Re: [討論] 林飛帆:降空污、減碳、反核、國民黨別亂

作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 15:47:57
※ 引述《remprogress ()》之銘言:
: 我很想問
: 2025非核家園
: 2050淨零碳排
: 以上兩句都是政府喊的,也就是說
: 2025年:汰除核能、40%火力、40%天然氣、20%綠能(政府政策目標)
: 火力+天然氣為基載的發電方式,會造成排放廢氣犧牲空氣品質
: 那在2025到2050這25年間的過渡期
: 發電方式要怎麼轉換才能達成淨零碳排的目標?
分兩個部分,第一部分先討論目前的能源政策。第二個部分說明淨零碳排可能的路徑。
一、2025年前的能源政策
其實先前的能源政策是煤:氣:綠=3:5:2。其實就是要用燃氣來支撐退役的核能機
組,同時減煤。爭取時間發展綠能。具體的行程如下:
https://imgur.com/VkBeJXd
不過這幾年出現了很多變數,包括:
2021 IPP(民營燃氣電廠)撤案
2024、2025 台中燃氣被盧秀燕卡都審
2024 五接碼頭還在環評
2023、2024 大潭燃氣被三接卡公投
2024 協和電廠燃油機組延役
2025 協和燃氣電廠跟四接還在環評
唯一順利進行的只有興達電廠跟嘉惠電廠的燃氣機組。所以實際上,減煤期程很有可能不
如預期。甚至有可能興達跟麥寮的燃煤都無法完全除役。
這個背後有很多政策形成跟法規的制度性問題。在這邊簡單提一個就是環評機制。目前的
環評並沒有總量的概念(也就是一般說的政策環評),都是case by case。很容易變成,
鬆一點,就過太多案子;緊一點,就一個都過不了。或是有時候開發單位會切割環評,像
五接就把天然氣儲槽跟碼頭分開做環評。這樣的好處是單一個案子容易通過,但壞處就是
如果一個過了,另一個沒過,那等於整個工程就無法發揮當初規劃的效果。
而綠能的部分,我自己估計大概在2025年可以達到13.8%-18.0%。最有可能的狀況是14.95%
。這裡面的變數包括太陽能這幾年的裝設量、風電接下來幾年能不能如期到位、水力發電
的狀況,還有總用電量的成長。有空我可以再詳細寫我評估的方法。
也就是說,2025年的能源比率可能會變成煤:氣:綠=45%:40%:15%。也就是燃氣跟綠能
增加,但增加幅度不如預期,導致減煤期程延誤。我預估在最差的情況下,可能要到2027
,綠能的裝置量才能達到原本的政策目標。至於燃氣什麼時候可以追上來,這部分變數就
更多了。
二、2050淨零碳排
小英昨天提到的只是一個宣言。真正要擬出政策,是非常複雜的。必須要分部門,分階段
(六個五年計畫?)進行。而且涉及30年的跨度,一定需要跨黨派合作。你繼續往下讀,
就會知道他到底有多複雜。
首先必須要澄清一點:淨零碳排並不是零碳排。淨零碳排的意思,其實就是碳中和。因為
自然的生態系統原本就有一定程度吸收二氧化碳的能力,只要人類活動排出的二氧化碳可
以小於或等於自然的吸收量,那就算是淨零碳排。並不是說完全不排。否則不管是綠能或
是核能,其實都還是會排碳,只是量相對比較低而已。因此,淨零碳排其實就是把台灣生
態環境的吸碳量估算出來,然後減碳到小於環境負荷的程度。
這個過程牽扯到能源的生產、運輸、儲存跟使用。而不只是發電方式而已。一般我們把它
稱為能源轉型。
有關能源轉型的進程,你可以先看這張圖:https://imgur.com/aRcMPsZ
圖裡面講到了能源轉型的幾個階段。台灣目前在第一接段剛剛跨入第二階段的位置。到了
2025年預計可以跨入第三階段,而隨著轉型進程不斷往前,我們會需要很多「發電」以外
的改革。至少得包括四個部分:發展綠能、尖峰管理、儲能設施、總量管理。
圖片出處:https://reurl.cc/zbR2YN
1)發展綠能:綠能有天花板嗎?比你想的還要遠
雖然綠能常常被批評有不穩定的狀況。但這其實早就已經不是問題。在能源轉型的初期,
可以用燃氣來調度,綠能發多一點,燃氣就關小一點;綠能發少一點,燃氣就開大一點。
這也是為什麼2025年前的能源政策要提高燃氣比率的原因之一。等到綠能佔了更多比率之
後,再用其他方式來做調控(下述)。
類似的規劃,台灣並不是孤例。包括英國、愛爾蘭、西班牙等等成功發展綠能的國家,不
