100%
經營變革

低碳生活護地球再生能源好風光

進入21世紀,全球各國均面臨化石燃料來源逐日減少,且因為發展工業,長期排放大量溫室氣體至大氣中,導致全球暖化及氣候變遷危機。如何珍惜地球資源並開發替代性能源,且於維護環境與發展經濟間求取平衡,便成為全球性的重要課題。台電身為臺灣主要電力供應者,對於節能減碳愛地球自是不遺餘力,從過去在再生能源開發與收購的努力與實績,配合澎湖低碳島推動的風力工程正進行中,以及未來規劃推動的風力第五期計畫、離岸風力計畫、太陽光電二期計畫、綠島地熱發電示範電廠,及小水力計畫等,就可一窺端倪。

根據經濟部能源局指出,我國98%的能源需依賴進口,政府除積極推動各項節能措施,不必要的能源浪費外,亦推廣綠色再生能源發展以拓展潔淨能源的來源管道。增進我國能源使用多元化及提高自產能源比例,並帶動綠能相關產業的發展,達到兼顧能源安全、環境保護及經濟發展的三贏目標。

黃重球董事長也指出,臺灣在民國104年10月底前,就已有133天的備轉容量率低於10%,代表我國已不是供電充裕的國家,他表示政府、台電與民間三方必須攜手合作,創造節能與綠能的永續環境,而台電也在104年初全國能源會議提出總結報告共識後,全力配合推動「加強節電措施」與「推動再生能源」兩大目標。

自產新綠能 減碳生力軍

在全球暖化議題持續升溫、節能減碳勢不可擋的潮流中,綠色能源產業已為為21世紀經濟發展之顯學,台電在社會輿論壓力下,除了接受核四封存外,亦積極開發綠色能源,藉以維持每年不斷攀升的用電量。

經濟部能源局指出,綠能產業可概分為兩大領域:「開源」的再生能源推廣與「節流」的降低能源使用。前者以太陽能、風力、生質能、水力、海洋能、地熱、氫能與燃料電池等為發展主軸;後者包括照明、交通運輸、綠建築、省電器具、冷凍空調等,以提升能源使用效率、節省能源為宗旨。

綠能新潛力風力發電

臺灣的風力發電發展的極早,早在50年,當時台電派員參加聯合國新能源會議,有機會實地考察丹麥風力發電實際情況,蒐集了許多風力發電資料返臺,因此擬訂「臺灣風力發電計畫」。澎湖縣的年平均風速每秒7.5至8公尺,以現有的中屯風電廠為例,全年容量因數約45%,高風速月份更可超過90%,是全球風能密度最高的地區,澎湖風場的優越性更是建造風力發電的極佳場域。

因此,臺灣第一座風力發電機在54年1月底,落腳在澎湖縣白沙鄉後寮村,當時發電量雖只有50瓩,已寫下了臺灣發電史上新紀錄。

104年自台電退休的再生能源處張燕全前課長,擁有34年的再生能源建造經驗,歷經臺灣建設風力發電機的完整過程,可以說是「風力發電見證者」。張燕全前課長透露,台電最早在澎湖縣白沙鄉建造風力發電廠,當時只有兩部發電機,但是因為占比太高、頻率變動太大,導致供電不穩,家用電燈經常閃個不停,使得住戶怨聲載道,加上海邊又易生鏽,維運成本過高,最後只好放棄。

不過,這是一個好的開始,代表台電很早就注意到澎湖的風力發電潛力。

事實上為推動風力發電,台電在澎湖耕耘許久,可說是澎湖風力發電推手。台電於80年於七美鄉架設風力發電機,則是國內第一座先導型風力發電場;89年起陸續在白沙鄉中屯村持續建設風力發電場,也是臺灣第二座風力發電的電場,由八部600瓩的風力白色風車發電機所組成,90年9月加入商轉;接著在湖西鄉設置六部900瓩風力發電機。簡言之,目前台電在澎湖已完成約1萬瓩風力發電裝置。隨著科技的演變,台電也將此地規劃為綠能公園,並且增設了迴廊、涼亭、觀景平台等,使風力發電場成為澎湖縣的著名的旅遊景點。

