燃氣設施在台灣能源轉型中的三個階段性任務

Tony Yen
Tony Yen
Dec 10, 2019 · 5 min read

我發現,即使是許多能源轉型的支持者,對於燃氣作為橋接能源的意義為何,也不一定了解;更遑論把燃氣和燃煤混為一談、卻沒想過核綠應該如何良好搭配的反對者了。因此,底下我要介紹燃氣設施在未來大約30年,台灣逐漸朝向100%再生能源的能源系統的過程當中,會具有的三個階段性任務。看完之後讀者應能了解,當前能源政策增氣增綠的規劃,具有長遠前瞻的轉型思維,會將台灣的能源系統漸漸轉為對持續發展綠能十分友善的環境;絕非部分有心人士所言,過於躁進。

階段任務一:以氣代煤的「燃料轉換」

燃氣設施第一個階段性任務已經開始了,並且會持續至大約2025年左右。這個階段的任務,淺顯易懂:由於相較於燃煤發電,燃氣發電不論在碳排還是重要空污上都相對乾淨,並且其發電裝置的設置迅速、工程較容易完成,因此在綠能仍處萌芽成長期的當下,是馬上能取代各地燃煤發電的最適選項。

有在關注能源局或工研院懂能源最近的整理數據的讀者應該就知道,以上「以氣代煤」的短期減碳減污策略已經有初步成效:台中燃煤機組這幾年的發電量便較過去大幅下降、今年的全國燃煤發電佔比跟去年相比,應該也會顯著下降。

不過,雖然燃氣發電機組的裝設迅速,其進口所需的接收站工程就相對需要更多心思處理;大約在2022年左右,隨著液化燃氣接收站陸續建成、離岸風能機群的發電貢獻變得顯著,減煤的效果將會有另一波加速,幅度很有可能和德國今年增氣增綠後的減煤成效相當。

階段任務二:良好搭配綠能的彈性機組

隨著2017年備轉容量較低的情況得到改善,未來台灣電力系統的供電裕度持續提升,所謂的缺電風險也不應再是規劃電源時最主要的顧慮。但是從2022到2025年開始,綠能佔比變得不可忽視;為了良好配合再生能源的可預測變動性,我們的電力系統勢必需要更多能靈活控制、彈性極佳的傳統電廠。而在所有現存的技術選項當中,各式燃氣機組最能勝任這項任務。

相較之下,台灣現存的核煤電廠,缺乏彈性調度的實務經驗和硬體改裝規劃,如果在系統中置入過多這樣老舊且笨重的機組,只會造成更高的風能和太陽能削減率,浪費綠能的投資、甚至危及電力系統的可靠度。

另外,以經濟性來看,核煤機組和綠能的發電成本結構都是以固定成本為主,兩者在電源規劃時具有互斥性,但綠能和以燃料成本為主的燃氣機組就會是較好的搭配。這也就是「核綠相斥」、「綠氣共存」等等友綠能源系統中的重要觀念。

階段任務三:將既有設施轉型成綠色燃氣所需的硬體設備

同前所述,燃氣發電遠較燃煤發電乾淨。然而,目前它畢竟還是化石燃料的一種,只能做為能源轉型的過渡。但這種情況在長遠的未來將會改變。

根據現任政府近期的宣布,2025到2035年是離岸風能發展的黃金十年,以後每年裝置容量會增加1GW。只要太陽能在同期也有類似的裝置容量成長,2035年台灣的綠能發電佔比有望達近40%。此後綠能要持續發展,除了充放循環時間較短的新式電池和抽蓄水力之外,季節性儲能的建置將日益重要。其中,綠能產氫、綠能產甲烷是目前最被看好的選項之一,這是因為既有的燃氣設施,包括發電廠、儲存槽、輸送管等等,理論上都可以直接改以綠色燃氣作為燃料。

因此,目前開始設置的燃氣設施,大多不會因為化石燃氣的淘汰,而必須跟著被淘汰;相反地,隨著綠能占比逐步提升,我們對於季節性儲能和其相關硬體設施的需求,仍會持續。即使是液化燃氣的接收站,在未來綠色燃氣的時代可能也有繼續保留的價值:比如澳洲若真正走向綠色燃氣經濟,我們便可以進口他們的綠色燃氣,滿足國內能源需求之餘,也不用再依賴化石燃料。

三個階段必須循序漸進,缺一不可

從思維轉變的觀點來看,階段一僅是煤氣之間的燃料轉換,但兩者充擔的角色類似;階段二則是基載觀念正式解構的開始,燃煤燃氣在裝置容量總量固定的情況下,因為扮演更多電力調節貢獻,發電量逐漸減少;階段三則是燃氣設施的燃料源開始擺脫化石燃料產業,改為以綠能產氣這種循環經濟的方式供應。

三者是漸進且必要的過程,也因此現在到2022年這段核二尚未除役、離岸風能才剛陸續安裝、燃氣接收站正在動工的關鍵時刻,我們必須用更宏觀、更清晰的轉型戰略思維,迎戰能源轉型反對者的最後一搏-2021年的擁核公投;如此,後續的階段性轉型任務,才得以繼續進行。

(本文原載於媽媽監督核電廠聯盟粉專上)

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Tony Yen

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Tony Yen

A Taiwanese student who studied Renewable Energy in Freiburg. Now studying smart distribution grids / energy systems in Trondheim.

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