「離岸風電」專題2｜綠能電力調度沒問題！「掌舵手」台電曝：併網技術克服風力發電「間歇性」

綠能使用是國際趨勢，台灣綠能自2010年逐漸發展，近年來台積電等國際大廠陸續投資綠能，未來供電系統更加多元化，減輕對燃煤、燃氣、核能等傳統發電的依賴，達到節能減碳目的，並希望在2025年將核能除役，在此之前，綠能設備必須與台電併聯發電，同時確保供電穩定無虞，針對綠能電力調度的運作與效用，《放言》訪問台電調度處吳進忠處長。

綠能降低「尖峰負載」，全台用電裕度提升

「過去沒有綠能發電裝置時，台電在處理『尖峰負載』的壓力非常大，只能依靠傳統發電滿足用電需求，現在有了綠能，即便用電量很大，太陽光電發電也很好，有綠能支撐壓力就不會那麼大，就會比較有裕度，但太陽光發電不是24小時，就需要依賴台電調度」，吳進忠說。

所謂「尖峰負載」，吳進忠簡要說明，就是「當天用電最大量時候」，會隨著季節、氣候、使用情況或特殊事件而變化。他說，據台電長期統計，以冬天來說，尖峰負載在晚上，大約在下午6點至7點之間；而夏天尖峰平均在下午2點到3點之間。

吳進忠指出，一般尖峰負載最高會出現在夏天，因為夏天吹冷氣、開空調的人很多，用電量暴增；不過，氣溫越高、天氣越好，太陽光電的發電效果也越好，可以支援夏季尖峰用電。

台電統計，8月24日前系統紀錄，今年最高負載在7月23日，當天瞬時尖峰負載達3802.01萬瓩，為近三年來最高，但備轉容量率仍維持在10.12%，燈號是「綠燈」，代表供電充裕。據《放言》先前報導，今年夏季用電高峰時，太陽能光電可提供5%至6%的備轉容量率，意味著整體的供電餘裕可以維持或提高，使得電力負載不至於過高，避開跳電風險。

尖峰時段隨季節轉換，太陽能與離岸風電的調度運作　　　　　　　

吳進忠表示，「綠能對台灣整體供電是有幫助的」，若沒有綠能，傳統機組就要發很多電力去滿足尖峰用電，現在只要太陽能多發電一些，「傳統機組就少發電一些，本來負載很重，反而變輕了。」

可惜的是，太陽能光電有時間、季節限制，發電效率最好時在白天夏季，接近傍晚時發電量逐漸下降，致尖峰負載提高。吳進忠曾在今年7月22日離岸風電供電技術研討會提到，「離岸風電在冬天時可支援太陽能光電尖峰負載」。

吳進忠說明，冬天太陽能尖峰負載在晚上，以過去經驗來看，冬天下午5點天逐漸變暗，但系統負載正要提升，如果太陽光無法供電，這時候第一優先來遞補的是「傳統機組」，例如油、媒、天然氣與水力發電等，而因為冬天台灣東北季風強勁，陸域風力發電在冬天黃昏時，相對比白天要好，這時太陽光電發電下降，風力發電提升，就算是替代，補上太陽光電不足的量。

針對離岸風電在夏季晚上發電情況，吳進忠指出，離岸風電發電較陸域更穩定，冬天滿載發電的時間較多，所以離岸風電可以幫忙冬天晚上太陽能光電的尖峰負載。

不過，去年底台灣首座離岸風場「苗栗海洋風場」或稱「海洋竹南」正式啟用，其他風場如台電彰化、雲林離岸正陸續興建中，吳進忠說，以苗栗風場經歷第一個夏天來看，「有時發電量不錯，但有時候就蠻少」，因此離岸風電到了春夏晚上是否能替補，還要再觀察。

在運作方面，當太陽能不足時，台電是否調度離岸風電？吳進忠表示，根據《電業法》規定綠能為優先，台電需要事先規劃太陽快要下山時的一段時間，太陽能會缺少多少發電量，就會知道等一下傳統機組要補多少，他舉例，假設原先傳統機組要準備100%，如果當時風力發電機組可達20%發電量，那麼傳統機組發電就可以降至80%，這就是「綠能發電優先」的原因。

台電併網技術克服風力發電「間歇性」問題

為了讓電力調度順利，綠能併網穩定度是關鍵，吳進忠表示，台電併網有分兩個階段，第一是完工時與系統併聯時，相關技術是否完備，如設備規範等；第二是併網之後，後續運轉對系統的影響，就有很多變數，他說「調度必須掌握氣候資訊，我們跟氣象局關係密切」，如果氣候不好就會影響到電力調度，必須事先籌備傳統機組支援。

「併網就是與台電系統連結，設備發電才能進入台電電網，再輸送給用戶」，吳進忠表示，目前離岸風電併網量很少，未來設備增加會有哪些影響還要再觀察，而併網是分批進行，因風場開發有不同施工期程，不會在同一時間併聯。他透露，目前風電併網是沒問題，但苗栗海洋風場的風機已經沒有那麼新了，現在一支風機最少都要8至9MW，苗栗仍是6MW，現在來看有點落後。

針對目前風機技術從國外引進，台電系統適應狀況？吳進忠說，風機皆是根據台灣風力條件設計，走向高科技化、性能很好，即使遇到東北季風很強時，電力也不會一下子增加很多，風力減弱時也不會一下子驟降，這個特性和外界想像會從0暴衝到100不同，因為風機變動率可控制，對台電的系統幫助就很大，衝擊不會那麼嚴重，台電就有機會調整調度機制，最重要的就是電池儲能系統，國外用在調頻等技術，台灣也逐漸在發展。

全台工業用電佔5成以上，台積電與離岸風電簽約

綠能對台灣整體供電有所幫助，尤其是工業用電，吳進忠指出，全台用電量中，工業用電約占比55%，住宅用電大約22%至23%，商業用電約15%，其他用電如農漁業約佔8%至9%。

近年來國際大廠如蘋果、Google、微軟、亞馬遜、宜家家具等，陸續加入再生能源倡議組織發起的「RE100」計畫，承諾2050年全面使用綠電。據媒體報導，台積電今年7月宣布與沃旭能源簽訂920MW裝置容量離岸風場綠電，合約長達20年，以固定價格直購綠電，目前是全球半導體業第一加入綠能計畫。

因綠能每天發電量不同，針對未來台積電綠能供應不足時，是否會影響家庭用電？吳進忠表示，台積電用電量一定會大於向沃旭購買的綠能，當台積電購買的綠電不夠用時，就由台電供電，但他強調，「不會影響到家用」，台電供電量一定會大於全台發電量，因為台電有法定「備用容量率」15%，是以一年8760小時的尖峰負載來估算，他說未來「再生能源增加，尖峰供電能力就會增加」。

（記者張馨予／攝影；圖片取自Open4Business官網）