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風力發電不可靠 一、 台灣電力系統的先天限制 討論再生能源是否適合在台灣發展,必須先了解台灣電力系統的先天限制,否則再好 的建議都是隔靴搔癢、無濟於事。 孤立無援的電力網路、尖峰/離峰用電差距懸殊、電力需求成長快速,造成本島電力 調度極度困難。 台灣屬於島嶼型獨立電力網路,只能靠自己自立自強,一但電力短缺,沒有任何機會 從外界得到援助。它和歐、美擁有廣大電力網做後盾的得天獨厚完全不同,能源思維 當然也完全不同。 例如,2001年為什麼加州電力會發生危機?就是加州人把「鄰避」(Not In My Backyard)的自私發揮極致,不准新建電廠;電力公司也想賺輕鬆錢,向外州電力網 購電,再賺取價差。結果,一但熱浪來襲,各州都自顧不暇,哪來多餘電力賣給加州 ,於是一夕間電價暴漲20倍,1度電超過1元美金;短短3星期,電力公司就把十多年 賺的盈餘全吐出來,還面臨倒閉! 再說反核最積極的德國,為了補足未來廢核造成的電力缺口,還不是乖乖的向法國買 電(請注意,法國有75%電力來自核能)。義大利,這個歐洲第一個廢核國家,卻成 為法國國外最大電力買主、歐洲最大電力輸入國,請問這樣的「廢核」有什麼意義? 同屬獨立電力系統的島國,如英國、日本、南韓,因為感受到電力供應不能「任人宰 割」的危機,就成為核能的堅定支持者。 第二個台灣電力的先天限制就是離峰/尖峰供需差異太大。舉例而言,平日早/晚電力 需求可以差到2倍以上;冬/夏電力需求也差2倍。偏偏沒有其他電力支援,只能自立自 強,因此備轉容量(就是UBe)比歐美要高。想想看,夏天35度高溫,有人會關掉冷氣 嗎?如果有,您就是厲行節約能源的環保尖兵! 因此,電力供應必須滿足穩定、安全、環保與低廉等4個基本條件。現在,我們可以客 觀檢驗風力發電是否滿足這些條件: 二、看著35度赤炎炎的日頭,風車卻不動如山… 目前我國風力發電機組,有0.264萬瓩的麥寮風力發電示範系統(4套660 kW機組)、 0.24萬瓩的澎湖中屯風力發電示範系統(4套600 kW機組)及0.35萬瓩的竹北春風風力 發電示範系統,合計約0.854萬瓩(8.54MW)。至於風力發電發電量部分,90年麥寮風 力發電示範系統及澎湖中屯風力發電示範系統合計發電量為1,200萬度,只佔我國整體 電力發電量0.0076 %。 台灣發展風力發電有許多先天限制,所以前景並不樂觀。因為風力發電效率在夏季用 電尖峰反而最低,根本無濟於事 台灣發展風力發電最大困難就是在夏季最需要用電時,不但不能供電,還成事不足敗 事有餘。 圖1顯示經驗最豐富的台塑麥寮風力系統運轉實績: (1) 系統年平均發電效率(就是實際發電量/機組容量)約為34%,算是相當不錯 (2) 但是最需要用電的夏天6-8月,發電效率卻連10%都不到 (3) 最嚴重的8月,有2/3的日子,發電效率連5%都不到,之所有能有6%是因為颱風 過境之故。 (4) 一年中有連續半年(3-8月)發電效率低於30%。 換言之,風力發電對於紓解炎熱夏天用電高峰一點用處都沒有。不但如此,因為 風力發電夏天「無路用」、冬天卻「嚇嚇叫」的多變性格,還要規劃其他發電廠 隨時「補破網」,這項成本,根據學者郭博堯先生估計,每度電就要多花0.765元。 圖1 麥寮風力發電機組運轉實績 (2000/12 - 2002/8) 再比較風力發電大國-丹麥,人家夏/冬的發電效率比例可是高達55%(我國為16%) ,風力發電在丹麥能,台灣卻未必能! 圖2顯示麥寮、中屯風力機組在8月份的運轉紀錄。有2/3的日子根本紋風不動, 如非颱風,一路掛零到底。 圖2 顯示麥寮、中屯風力機組在8月份的運轉紀錄 三、用4.5倍台北土地面積取代核四廠? 根據工研院與中央大學共同研究的《台灣地區基本風能分布》估計,即使台灣每一 分風力資源都被開發,發電潛能頂多13,791 MW,不過還得考慮,平均發電效率 只有34%,換言之,只能提供4,700 MW的可信賴電力。如果在夏天,只等於1座 核四ABWR機組。可是,居然需要2,200平方公里土地 – 相當於台北市面積8倍! 事實上這是不可能的,因為絕大部分地區都沒有開發價值。經濟部規劃的風力 發電目標是1,500 MW,其中陸域1,000 MW、海域500 MW。如果考慮發電效率, 可信賴電力連1座火力機組都不到,更別提核能機組。即使如此,開發密度將達 每平方公里84瓩,遠遠超過丹麥的每平方公里59瓩及德國的每平方公里25瓩。 這又創下一項「台灣奇蹟」。 風力發電究竟有沒有經濟效能,就請各位判斷了。 四、天價的風力發電成本 風力發電成本是一本算不清的糊塗帳。它至少包括: 土地成本、設備成本、政府補助與保障收購電價,還有因為風力發電不穩定 必須付出的額外成本… 系統 麥寮風力 春風風力 土地成本+設備成本(億) 0.9(不含土地) 1.15 政府補助(億) (不含低利融資) 0.38 0.56 補助比例(%) -42% -48% 機組容量(MW) 2.64 3.5 單位成本 (元/ kW) (機組容量) 34,000 32,800 單位成本 (元/ kW) (可靠電力) 100,000 96,500 保障電價與台電平均發電成本差額 1.13億 1.50億 (收購損失) (2-1.27元/度, 20年) 風力發電不穩定的額外成本(善後成本) (0.765元/度, 20年) 1.18億 1.57億 以麥寮風力為例,只需要負擔5千2百萬的設備費用(另加保養維護),我們必須 乖乖的掏出2.69億元「補貼」他,政府/企業出資比為5.2倍,真是好賺。 