[轉錄] 2020年春節台中火力發電廠全面停機一天

作者: akuan413 (...)   2020-01-23 02:21:34
1.轉錄標題︰ 【2020年春節台中火力發電廠全面停機一天之提案】
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【2020年春節台中火力發電廠全面停機一天之提案】
作者:台中市第二選區立法委員當選人陳柏惟
1. 前言
在秋冬季風場影響下,台灣西部平原中南部地區,一直深受空汙之苦。其中,燃煤火力發
電廠為空汙排放大戶之一,燃煤電廠的調度降載,以及電力結構的改變,也是全國目光關
注焦點。
本團隊在立法委員選舉之初,便與團隊擬定空汙政策,並拜會長期研究國內空汙與中火議
題的莊秉潔教授,請教相關事宜。於10月接受長男次男採訪時,提到「如果讓我選上,明
年春節中火關一天」之說法,整段訪談中,重點在於強調空汙防治須全面性,不只要著重
中火議題 。
唯中火一段特別引發熱烈討論,雖本人尚未宣誓就職,但基於政治人物誠信負責原則,本
人其實選後已私下拜會產官學界意見領袖請教供電現況,和團隊擬定提案,上週已透過管
道向經濟部建言,期望能達成「今年春節中火試行停機,進行電網壓力測試並提供空汙數
據比較研究」之目標,而經濟部也非常積極回應我這個台中市民,並努力研商方案,我在
此也表達感謝。
本團隊提案,特於以下簡要說明:
2. 燃煤火力電廠升降載之限制
火力發電主要分為燃煤與燃氣兩種,其發電之彈性,由最小運轉容量(minimum load):
機組能維持穩定運轉的最低發電功率;升降載速率(ramp rate):改變發電量的速率;
以及啟動時間(start up time):從停機到達到最小運轉容量所需時間。這三個參數來
決定。
其中,燃煤與燃氣電廠之最小運轉容量差異並不大,但升降載速率、啟動時間差異極大。
燃氣電廠之熱啟動時間在5~60分鐘以內,約比燃煤電廠快3~50倍,升降載速率也在燃煤電
廠2~4倍左右。因此傳統上均已燃煤電廠為「基載發電」,極少改變其發電量。
以台中火力發電廠屬於硬煤燃煤電廠,其冷啟動時間(Cold start-up time,關機48小時
以上)需要5-10小時,最小負載約25~40%(Fichtner, 2017),根據台電資料(楊路得,
2005),中火10部機組容量均為550MW,1-4號機升降載平均變化率為1.8~3.2MW/min,5-8
號機為2.5~3.2MW/min,9-10號機為11MW/min,也就是最舊機組達到燃燒溫度後,全開最
多仍須3小時以上,最新機組則需要約半小時。 整體而言,重新啟動機組,老舊機組約超
過半天,新機組約需一個上午時間。
根據台電資料,中火10部機組中,在春節期間已固定停機4台,2號機、3號機已規劃在春
節全面停機、4號機進行歲修,8號機在初五以前,7號機在初六以後停機。剩餘6台機組也
均有一定程度減量發電,其中至少兩台已經降至最小負載。然而,若需機組全停1天,考
量重新啟動與升降載時間。實際影響日數至少在1天半以上。
3.中部火力發電廠暫停對我國供電影響
台灣冬季用電尖峰負載約28GW,常備轉容量率要求至少10%下,備轉容量約需要2.8GW,但
在春節期間,尖峰負載可能降至25GW,就算冬季火力發電機組歲修與停機數量多,但備轉
容量在春節期間普遍仍有3.7GW~5.6GW之多。若中火在春節期間停機,小年夜(1/23)之
備轉容量有2.3GW,而除夕(1/24)有2.85GW,再來是初三(1/27)的2.26GW [4]。也就
是說,考量備轉容量須維持2.5GW以上,在1/23日降載停機,24小時候,1/24晚間讓機組
重新併聯,並在初一(1/25)恢復供電,單以備轉容量而言是可行的。
當然,中火作為中部電網最大電源,全停時將造成電網供應改變,且位於彰濱的星彰與星
元電廠檢修需要延後,可能需要全負載運轉,在中區電流減小,系統電壓偏高加上長距離
輸送效應下,彰濱超高壓變電所電壓有可能上升,影響設備安全性。另外中火全停下,中
部電力需要南電中送與北電中送支援,大潭電廠需滿載運轉,興達電廠也無法額外降載,
將會增加線路瓶頸,讓富岡~梅湖線負載接近90%。此為電網管理較需注意的安全係數減少
問題。
4.結論:建議今年試行中火壓力測試
以莊秉潔教授進行的冬季污染源分析顯示,在去年底至今年初期間,根據風場狀況不同,
工業污染源佔台中空污約30~40%,而中火佔全體污染源約8~20% ,平心而論,中火雖是中
部地區固定單一最大碳排放源與空汙污染源,但整體空汙還有很多影響因素。要改善空污
,仍然需要整體工業排放設備改善與監測能力提升,移動污染源如老舊柴油車輛,甚至港
區貨船等排放源的輔導管理。
然而,春節期間中火停機,仍有兩個意義:一則是提供史上首次秋冬污染季期間,中火全
停的實際測試,其運作與停機期間,空汙數據的對比,對於觀測、預測與評估空汙影響,
仍有相當助益。
第二,以世界電力調度思維而言,已逐漸從「基載」必須全開,轉向彈性化的因應「殘載
」需求,那麼,燃煤電廠的調度就必須更為彈性,透過在春節負載最小的安全期間,中火
停機之壓力測試,將有助經濟部與台電,進一步規劃空汙季節升降載之方案,以在我國綠
能占比逐漸增加下,增加殘載反應(residual load matching)的能力,以增進能源使用
經濟效率與改善排放 。
因此,個人建議經濟部,在協調星彰與星元電廠正常營運下,達成小年夜(1/23)晚間至
除夕(1/24)日間中火停機目標,至於全部停止時間可依安全性評估,由24小時彈性減少
至12小時,並在1/24日優先恢復9-10號機併聯,1/25日再恢復5-8號機2-3部機組以最小運
轉容量運轉。
然而,以今年(2020年)春節而言,電網之穩定性,以及升降載產生的額外排放,這兩點
仍應列入是否讓中火全停之考量。期望經濟部在考量整體安全性之下,朝中火試行停機,
或至少要創下史上最低運轉容量運轉,以達到春節期間空汙最小化之目標,並可進一步驗
證燃煤火發對空汙影響,作為未來降載調度的重要參考依據。
4.附註、心得、想法︰
中火停機會不會再來個大空汙

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