2022年與今年春節的各種綠能紀錄回顧

台灣的能源轉型持續進行中,這可以從2022年和今年1月的各種綠能紀錄中看出來。不過如果要達成2025年的各種綠能裝置容量目標,風光建置仍須加速。

Tony Yen
能源轉型文摘
Feb 12, 2023

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台灣再生能源發電量成長趨勢。

綠能與核能發電量正式黃金交叉!

2022年一整年,太陽能發電量為10.675TWh、較2021年成長34.0%;風能發電量為3.543TWh、較2021年成長60.4%。再生能源全體發電量為23.843TWh、較2021年成長36.6%。再生能源在電力系統的發電佔比達8.3%,較去年增加2.3%。

有這樣的成長量之後,大家在2022年年初盼望的綠核發電量黃金交叉得以實現,也標誌著台灣能源轉型的一大里程碑。下一次綠能超越傳統能源別,應該是2030年前後,追上燃煤發電量時。

台灣再生能源發電量成長趨勢。

史上最長春節假期 也是窺視能源系統未來的窗口

持續發展綠能的結果,從風能和太陽能的電力輸出特性中也可以看出。如下面幾張圖,由於離岸風能陸續在2022年開始併網,今年1月風能電力輸出明顯增加不少,太陽能也有同樣的進展。

2021–2023年1月風能電力輸出特性。
2021–2023年1月太陽能電力輸出特性。

不斷成長的綠能發電,在號稱史上最長春節假期中,帶來了各種歷史記錄:

  1. 風光水瞬間佔比在大年初四(01/25)的12:30達到32.75%。
  2. 風光水單日佔比在除夕(01/21)達到13.31%。
  3. 殘餘負載最低值在大年初一(01/22)的11:40達到13.342GW。
  4. 風光水單週佔比在01/23–01/29達到11.84%。

從附圖中也可以看出來,歷年除夕到初二期間殘餘負載大致有逐年下降的趨勢,顯見太陽能和風能取代傳統電廠的成效。

2021–2023年農曆除夕到大年初二的殘餘負載比較圖。

每年春節、清明節、國慶3個用電淡季的連假,就是一窺未來電力系統的絕佳機會。比如說要達到再生能源發電佔比20%的目標,春節連假兩週電力系統中風光水的佔比,就會變成仲夏用電旺季的常態。

今年春節連假我們也清楚看到,在預先知曉殘餘負載的變動性之後,台電可以透過減少運轉中燃煤電廠並即時彈性調度燃氣機組,順利地配合綠能的電力輸出。比如,過年期間有好幾天,民營燃氣機組在10:00到14:00之間完全沒有在運轉。

但最明顯的差異還是抽蓄水力能的調度方式。從附圖可以看到,隨著太陽能裝置容量增加,台電慢慢將抽蓄儲能的時段調整至清晨和正午前後,並且將抽蓄發電時段集中在夜間殘餘負載尖峰前後。很快地,台電就會將抽蓄儲能時段完全集中在正午前後,這在以前大概難以想像。

2021–2023年1月抽蓄水力能電力輸出特性。

要達成2025綠能設置目標 今年太陽能需要衝刺3GW

從前面的眾多圖表和說明中可以清楚看到,台灣的能源轉型已經產生一定的效果。然而,這只是更大規模改變的開始而已。

2022年太陽能設置規模為2GW。這樣的速度持續下去,2025年太陽能裝置容量會達到16GW,為原定目標20GW的80%。8成的達成率固然不錯(畢竟,綠能8成的達成率就是8成的發電能力,不像核能電廠只要沒100%完工商轉,就一度電也發不出來),今年太陽能設置量仍應該達到3GW,方能盡可能接近100%的達成率。

至於離岸風能,施工完成或接近完成的離岸風場併網後,今年預計會增加1.3GW的裝置容量-台灣的風能裝置容量到了年底可望接近3GW。接下來希望離岸風能產業能從過去數年的延宕慢慢追回來,在2020年代下半達到每年1.5GW裝置容量的量能。

我想現在已經很清楚,台灣並不存在「綠電太多」「再生能源發展太快」的問題。綠能紀錄固然是值得慶祝的里程碑,但我們不能自滿而裹足不前、或者對於新的電力調度方式感到陌生而卻步。能源轉型沒有倒車檔,綠能建置只能前進、前進、再前進。

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Tony Yen
能源轉型文摘

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