台電從90年澎湖本島示範風場開始建造風力發電機,接著93年在臺灣本島推出風力發電第一期工程,從北部石門風場、觀園(觀音、大園)及大潭風場、新竹香山風場、台中港區及台中電廠風場,接著陸續推動後續風力發電計畫,迄104年12月底止,國內已建置325部風力發電機組,其中台電完成169部風力發電機,民間擁有156部,總裝置容量為64.226萬瓩,累積至12月底總發電量為15億359萬度,這些風力發電機在臺灣西部同時運轉,形成特殊景觀。

台電風力機組營運初期由各所在地附近之電廠兼管運轉維護,因早期風機體質不佳,故障頻繁,造成運轉維護單位極大的困擾。因此台電公司於100年8月1日成立「再生能源處」,統籌執行再生能源的規劃、設計、採購、施工監造、運轉、維護及管理工作,以專責管理的方式展現台電公司落實節能減碳、發展綠色能源的決心。

有了風力發電的計畫,就會有風力發電的建設與維護。而這項維護設備的工作,遠比外界想的困難許多。再生能源處運維組王茲元工程師談到:「早期風力發電機的輪轂(HUB)有60公尺高,從底下開始爬,爬上去要15分鐘以上,不但不能有懼高症,而且上面沒有廁所,也沒時間、精力下來上完廁所再爬上去。所以我在上去之前都不敢喝水,常常是整個下午待在風機組輪轂中間,直到工作結束才能下來。後來的風機輪轂更高達80米,上去一次就要半小時,中間還要休息才能夠爬上去,箇中甘苦真的只有維修人員才能夠理解。」

在台電服務超過20年的劉遠芬課長,原在通霄的火力電廠服務,後來轉往再生能源處任職,如今則是巡修一課課長。「我們工作就像穿梭於沙地中風機間的蜘蛛人,」劉遠芬課長說,風機設置地點多位於海邊,沙灘風大,尤其冬天強烈的東北季風,「飛沙走石眼睛根本睜不開,連要走到風機都寸步難行,打在臉上、身上,實在有夠痛。」

「爬上去之後,待在風機輪轂中也不輕鬆,一部風機的零組件有兩萬個,當時沒有先進的電腦檢測,只能憑著經驗、能力與工程師討論,找出問題再加以修復,真的是難度極高。」劉遠芬課長笑說。

而遇到機艙外設備故障,維護人員需克服心理障礙,像蜘蛛人一樣在高空開放的空間作業,除了要膽大更要心細,當遇到風速達到每秒10幾公尺以上時,需要克服搖晃暈眩的心理障礙,曾經看到很多菜鳥無法忍受搖晃在高空中「暈車」瘋狂嘔吐,除非真實體驗,很難想像其中的艱辛。

未來明星產業太陽光電

94年「全國能源會議」決議,109年需達成太陽光電設置2.1萬瓩目標,台電被賦予分擔1萬瓩裝置容量之任務。台電一方面為達成政府所賦予之目標,一方面有鑑於美、日、歐等先進國家太陽光電產業蓬勃發展,全球太陽光電產業平均年成長率高達30%以上之事實,在大量設置昂貴的太陽光電系統之餘,應考慮藉以帶動太陽光電相關產業,以創造推展太陽光電之附加價值。因此台電97年起開始執行「太陽光電第一期計畫」,開啟了國內太陽光電興建熱潮的序幕,另為讓更多廠商有機會參與,招標作業更分為13個標案,再再的達到推動太陽光電設置及產業發展的目的。

太陽光電第一期計畫中,興達電廠鹽灘地原規劃作為興達發電廠煤灰填埋用地,後因煤灰開發出新用途,所需填灰空間大減,因此成了地面型太陽光電發電站的最佳選擇。惟該區域閒置20年,已成了地區的滯洪池,天雨積水、無人為干擾,加以週邊魚塭成為水鳥覓食來源,鳥類漸漸聚集。為避免對環境造成影響,台電更將太陽光電發電系統由原先設置地點北移到地勢稍高,非鳥類棲息與覓食的區域。

