政府要工商业大户强制节电5%,是绝招还是没招?

绿色带路人的心底话

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  日前行政院宣布今夏(2018)将针对用电量1,000瓩以上用电量的工商业大户施行尖峰用电时段强制节电1%~5%,消息一出产业立刻群起抗议。这个比例我们老百姓听起来觉得也没什么,不过就是大家共体时艰嘛,这些商人是在夭饱吵什么?

  我们「能源白话文运动」系列文章有句名言,「在能源业,可怕的不是能源高手比你努力,而是高手的全局思维比你正确太多」,因此我们从现在开始,要学习判断一个政策有没有道理,必须深入了解政策制定者是否具有全局思维,政策有无实际落实的可行性,以及政策是否能达到它想要的效果。

电力供应的马奇诺防线—备转容量率

  首先,我们理解节电5%的政策是为了解决今年夏天即将发生的缺电危机。我们到底有多缺电?台电网站每日都有揭露的灯号,这个灯号就是备转容量率,也就是电力供应的马奇诺防线。


(图一)备转容量率灯号,资料来源:http://stpc00601.taipower.com.tw/loadGraph/loadGraph/load_reserve.html

  备转容量率就是当天发电量和备用量的比例。为了确保不断电,台电每天都会预估隔天的总发电量跟尖峰用电量,然后保留一个比例作为备用量。你想想,设备总是会故障、总有意外发生的可能,不可能发电量刚好等于用电量,所以台电会多发一些电,作为意外发生时避免直接限电或停电的缓冲,这就是备转容量的意义。备转容量越低,限电的可能性就越高,根据经验,备转容量率留个10%是个健康的比例,当然你也可以留越多,这意味著供电可靠度高,但也增加闲置机组待机的成本。

  顺便一提,我们在媒体上常常会被「备转容量率」跟「备用容量率」这两个名词混淆。备用容量率是发电量的极大值和备用量的比例,极大值的意思是看总设备的总发电量,也就是不管设备是不是在维修、在保养都算成它有发电,这当然是不可能,所以这个值比较不能反映当下的限电风险。

  当备转容量率低于6%时,表示供电已经相当紧张,这时只要发生一到两个较大的供电设施故障,像是发电机组意外停机(去年的815大潭电厂停机,约占尖峰负载11%)或是电厂端的高压电塔倒塌(去年729和平电厂电塔倒塌,约占尖峰负载3.5%),就会造成区域的限电或停电。

  这时台电就会拿出他的压箱宝,也就是开始叫他的桩脚们把用电量降下来,专业上我们就称之为需求面管理(Demand side management)。需求面管理是守住电力供应重要的武器,不仅如此,需求面管理也是智慧电网与解决间歇性能源问题的必要管理技术。压箱的武器包括:

  1. 启动需量竞价措施,是在台电预测备转容量率低于6%的情况下,透过简讯、传真的方式通知桩脚第二天在尖峰用电时段降低用电量
  2. 启动用户群代表需量反应,是在台电预测备转容量率低于6%的情况下,透过简讯、传真的方式通知用户群代表(aggregator)一小时后降低用电量。一个用户群代表手下有很多桩脚,当他收到讯息后,就会呼叫他的桩脚们开始降低用电量
     

  所谓的桩脚们,也就是特高压或高压用户,我们在《能源高手的智慧电网商机攻略》一文中谈到,所有一切的电力调度基础建设就是要先有智慧电表,而这些高压用户都已安装了智慧电表,所以可以在减少用电的时段纪录减少使用多少的电量,并在事后计算这样可以折抵多少电费或拿多少回馈金。

  但是实行需求面管理措施也不能保证万无一失,台电利用需量竞价去年(2017)在尖峰用电时段最多抑低了近66万瓩的用电,但这也不过就是占全台尖峰负载不到2%,也是和平电厂一半的发电量!

  于是,上个月新的方案措施就先出来测风向了,也就是在台电预测次日备转容量低于90万瓩的情况下,台电将通知工商业大户在第二天尖峰用电时段降低5%用电量。90万瓩代表已经亮了红灯,比刚刚的6%橘灯还要紧急!

降大户5%用电量有这么简单吗?

  对于大用户而言,降低5%是很大的挑战。工商用户的用电是锱铢必较,即便是能节电1%,对大用户而言都是可观的节省成本,你不需要讲,他们也自动把节能做好做满。这时若要再叫他拧出5%的节电额度,可能已经影响到大用户的生产条件,或必须在设备或技术上投入额外的成本。像是可以控制负载的生产机具或是储能设备,这些都是重大的投资,大用户无法依据临时的新政策来抉择是否投入、投入多少,今年夏天前就要完成已是不可为。且政府几乎不可能提出有效且合理的诱因或罚则来促成这方案的参与程度跟绩效。另一个挑战是,1,000瓩的大用户也已经有一部分参与了需量竞价或将参加用户群代表,这几道防线就像是在互相抢兵、抢子弹,而没有累积的捍卫效果。

  而且这个政策就像马奇诺防线一样,漏了最弱的环节。夏季尖峰用电时段其实半数以上的用电量是来自于低压用户,也就是我们一般家户或小营业用户。但是台电的压箱宝有没有针对低压用户的需量管理措施?很抱歉,台电安装的智慧电表只有覆盖全数的高压用户,低压用户的覆盖度还很低,还不足以支撑低压需量管理措施所需的经济规模。

  我们不难从这个新政策观察到,国内需求面管理的对象不仅因智慧电表布建不足而受限,可实施的对象又因管理措施缺乏通盘设计而相互排挤,以至于我们不停地做白工。

  尽管台电已经尽力追赶低压智慧电表的布建,但基础建设不是一蹴可及,因此在低压用电上的需求面管理目前还是使不上力。政府不该永远用一种求速效的心态,以为抓著少数大用户就可以解决能源问题,政策制定者必须具有全局思维,有些苦功还是得老老实实、按部就班地打好基础,免得每一年都是难关。

  许多读者说他们很喜欢我们文章进行的「能源白话文运动」,很开心能听到你这么说,这给予我们更多信心继续前行。我们接下来会为你建构理解电网设计的知识框架,你可以先来报名今年(2018)六、七月Green Like We Give A Damn绿色产业工作者小聚,我们会从搞懂电网设计中的实功与虚功开始,让你对电力供应的马其诺防线有更具体的理解!

需量反应 节能 备转容量

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