，但311地震後我們必須重新檢視我國整體能源戰略，不能繼續依賴舊論述，借鏡其他國家策略，正視我國自主能源發展的潛力，這不僅牽涉國安問題，更是事關國家生存問題。
▶民間創新業者積極發展再生能源，卻得不到相關配套法令的支持，反而設下種種障礙使創新創業家辛苦支撐，本席對於政府消極不聞不問的態度感到遺憾，希望未來政府能整合宏觀的能源發展戰略，有效利用台灣的smart power，規劃新的產業契機甚至做出屬於台灣能源的市場區隔，譬如開發機車的氫能電池外銷至印度、越南等急需綠能交通工具的國家。
次長：能源國家型計畫政府投入多年，現欠缺臨門一腳。
▶花蓮中華紙漿已經成功將廢氣純化氫燃料，可以提供五萬輛機車一年所需燃料，該燃料電池目前已在兆豐農場作示範。太魯閣國家公園因大量陸客湧入以致遊覽車排放的廢氣破壞當地自然景觀，明明花蓮現有可以發展的契機，經濟部示範重點卻只放在墾丁國家公園而排除花蓮，本席要求將花蓮納入示範區，也請經濟部重視花蓮地區綠能發展產業。
▶建議經濟部與國防部共同研擬能源戰略架構。美國基於能源運輸風險及價格考量，規劃在每個軍事基地發展能源自主，台灣也應該朝這方向去做，將獨立營區規劃成示範區，譬如說在新竹營區設置風力發電設備。