另台電公司亦整修市定古蹟烏樹林鹽廠鹽務辦公室,將教育及環保完美的結合。目前在遼闊的鹽灘地上,可見鹽務辦公室、電廠及水鳥和諧共存,興達電廠鹽灘地太陽光電可說是對環境最友善的產業地景。台中發電廠旁的台電龍井太陽光電場區,是台電繼金門、永安鹽灘地、澎湖七美的第四處地面型光電場址,也是目前臺灣次大的地面型系統,每年約可發電800萬度,約可提供2,200戶一年的用電量。台電表示,龍井太陽光電場區分兩期施工,使用2.6萬餘片光電板,光電板結構可抵禦強颱,沙塵也能透過雨水等方式清除,不致影響發電功效。

再生能源處一檢隊楊其祥課長表示,龍井太陽光電場區是利用台電的自有閒置土地,將原本的水窪地,興建太陽光電,創造土地利用價值,並透過綠化植栽加強環境保育,將荒廢的土地充分利用並轉化為永續經營環境,充分發揮土地活化再生觀念。

綠能新亮點其他再生能源

臺灣位在環太平洋火山帶,由於火山熔岩與板塊的擠壓作用,地熱潛能頗值得期待,70年行政院國科會、台電及中油公司合作,在宜蘭清水地區籌建三千瓩(3MW)的試驗發電廠,開鑿八口地熱井,將廠區附近地層下所含的豐富地熱汽,導引至廠內作為發電能源。臺灣於是成為全世界第14個以地熱發電的國家。然而,早年發電機設計較不成熟、地熱井結垢以及地熱出水量下降等等因素,發電量持續降低,82年終止發電。

即使如此,22年來經濟部能源局、研究機構以及台電,對臺灣蘊藏的地熱資源始終未能忘情,104年終於在能源局的大力支持下,工業技術研究院與台電公司合作推動「綠島地熱發電機組試驗性計畫」,並簽署合作意向書,未來將採用工研院開發的「有機朗肯(ORC)雙循環地熱發電機組」,運用綠島蘊藏的地熱能進行發電,將綠島打造成「綠能觀光島」。

台電水火力發電事業部鍾炳利副總經理說:「台電將全力以赴,目標在四到六年內讓這個夢想實現,將綠島建設成為再生能源島。」「綠島地熱發電機組試驗性計畫」對張燕全前課長來說,也是這位綠能老將全心投入職場生涯的最後一役,對於台電終於在綠島克服技術瓶頸、完成基礎調查,與工研院合作跨出臺灣地熱發電關鍵的一步,張燕全前課長也與有榮焉。

此外,台電也將於104年度辦理完成中水局所轄水庫小水力計畫,及嘉南大圳微型水力機組計畫,並辦理小水力普查,篩選出適當的地點及規模,為自產又減碳之再生能源開發,再創一新亮點。

收購綠色電力 鼓勵開發再生能源

台電支持綠能的實際行動,可追溯至早期水資源豐沛的年代,也就是電力系統以水力發電為主時期,一直到54年石門電廠加入系統發電後,則揭開了台電外購綠能電力的序幕。

之後,65年曾文水庫、75年翡翠水庫及89年烏山頭水庫等小水力陸續加入系統售電給台電。即使天然能源雖受天候影響,還有發電不穩定的限制,但台電支持綠能政策始終不變,91年起英華威風力發電公司開始協商售電事宜並於95年2月10日併聯售電,同年5月太陽光電發電亦有臺中兩家業者加入電力系統,裝置容量分別為3.2瓩及 4.08瓩。