管他們有沒有廢核,都是先拉高燃氣以待綠能跟上。同時隨著綠能的進展來減煤。值得一
提的是英國跟愛爾蘭,他們並沒有跟歐洲大陸電網直接相連。是很值得台灣參考的案例:
英 國:https://imgur.com/Mc6wrUW
西班牙:https://imgur.com/7i95nxr
愛爾蘭:https://imgur.com/S4y9HOe
傳統上認為,在沒有儲能設施的情況下,綠能大概在N%左右會達到一個天花板。不過這跟
總量事實上沒有關係,而是要看你綠能發電的瞬間功率是不是會超過瞬間需求量。也就是
殘載小於零的狀況。
所謂「殘載可能小於零」,大概像是這個樣子:
https://miro.medium.com/max/2400/0*tvOst2HWsnYVlrCN
如果我們把能源轉型的各種工具都納入考量,就會發現那個N%的天花板比想像的還要遠。
當綠能的總量不斷接近上面那段提到「天花板」的同時,如果能夠同時發展節能跟儲能的
量能,上面那道「天花板」就會被不斷往後推。
儲能、綠能跟節能,三者一起發展,可以發揮相乘的效果,遠大於他們獨自對於電網的貢
獻。對於穩定供電非常有幫助。有興趣可以參考底下這篇文章,它分析了綠能、儲能跟節
能,經過最佳化,可以達到更大的貢獻:https://reurl.cc/e9l1eM
你可以理解成,dota遊戲裡面大家都選刺客,那這個隊伍就無法應對太多狀況。但如果是
一個包括坦克、刺客、法師等等,相對均衡的隊伍,彈性就會高很多。
2)節能:尖峰調度
節能事實上包括兩個概念:尖峰管理跟總量管理。短期內,對於綠能的發展比較有幫助的
是尖峰管理。但長期來說,總量管理也是必要的。
尖峰管理就是透過智慧電表來實施時間電價,讓用電需求跟綠能的發電時間趨於一致。尖
峰管理在綠能的發展初期,會是「削峰填谷」,抑制尖峰,鼓勵大家在離峰時段用電。這
樣就能減少新蓋更多的傳統電廠。
隨著綠能的發展,之後有可能反過來。如果台灣的綠能已經多到會有負的殘載值,到時候
可能鼓勵大家在中午用電(消耗過量的太陽能)。如果可以讓用電的曲線跟綠能發電的曲
線盡可能的吻合,那就可以延後上述「殘載小於零」情況的發生,讓我們達到更高的綠能
比率。
雖然很多人會說綠能的發電會變動(所謂的不穩定),但他其實是可以預測的。透過歷史
資料跟天氣預測,我們可以預測綠能的發電曲線。所以這個調控事實上是可行的。
而不管是尖峰調度或是總量管理,都有一個共同的前提:漲電價。合理的價格才能有效引
導使用者的行為。而以台灣長期補貼電價的程度來看,這個漲幅可能會不小。這絕對是整
個能源轉型過程當中最大的政治門檻。
3)儲能設施:電池系統跟氫能
儲能設施、綠能跟尖峰管理,三者相輔相成。台灣目前的儲能設施主要仰賴兩座抽蓄水力
(明潭、大觀)。如果工程順利的話,2034可能會完工第三座抽蓄水力:光明電廠。光靠
這三座抽蓄水力,實際上就可以支撐整個能源轉型進程滿長的一段時間。
但如果我們想要進一步達到100%再生能源,那就要進一步發展以下兩個技術:
1.社區型,甚至家戶型的儲能設施
2.用綠能產氫來發電(替代原本的天然氣)
要說明一下,100%綠能不一定必要,端看整體碳排放的狀況。如果我們在50%綠能、50%燃
氣的情況就已經達到碳中和(可能搭配一部分的碳捕捉技術),那就可以不用(立刻)往
下走。但就算如此,社區或家戶型的儲能設施,對於整體電網的穩定性還是很有貢獻的。
具體的案例就是金門。金門過去常常會因為電力需求的波動而跳電。並不是因為電不夠,
而是因為當電力需求跳升的時候,燃煤的塔山電廠往往無法快速增加負載,然後就跳電了
。設置了這個儲能系統之後,就可以用電池來cover電廠來不及升載的情況,跳電的情況減
少到幾乎沒有。還可以順便儲存中午的太陽能發電。
新聞:https://udn.com/news/story/7238/4563825
而用綠能產製氫氣,你可以視為一種長效、大規模的儲能設備。而且可以用現在的天然氣
機組來發電(或者是用燃料電池),相當於把綠能的產出變成完全可調控的狀態。如果可
以做到這一步(大規模的儲氫跟氫氣發電),那100%的再生能源將近在眼前。沃旭目前已
經荷蘭在進行這項計畫:
新聞:https://technews.tw/2021/04/06/orsted-seah2land/
而且,氫能將來有可能替代運輸車輛使用的柴油。讓運輸系統完全去碳化。
