感謝有綠能!太陽能和風能讓電力系統更可靠
夏季高溫下,再生能源正在支援各地電網
文/Tony Yen (媽盟特約撰述)
根據彭博社的新聞,美國西南近日被熱穹(heat dome)壟罩,連日高溫也使用電需求飆升。7月12日。德州電力系統尖峰負載達到81.4GW,創下歷史新高。不過由於陽光普照、加上強勁風場,旺盛的綠能發電,協助提升德州電網的供電可靠度,至完稿為止得以避免任何事故發生。
CBS新聞台則報導,在週二(07/11),下午兩點尖峰用電時刻,太陽能發電佔比達15.5%。能源經濟學家Ed Hirs表示,這看起來沒有很多,但當華氏溫度達三位數時,每單位的電能都很重要。「每部併入德州電網的額外電廠都有幫助,尤其當我們今夏六月就有尖峰負載發生。」
而在台灣,7月截至14日為止,風光發電也協助削減2.8GW左右的殘餘負載,使電力系統在高溫破表的情況下仍能可靠運轉。值得一提的是,這兩週的殘餘負載尖峰發生在7/11的15:20,而如果以全日負載尖峰和夜負載尖峰(19:00前後負載局部極大值)的差值計算未來太陽能飽和的容量價值,則風光在這段期間可貢獻至少3.5GW的容量價值。
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*2023年7月3日至9日一週內,
台灣風光水發電佔比超過10%,單太陽能發電量便超越核能。
我們知道,氣溫越高、傳統機組跳機故障或限制運轉的機率也越高。近日,高溫影響南歐,造成法國開始限制部分核能機組的出力。相較往年7月底8月初開始限制出力,核能機組如此早就受到影響,十分反常,但在氣候變遷下,未來應該只會變得司空見慣。
另一方面,太陽能光電轉換效率雖然會因模組溫度增加而下降,然而高溫時通常也是陽光普照的天氣型態,因此太陽能發電量和夏季氣溫仍成正相關。這代表傳統電廠故障或限制出力風險最高的時段,太陽能剛好對供電可靠度的貢獻也比較高。像德國近日氣溫較高的日子中,中午太陽能機群總出力就頻頻逼近40GW。較高的太陽能發電量,部分抵銷了剛剛提到的核能機組限制出力對批售電價或供電可靠度的影響。
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*德國過去兩週太陽能電力輸出和全國均溫比較中,
可看出太陽能一日發電量以及最大電力輸出,和當天氣溫有正相關。
過去比方513、517或303停限電時,往往有不少能源轉型唱衰者將矛頭指向綠能,指稱越多再生能源併網會造成台灣電力系統可靠度下降,直到現在這種聲音也不曾消失。然而事實再清晰不過:那些不斷恐嚇大家再生能源造成夜間殘餘負載尖峰的論述,完全是本末倒置。我們只要反問自己:難道台灣都不要發展綠能,台電必須焦頭爛額用需求端彈性跟儲能處理下午兩點的負載尖峰,會是比較好的狀況嗎?現在應對35GW的殘餘負載,我們只需要能持續兩到三個小時的儲能和需求端彈性,如果完全沒有再生能源,則我們會需要能持續12小時的儲能和需求端彈性才能提供同等的容量價值,難道這就是這些能源轉型唱衰論者想身處的平行宇宙嗎?
不,綠能沒有危害台灣電力系統!不,儲能和需求端彈性不是應對再生能源逼不得已的必要之「惡」!感謝有綠能,讓台灣的電力系統更可靠;感謝有綠能,讓彈性資源能以更有經濟效率的方式提供容量價值給電力系統。是再生能源促成台灣(乃至全世界)朝向更可靠的智慧能源系統,這是對抗唱衰者,我們必須不斷強調的敘事。