五、靠補貼才能生存,您想會有經濟性嗎? 推動風力發電最力的德商英華威公司毫不諱言:「…因此,目前台灣風力 發電產業發展關鍵的是,由政府出面協調台灣電力公司承諾在風場二十年的 經營期間內給予一個合理的固定電價(例如每度電新台幣2.5元),並且電網 應優先收購所有風場所發出的電,不區分時段、容量,而給予統一的收購價格。」 再看看其他國家的巨額補貼措施,就知道風力發電只有在補貼下才能生存,我們 想想,這樣的產業有競爭力嗎? 國家 補貼對象 補貼手段 德國 再生能源 90%國內零售電力價格補貼(每度3.1元台幣) 德國 再生能源製造商 每年4億馬克(約80億台幣) 丹麥 風能 每度補貼7.4美分(台幣2.6元) 西班牙 風能 每度補貼3.5美分 (台幣1.2元) 挪威 風能 設置經費25% + 電價補貼2/3(台幣0.5元) 英國 再生能源 每度補貼3便士+氣候變化稅0.43便士(合計台幣1.9元) 我國 再生能源 設置經費50%(最高)+保障收購價格(台幣2元) 六、結語 再生能源對於減緩全球氣候變化的確有相當貢獻。如果妥善規劃,對於環境 保護也有積極意義。但再生能源「靠天吃飯」的性格,經驗不能任意移植。 風力發電好不好?當然好!但是對於夏季尖峰用電有幫助嗎?不穩定的輸出, 只會增加電力調度的困難。為了彌補供電缺口,必須再增加備轉容量,這些 損失由誰來負擔?當然是全民!如果大量使用風力發電,可能未蒙其利, 就先受其害! 參考文獻 1. 郭博堯 (2003), 我國天然環境限制風力發電發展, 永續(研)092-009號, 財團法人國家政策研究基金會. 2. 郭博堯 (2003), 「看天供電」的國外教訓, 永續(評)092-057號, 財團法人國家政策研究基金會. 3. 台塑麥寮風力系統、中屯風力系統運轉實績,請參考:經濟部能源委員會 風力示範推廣計劃網站(<http://wind.erl.itri.org.tw/wind.html>) 4. 工業技術研究院、中央大學大氣物理研究所 (2001), 台灣地區基本風能 分布(Wind Atlas) 5. 英華威公司 (2003), 台灣風電產業的發展障礙, 請參考:英華威公司 網站(http://www.infra-vest.com/Tradition/file/frame5.html) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.86.113.207
SIG552:中肯~ 01/09 17:26
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: Yenfu35 (廣平君) 看板: TY_Research 標題: Re: [轉錄]風力發電不可靠 時間: Sat Feb 11 23:39:25 2006 我覺得我們的風力發電不穩定的根本原因, 是因為我們掛在非常尷尬的位置:北回歸線正下方。 據查,台灣極南、極北點的緯度,以及二至時類似的緯度如下: 冬至 緯度 夏至 富貴角 48度 8分 25度18分 1度48分 鵝鑾鼻 45度24分 21度54分 2度36分 我們位在副熱帶無風帶(也就是Horse Latitudes)─ 在沒有季風的情形下,風本來就極少。 夏天時,我們受太陽直射,形同在赤道無風帶(也就是ITCZ), 風少也是應該。 只有冬天、春末夏初時節有穩定的信風可用。 所以,在38度的天空下,風車不動如山,我們也只能當作理所當然。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.62.26.205 > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: zonslan ( ) 看板: TY_Research 標題: Re: [轉錄]風力發電不可靠 時間: Sat Feb 11 23:56:11 2006 ※ 引述《Yenfu35 (廣平君)》之銘言: : 我覺得我們的風力發電不穩定的根本原因, : 是因為我們掛在非常尷尬的位置:北回歸線正下方。 : 據查,台灣極南、極北點的緯度,以及二至時類似的緯度如下: : 冬至 緯度 夏至 : 富貴角 48度 8分 25度18分 1度48分 : 鵝鑾鼻 45度24分 21度54分 2度36分 : 我們位在副熱帶無風帶(也就是Horse Latitudes)─ : 在沒有季風的情形下,風本來就極少。 : 夏天時,我們受太陽直射,形同在赤道無風帶(也就是ITCZ), : 風少也是應該。 : 只有冬天、春末夏初時節有穩定的信風可用。 ? 冬天時以行星風系來說應該是西風? : 所以,在38度的天空下,風車不動如山,我們也只能當作理所當然。 從秋天到春天(大概9月中底到4月間) 其實有頗為穩定的東北季風可利用 包括西部沿海地區(桃園到台南 尤其是苗栗到中彰沿海一帶最好用)以及恆春半島 都常有強勁的風力出現 而且就算當年偏暖 還是會有高壓南下帶來強風 主要問題應該還是如本文所說的 咱們風強的季節 是不缺電的(再怎麼冷也不可能像一些北方國家需要家家戶戶開暖氣吧) 但缺電的季節 除非颱風來襲(但颱風來也不會缺電XD) 尤其熱到爆炸的那種天氣(副高強勢控制) 風 大概就海陸風吧XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 210.64.164.125