順帶一提,寫到這裡我們可以看到,燃氣電廠在台灣能源轉型的前中後,分別可以扮演減
煤、調度綠能跟氫能發電的不同角色。
4)節能:總量管理
簡單說就是減少能源使用。這個是最重要的,但也是最複雜的。具體的做法就是要把工業
、農業、運輸、商業、住宅...各個部門的耗能需求攤開來一一盤點,看分別需要如何節能
。因此很難一次講完。
比如說,住宅部門就要導入建築效能認證。新蓋的建物都要評估耗能等級(在台灣,重點
應該是空調)。然後分級管理,表現太差的要額外課稅。既有建物在一定期間內(ex.五年
)完成評級,表現太差的給予補貼去改裝。這牽扯到大量法規的改動,跟如何制定標準、
如何執行的問題。
你可以看出來,光是這一項就超級複雜。更不用說把所有部門都一一列出來評估了。
其中一個重要的部分就是(盡可能的)「全面電氣化」。包括家裡的瓦斯爐改成電爐、瓦
斯熱水器改成電熱水器、自小客車跟機車改成電動車、甚至工廠的鍋爐等等。因為電更好
管理,更有可能(透過綠電)達成不同部門的去碳化(尤其是運輸部門)。甚至可以搭配
儲能系統,配合尖峰/離峰的狀況,在離峰的時候充電,同時落實需量管理。
要另外提醒的是,這些改變不只是「用什麼能源」的改變,而是整個工作型態、生活型態
可能都會改變。比如說為了降低自駕需求,大量提高公共運輸;甚至得要同步改變都市規
劃,讓通勤的時間縮短。這絕對不只是「能源」一個部門的問題。
而這部分也同樣需要調漲能源價格。甚至不只是調漲電價,也要調漲油價來抑制燃油車的
使用等等。
5)其他可能的方案:碳捕捉跟核能
像上面提到的,如果台灣要保留一部分常態使用的化石燃料,可能就必須搭配碳捕捉的技
術。但這個部分目前還不成熟(比上述提到的任何一種技術都更不成熟)。因此在規劃的
時候不一定能成為一個可靠的選項。
核能被部分的國家視為減碳的方法。不過在很多的研究裡面,都指出他不是必要的選項。
比如這篇文章整理的各個研究:https://reurl.cc/MZ5Y44。再考慮到台灣目前核電廠、地
質安全跟核廢料的處理狀況,我不認為花時間去辯論核電是一個明智的做法。只會延宕發
展綠能的機會而已。
結論
綠能、節能、儲能三位一體,搭配適合的法規跟商業模式,是能源轉型當中不可或缺的。
但台灣目前過度聚焦在「發電方式」(或者應該說,連這個部分都還無法處理好),好像
只要發很多電,問題就解決了(這是不是用太多核能的後遺症呢),導致我們對於能源問
題缺乏整體的視野。
這次小英拋出這個2050淨零碳排,是一個好機會讓大家可以把問題講清楚。
但我還是要murmur一下,我對台灣的環保團體沒什麼信心。看到他們中火三號機上線也要
去抗議,假裝沒看到一號機下線保養;或者是上個星期高雄反空汙遊行,要求興達電廠「
即刻除役」,就讓人覺得他們跟社會脫節,也沒有想要把議題推出同溫層,只是炒作議題
來累積自己的聲量而已。
對一般大眾來說,難道電廠都不用保養輪替嗎?就算我自己不喜歡核能,我也不會說「現
在就把核電廠給我停掉!」這種話。用這種「立刻把燃煤給我關掉」的做法,真的有辦法
增加一般人對於議題的理解嗎?我覺得很難。
目前網路上很少有中文的能源轉型知識。如果你有興趣,我推薦這個系列的文章,但他其
實偏難,沒有背景的人可能要比較辛苦才能看懂:
https://twnturtletony.medium.com/
而且作者其實沒有系統性的在寫。你可能要一路拉回2019左右的時序,才能看到比較基礎
的文章。或者是你也可以去台大風險中心找他們的報告書來看。
大概這樣。
作者: bear1414 (story)   2021-04-23 15:49:00
小英先承諾到2024下台時可以減多少到2050會經歷多代總統
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 15:50:00
一樓標準示範什麼都沒看就推文
作者: bear1414 (story)   2021-04-23 15:51:00
小英承諾在哪?只有你自己預估的
作者: abduraff (aa)   2021-04-23 15:52:00
有夠專業的! 推!
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 15:53:00
他承諾要20%,我認為他做不到,這樣看不懂嗎?