近年氣候變遷對人類帶來的警訊及能源危機和高油價的出現,讓各國政府紛紛思考如何減碳節能及減少對化石能源的依賴性,不斷推動再生能源的立法。我國政府亦於98年通過再生能源發展條例,訂定優惠價格由台電配合躉購,鼓勵業者建置再生能源系統,開啟新能源的新紀元。

綠電指的是在生產電力的過程中,它的二氧化碳排放量為零或趨近於零,因相較於其他方式(如火力發電)所生產之電力,對於環境衝擊影響較低。根據國際能源總署(IEA)統計報告,101年實施綠色電價的國家有:澳洲、美國、奧地利、德國、義大利、荷蘭、瑞士及英國。臺灣是東亞國家第一個實施綠電認購計畫的國家。

為追趕綠電的世界潮流,響應民間團體對綠電的新需求,經濟部能源局自103年7月開辦「自願性綠色電價制度試辦計畫」,讓民眾擁有綠電選購權。前台電副總經理李鴻洲說,目前台電一年總供電量為1,990億度,綠電供電量占台電總供電量3.6%,其中太陽能光電為2.5億度、風力發電為14億度。

臺灣「自願性綠色電價制度試辦計畫」是採取附加在一般電價上,即每一度綠色電價=用戶適用電價表每一度單價+每一度綠電附加費率,併於用戶每期電費中收取。

而綠電附加費率,則是以前一年度再生能源發展基金補助電業(台電),躉購再生能源費用,除以躉購量(度)得之。例如,103年再生能源發展基金支應躉購再生能源電能費用約20.7億元,再生能源躉購量約7.8億度,兩者相除,得出104年綠電附加費為每度2.64元,而為鼓勵民眾認購,因此續以103年度每度1.06元計價。

「自願性綠色電價制度試辦計畫」才剛上路,為鼓勵民眾自願性購買綠電,其繳交的綠電費用,由台電代收,再生能源發展基金要撥給台電的補助會先扣除綠電收入,再將綠電收入間接納入再生能源發展基金,用以支持再生能源發展。推廣綠電認購以來,台積電、臺北101等企業紛紛宣布大舉認購支持,而104年台電更採用全公司動起來的方式推動綠電認購,創造認購1億5000多萬度的佳績。經濟部能源局指出,每100度綠電可以減排52公斤的二氧化碳,這個數值相當於5棵樹一年所吸收的二氧化碳,那麼,若以目前每度綠電附加費率1.06元計算,響應綠電認購最低僅需106元,等於每年只要花 106 元左右認購綠電,就好比多種了五棵樹。

簡言之,因再生能源不排碳,是清潔能源,但現階段再生能源發電成本亦較昂貴;民眾或企業自願性選購,使用較乾淨、較貴的再生能源,代表著願以行動減碳,善盡保護地球一分心力,並支持再生能源發展。

綠能建設 為臺灣低碳島邁開大步

要孕育出現在的成果,期間的確是經歷了許多辛苦的挑戰,不管風力、太陽光電或是其他再生能源,都是臺灣新興的建設,但因相關法規及配套機制大都尚未建置完備,因此在廠址選擇、土地使用、電源線路引接、環境影響評估、與地方政府及各單位往來、發包施工、監造到最後運轉維護等,都讓台電公司遭遇到許多瓶頸,「但公司相關同仁仍秉持著屢仆屢起的精神,努力溝通協調突破各困難點,終於成就現今遍地開花的甜美果實。」台電鍾炳利副總經理表示。

從單純的水力到銳可不擋的風力發電、太陽光電,這些建設讓台電公司進入多元化的綠色能源時代,為了地球永續發展,台電公司將積極投入及協助再生能源的設置,除可減少對進口能源之依賴,不受燃料價格上漲的影響外,亦是抑低溫室氣體效應的利器之一,不僅可以減少二氧化碳排放,還能延緩全球暖化速度,善盡身為地球一份子的義務。「這不僅是台電應盡的社會責任,同時也能滿足大眾對環保綠能的需求,而對打造臺灣為低碳綠能島,也往前邁了一大步!」鍾炳利副總經理肯定的說。