原文為營運長 Kevin 受邀於 Omni 雜誌撰寫之能源轉型專欄,中文版連結 | English Version
專欄內文
從政府智庫及商管顧問踏入能源業約四年的時間,其複雜的程度,直到現在我都仍覺得僅是身在其中,偶爾見林偶爾見樹,有次接待臺灣頂大學子企業參訪,開場時隨口問說:「你們覺得能源轉型是什麼樣的議題?」,得到各式有趣的回饋:「是技術的議題」、「是產業發展的議題」、「是國際關係的議題」、「我知道,一定是政治的議題!」,語畢,大夥哄堂大笑,但我接著說:「是的,這些都是能源轉型重要的一部份」。
談能源轉型,依序可分為「創能」、「儲能」、「能源管理」,三部曲,目前大家最熟悉的、也是臺灣目前主要階段議題的,當屬創能的題目,以能源供應的角度,要解決的是「用什麼樣的發電種類,能達到長期、穩定、價格合理的電力供應」,過去我們熟悉的能源種類包含燃煤、燃天然氣、核能,但目前在一系列的能源轉型規劃中,發電結構將大幅轉變成 2025 年有 20% 以上的再生能源、2050 年時更要達成 60~70% 的再生能源占比,而燃煤及核能將逐漸汰役或轉型,以燃天然氣作為主要的基載發電。
以往跟朋友聊此議題,多數人都支持往再生能源發展,但反倒近期再生能源滲透率提高時,亦有聽到一些聲音開始提出:「我們為什麼要再生能源?」、「為什麼不繼續用核能?」。因能源規劃有其專業在,於此僅先強調兩個概念,電力供應不是一個選擇題,我們要用核能或綠能?而是一個排列組合,及比例問題,意即我們如何去配置各類能源發電的比例,能滿足我們的電力需求。
另一近期能源轉型的重大推力,便是來自「電力需求」的改變,過去基本上是以穩定、價格、安全為最主要考量,但近期則增加了「企業綠電需求」、「國家安全考量」等兩個重要因素,國際上因應全球暖化持續惡化,積極推動各項措施以降低碳排放量,避免溫室效益惡化,近期各項措施已從倡議性質,逐漸變成具強制性的法條、邊境管控措施、甚至是供應鏈管理措施,歐美國家帶動減碳的同時,發現他們的碳排多來自於國際供應鏈,包含在臺灣的許多企業,因此開始要求供應鏈一同減碳,且管控壓力日趨嚴格,因為不減碳而可能失去訂單的壓力,讓臺灣的各大企業,開始積極進行減碳措施,其中導入綠電便為重要一環(因若採用的電力來源為燃煤、燃天然氣,皆會有一定程度碳排,而太陽能、風能的再生能源,則為無碳排的電力供應措施)。建立以綠電為主的電力供應模式,便成為了近年能源轉型的號角及基調。
再生能源如太陽能、風能,高度與天氣變化有關,沒有太陽時就沒有太陽能、沒有風時,便沒有風能(臺灣目前風力發電主要依靠東北季風,發電時間以冬天為主)。曾幾次於論壇時,舉了比較誇張的例子,當 2025 年時,再生能源佔比突破 20%,將有 4 個台積電的用電量要使用綠能,那是否未來我們要跟著太陽行動,過著日落而息的日子?
電力供應的概念,一言以蔽之,是供應及需求兩端,需要每天每小時每分每秒的平衡,需要多少則供應多少,但當今天我們的電力供應導入太陽能、風能,因為天邊一朵雲而瞬間出現電力缺口時,概念上可能應對的方向有三種:一是找到另一種可快速供應電力的方案;二是平時如水庫般,暫時將電力儲存起來,在有瞬間需求時,把電力供應出來;三是既然供應少了,是否可能需求端也能即時的反應,降低需求,如此一來亦有可能達成供需的平衡。後二者便是能源轉型三部曲,接下來將更趨重要的「儲能」發展、「電力調度」(能源管理、需量反應),雖然一時對於臺灣的用戶很難想像,但未來電力公司的電力調度,很可能包含用戶側的各項管理措施,為了避免平常儲備過多的電力,或保存過多的電廠,以因應短期「天邊一朵雲」的電力短缺,以經濟效益來說,不如把所需付出的成本,拿出來請用戶「少用一點電力」,關閉冷氣、電熱水器、或者電動車暫時停止充電,亦可以達到電力供應「供需平衡」的相同效果,同時保持電力供應的經濟效益性。
若臺灣逐步邁向上述情境時,要如何的「有效」管理,便亦是重要的議題,因過去電力供應型態屬於「集中式」的管理,一個台電,管理數十座的傳統電廠(泛指燃煤/燃氣/核能大電廠),但未來再生能源為主的電力供應,會出現大大小小的再生能源電廠,從離岸的一支支大風機、到大型太陽能案場、到辦公大樓、家戶屋頂的太陽能板、甚至 2.5 萬高壓電用戶、1500 萬戶低壓用戶的冷氣空調、電動車充電樁,「分散式」資源的調度,在管理措施上,亦需要做出對應的改變,集中式資源管理仰賴較多的是技術專業帶來的穩定性、但分散式管理,如何兼顧效率性、甚至服務的便利性、創新性,是另一個重要課題,可能也是臺灣面臨最大的挑戰之一。
過去電力市場,僅有國營的台電及少數民營電廠企業參與,未來分散化的市場,勢必要引入更多企業的參與,方能更為有效率、甚至兼顧服務的創新,目前市場上,多出許多新的角色/業態,如再生能源發電業、再生能源售電業、電力交易市場合格交易廠商,亦即未來許多再生能源電廠、或儲能設備,除台電外,亦有大量民間企業投入,如何界定每種角色的權利義務、如何確保市場制度的健康,讓業者願意且安心的持續參與,蘿蔔與棍子的交叉利用、鬆綁與緊縮的尺度掌握,為電力供應帶來另一個不確定性,除了再生能源面臨天氣變化日出日落的變化外,市場民間企業的持續投入意願,是另一供電穩定的挑戰,管制上政府的兩難在於,一頭擔心企業獲利太好影響民眾觀感,一頭若各項管制搖擺不定、或突然緊縮影響企業獲利,殺頭生意沒人做而造成業者寧可退出市場,各種電力基礎設施投入都是資本及時間密集的投入,一有閃失則難有其他彌補措施。
日本能源轉型,提出 5D 重要議題及困境,可作為臺灣發展借鏡,其中本文提及了包含減碳化(Decarbonization)、分散化(Decentralization)、自由化(Deregulation)等三項議題,隨著再生能源持續建置及在電力供應佔比持續提升,臺灣已沒有太多時間再去討論為什麼要做這些變革,面對能源轉型供電穩定的挑戰、全球「競」零轉型的壓力,需要更多人有意識的參與並開始討論,我們應該要趕快做什麼?甚至是我們還能做什麼?