作者: bear1414 (story)   2021-04-23 15:55:00
政策目標大家都知道 我講的事他沒有實質下承諾做到多少和你的推估沒有衝突你的分析很清楚
作者: elainakuo (黑黑)   2021-04-23 15:57:00
我也認為做不到 但還是要往前努力 不能做不到100分 連60分都不願意做
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 15:59:00
有目標才會前進,沒有目標就是瞎子摸象我沒有印象小英本人直接講過,主要是經濟部公布的報告這樣寫
作者: slive   2021-04-23 16:01:00
專業文
作者: remprogress (rpg)   2021-04-23 16:03:00
這篇優文先推 下班看
作者: elainakuo (黑黑)   2021-04-23 16:03:00
英國真的是我們可以參考的例子 風力發電占比很鼓舞人心 但台灣最大的問題在產業結構 用電比英國兇猛多了如果要在產業轉型 也是另一層的問題
作者: evanc (Evan)   2021-04-23 16:04:00
不管啦沒做到100分+我的蔥 就是打假球
作者: zeratulleo (this moment)   2021-04-23 16:04:00
好文推一個
作者: lbowlbow (沉睡的小貓)   2021-04-23 16:08:00
你很難跟藍腦講長期規畫啦,藍腦一副蔡英文能一路做到2050的視角在罵,超級不可思議的www
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 16:16:00
如果是內閣制的話,不考慮蔡英文的壽命問題,依照國民黨目前的表現,她可能真的可以連任到2050
作者: cohungogogo (柯夯)   2021-04-23 16:17:00
20%綠能 最大的變數就是 蔡發現自己幕僚貢白賊風光電吹過頭 不能用 被台電電爆
作者: hamasakiayu (ayumi)   2021-04-23 16:21:00
作者: cohungogogo (柯夯)   2021-04-23 16:22:00
風光少拿高緯度國家當例子 高緯度國家有暖氣耗能這個大能源黑洞 恰好風光電和電熱系統可以配合的上台灣可沒供暖需求 是實實在在穩定高壓 穩流的工業電
作者: hamasakiayu (ayumi)   2021-04-23 16:29:00
剩四年,我看能拼多少?15%?呵呵且電價呢?西班牙平均8.89元,愛爾蘭平均7.99元,英國6.77元,台灣2.52元大概漲3倍就夠了
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 16:34:00
我就說電價是最大的政治門檻阿考慮到台灣政黨惡鬥的狀況,絕對會比想像中還困難不過搭配時間電價的話,對使用者來說不一定會真的那麼貴。
作者: Zuiho (瑞鳳)   2021-04-23 16:51:00
除了氫 阿摩尼亞也是一個可能 以再生能源製造之後送進燃煤火力機組燃燒 被視為燃煤火力發電廠的生機
作者: greedypeople (普通人)   2021-04-23 16:56:00
推認真文
作者: wish1975 (wish)   2021-04-23 16:57:00
超優質認真文
作者: Zuiho (瑞鳳)   2021-04-23 16:58:00
而且無論如何 燃氣跟再生都要做 這是整個產業的壓力 不做就是整個外銷產業鏈走人 不做不行
作者: greedypeople (普通人)   2021-04-23 17:01:00
綠能其實還有一個契機就是TESLA的儲電裝置能進步到怎樣的程度
作者: elainakuo (黑黑)   2021-04-23 17:02:00
當然也有一些不希望做的 一個是希望台灣產業外移的 一個是環團 最好什麼都不要發展
作者: nightwing (內觀自心)   2021-04-23 17:08:00
儲能設備搭配綠能 應該是一個不錯的選擇
作者: Zuiho (瑞鳳)   2021-04-23 17:14:00
儲能夠多前需要燃氣 且這篇文章其實說明了 再生能源夠多之前儲能的效益
作者: lnmp (統一獅總冠軍!!)   2021-04-23 17:26:00
藍腦沒長期規劃嗎?還不都是綠共支持的DPP為了反而反在亂搞,真敢講藍的沒長期規劃,是誰講藻礁永存又自己吞下去的?綠腦才是完全沒長期規劃,2018年還在喊電一定夠用,才兩三年就得把自己之前喊的話吞下去,是誰沒長期規劃很清楚啦,綠共自己再睜眼說瞎話噁心護航下去是誰在野跟環團緊密合作執政就把人家嫌到臭掉,綠共繼續睜眼說瞎話下去看817是否會瞎了永遠支持DPP
作者: marco4014 (marco)   2021-04-23 17:33:00
推 分析
作者: geordie (Geordie)   2021-04-23 18:06:00
能源的論述就交給原po啦
作者: iamalam2005 (山風)   2021-04-23 18:07:00
環保團體應該出錢養我!
作者: PHXD (XD)   2021-04-23 19:18:00
可憐娜

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