再生能源發展上限(1/2)

在目前社會氛圍下，不論政府或反對黨都提出了雄心勃勃的再生能源發展願景。個人近日參加之研討會中，某太陽能業者更提出太陽能提供全台全部用電的雄圖大計。大家一定很好奇，到底再生能源(風力及太陽能)最多能提供台灣多少百分比的電力？換句話說台灣再生能源發展上限究竟為何？

在上述研討會中，該太陽能業者提出一個數字: 全台休耕農地約15萬公頃(1500平方公里，約全台平地面積15%)，若全部裝設太陽能，其裝置容量可達150GW，每年可發電1900億度，約達去年全台用電2100億度9成。不但可以廢核，連燃煤、燃氣等火力發電也可一併廢除，台灣電力幾乎百分之百可由無碳的太陽能提供，足為全球表率。在10年內發展太陽能到150GW的前提下，該業者描繪太陽能產業創造的產值(7兆台幣)、就業(20萬人)及農村復興更是一片光明。

太陽能幾可提供台灣100%電力，大家聽起來是不是不太對勁？請問太陽下山後，電從那裏來？這種說法問題在那裏？

1GW (100萬瓩)約為核能電廠一部機，或火力電廠兩部機的裝置容量。全台目前電力系統總裝置容量約41GW，這可是全國努力三、四十年才達到的成果。41GW扣除廠內用電後，尖峰能力約為39GW，勉強應府今年夏天最高負載35GW。實際上今年7月2日因為有幾部機組故障，備轉容量只有1.9%，任何一部大型機組跳機即將全台限電。

回頭來檢視太陽能裝置150GW的漏洞在那裏? 150GW (1億5千萬瓩)表示每小時可發電1億5千萬度，但如前所述，全台今年尖峰負載為35GW (3500萬瓩)，表示全台今年用電最高的那一小時用電需求為3500萬度。電力很難大量儲存，基本上是要即發即用，試問若全台今年用電最高單一小時需求只有3500萬度，裝置150GW後太陽能發電的1億5000萬度多出部分(1億1500萬度)要輸往何處？

依以上分析可明顯看出太陽能裝置150GW的漏洞: 太陽能並不是裝多少就可提供多少電，用電需求限制了其裝置上限。但每年尖峰35GW就是太陽能裝置容量上限嗎？這也太樂觀了。每年尖峰負載為當年最高單一小時用電需求，如果太陽能裝置為35GW表示有些太陽能板在每年8760小時中只有1小時用得上，因為其他8759小時用電都未達35GW。如果太陽能要想全年發電則要看冬天電力需求為何，而非夏日尖峰需求。目前全台冬日白天尖峰為27GW，冬日全天平均用電需求為22GW。以上數字扣除無法任意停機的核電(5GW)等，就是再生能源裝置上限嗎？這也未免太樂觀了，如果冬日用電100%由風力或太陽能提供，萬一某一小時又下雨又沒風豈不是全台大停電？電力系統能應付嗎？所以再生能源裝置上限宜由電力系統調度能力決定，而非冬日電力需求決定，如依調度能力決定，台灣再生能源(風力、太陽能)裝置上限為何將在下篇討論。