DQZHAN訊：從德國發(fā)電結構看臺灣如何借新能源解決夏季用電尖峰需求
夏日炎炎，工業(yè)用電、民生用電都處在高峰。加上臺風過后和平電廠的輸電塔倒閉，臺中火力電廠一號機故障等，都讓“缺電危機”不再只是一則新聞，而是可能將影響所有人的大問題。
缺電的問題成為中國臺灣這整個夏天的一大討論議題。要談起缺電的問題與解決方案，可以從目前與長期規(guī)劃來看，當然，這個夏天的問題，大概只能靠著公務員中午不開冷氣、經(jīng)濟部長帶著臺電所有工作人員辛苦地度過。
然而，要解決缺電問題，還是必須從長期解決方案著手。反觀景氣優(yōu)于臺灣的德國，卻沒有缺電的問題。他們的發(fā)電政策、用電情況如何，或許可以是中國臺灣很好的借鏡，并能提供一個未來發(fā)展電力的策略方向。
Source:臺灣電力公司
中國臺灣過于仰賴火力發(fā)電，占整體發(fā)電八成比重
喜歡到日本旅游的人應該都有觀察到，日本的分布式、屋頂型太陽能比例在非都市區(qū)的使用率非常高，更不用說，歐洲離岸發(fā)電風力系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。
對比中國臺灣的供電結構，從臺電的資料顯示，2016年的總發(fā)電、購電中，燃煤、燃油、燃氣3種加總占了77.3%，核能仍然有13.5%。泛新能源（包括太陽能、風力、水力等）僅占6.6%，加計氣電共生也不過9.2%，不到一成的比重。相較于日本、歐洲等國家，中國臺灣顯然維持較傳統(tǒng)的發(fā)電方式。
年年**夏天兩個月，每天兩、三個小時的尖峰用電
觀察中國臺灣的缺電問題，事實上，臺電每年的電力警報僅來自夏天的用電高峰，多半為6月中到8月中不到兩個月的時間，其中又以每天的中午2、3個小時缺電警報*劇。而*為緊張的顛峰電力消耗點，通常是幾十萬千瓦到百萬千瓦。平常月份、其他時段的用電是沒有問題的。
然而，基于經(jīng)濟因素，不可能把一年*尖峰用電的時段當成基準，大幅擴充基礎發(fā)電量，因為這將導致尖峰過后，發(fā)電容量閑置的狀況。
2017年8月7日中午臺灣發(fā)電分布。
Source:臺灣電力公司
借鏡德國經(jīng)驗
全球公認的工業(yè)、科技大國──德國，對于電力穩(wěn)定性要求極高。值得關注的是，德國同時也正在減少核能發(fā)電，這點與臺灣相似。因此，德國對于長期的基礎電力配置，以及尖峰用電需求的考量，皆能成為臺灣的學習對象。
Source：Fraunhofer,Amprion,Tennet,TransnetBW,EEX
如上圖所示，可以觀察到*近一周德國的用電來源分布。
在中午時段的用電高峰，因為正好處于太陽能*有效率發(fā)電高峰，因此，太陽能提供高達35%的發(fā)電比率。而這也正好改善了夏天*熱、電力消耗*大時段造成的缺電問題。這就是為什么無論是歐美或是日本都積極提升太陽能發(fā)電比例，其收購電價也不一定要跟*低價的幾種基礎電力比較的原因。因為即使用比較高的價格收購尖峰時刻的太陽能電力，仍然具有相當高的經(jīng)濟價值。
同一個時段，風力的發(fā)電量也比其他時段來的高。這也說明，德國的尖峰用電大部分是靠太陽能、風力等潔凈能源，且順應其發(fā)電特性所供給。相較之下，基礎發(fā)電的火力、核能在尖峰用電時刻的供電比重改變不大；反觀臺灣的尖峰時刻用電，則仍是以燃氣、燃油等火力補充發(fā)電為主。
Source：Fraunhofer,Amprion,Tennet,TransnetBW,EEX
若以上述德國經(jīng)驗做為借鏡，反思臺灣現(xiàn)況，可以就目前臺灣發(fā)展離岸風力與太陽能的狀況進行討論。
彰化離岸風力具3GW以上潛力，有助于基礎電力提
先從風力發(fā)電來看，政府規(guī)劃2025年離岸風電要達3GW（百萬瓩）設置目標，離岸風力臺灣總開發(fā)潛能概估約可達23GW。其中大部分集中在彰化海岸線附近。無論以3GW來看，或是高標的23GW，都能為長期基礎電力帶來相當大的疏解、分流效用，同時也符合我們看到的德國案例中，風力發(fā)電占比高達16%的方向。
Source:臺灣電力公司
太陽能彌補尖峰用電，*有助紓緩臺灣夏天供電問題
再者，觀察中國臺灣來自太陽能發(fā)電的情況，就以今日（8/7）來看，在溫度高達攝氏37度的中午，全臺陽光普照的熱辣中午時段，太陽能發(fā)電卻僅占總發(fā)電的2.2%──約76萬千瓦；相較于日本2016全年平均來自太陽能發(fā)電占4.9%的比重（中午時段更高），以及德國近幾日中午時刻，太陽能發(fā)電占比為35%，臺灣的太陽能發(fā)電顯然落后許多。
Source:臺灣電力公司
先不以德國尖峰用電時刻來自太陽能供電占比做為標準，就以日本的太陽能發(fā)電平均比重來看，若臺灣的太陽能發(fā)電能跟日本類似，尖峰時段太陽能發(fā)電占比能超過5%，與目前相比，就能增加逾100萬千瓦的電力，應付夏日的尖峰時刻已綽綽有余。
要解決年年出現(xiàn)的缺電危機，避免經(jīng)濟部、臺電工程人員年年重復的辛苦奮戰(zhàn)，前述德國在尖峰用電時刻，大幅提升太陽能、風力發(fā)電的供電模式，具有高度參考價值。
