○文/本刊通訊員 肖歡 黃秀燕

臺灣電力供需規(guī)劃與電業(yè)管理

○文/本刊通訊員 肖歡 黃秀燕

臺灣電力市場主要由臺灣電力公司（簡稱臺電公司）負(fù)責(zé)開發(fā)、生產(chǎn)、輸配及銷售。近年為穩(wěn)定電力供應(yīng)，開放民營發(fā)電廠加入市場競爭，民間企業(yè)也在政府的鼓勵下發(fā)展汽電共生系統(tǒng)。在電力供給方面，電力總毛發(fā)電量自1992年的1055億度增加至2012年的2504億度，年平均增長率為4.41%。2012年尖峰負(fù)載為33,081兆瓦。

圖1 2012年臺灣發(fā)電結(jié)構(gòu)

臺灣電力供需現(xiàn)況

自1992年到2012年，臺灣電力消費(fèi)從996億度增至2413億度，年平均增長率為4.52%。由另一角度審視，臺灣GDP于2000年至2011年間增長51.91%，電力與整體能源消費(fèi)也同步增長37.44%及30.04%，GDP增長幅度大于整體能源消費(fèi)及電力消費(fèi)，代表能源效率改善的趨勢。而電力消費(fèi)增長幅度大于整體能源消費(fèi)，顯見電力占整體能源消費(fèi)比重有逐漸提高的趨勢。

2012年臺灣電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量共為47,880.2兆瓦，其中以臺電系統(tǒng)所占比重最高，為67.26%，其次分別為民營電廠的16.77%，以及合格汽電共生系統(tǒng)業(yè)者15.97%。

目前臺電公司共有64座發(fā)電廠（站），總裝機(jī)容量為32,204.22兆瓦，其中火力發(fā)電廠27座，占全部發(fā)電量的68.69%；水力發(fā)電廠12座，占14.42%；核能發(fā)電廠3座，占15.97%，；風(fēng)力電場15座，太陽能發(fā)電廠7座，合計(jì)占0.92%。

由于1990至1995年臺電公司夏季供電備用容量率約僅5%，距合理的15%至20%相去甚遠(yuǎn)，為達(dá)到備用容量率20%的目標(biāo)，穩(wěn)定島內(nèi)電力供應(yīng)，臺灣“經(jīng)濟(jì)部”于1995年辦理第一、二階段開放民間設(shè)立發(fā)電廠。目前已有5家民營電廠完工商轉(zhuǎn)，包括麥寮電廠(1800兆瓦)、長生電廠(900兆瓦)、和平電廠(1300兆瓦)、新桃電廠(600兆瓦)及嘉惠電廠(670兆瓦)，共計(jì)5270兆瓦。

圖2 臺灣2012年電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)

1999年1月，為配合電業(yè)自由化政策、解決臺灣地區(qū)電力短缺、加速推動民營電廠的興建，臺灣“經(jīng)濟(jì)部”發(fā)布《現(xiàn)階段開放民間設(shè)立發(fā)電廠方案》，向民間開放燃?xì)怆姀S興建工程，并采取公告電價方式購電。目前已有4家民營電廠完工商轉(zhuǎn)，包括國光電廠(480兆瓦)、星能電廠(490兆瓦)、森霸電廠(980兆瓦)及星元電廠(490兆瓦)，共計(jì)2440兆瓦。

圖3 臺灣電力與整體能源消費(fèi)占比

圖4 2012年臺灣電力系統(tǒng)裝機(jī)容量

表1 2013年臺灣電力公司各發(fā)電廠裝機(jī)容量

由于臺電公司近年規(guī)劃的彰工、林口等電廠環(huán)評審查未符原規(guī)劃時程，依據(jù)2005年電力負(fù)載預(yù)測，到2011年備用容量率可能降至11.5%，距離16%目標(biāo)基準(zhǔn)尚缺1980兆瓦。為穩(wěn)定電力供應(yīng)，臺灣“經(jīng)濟(jì)部”于2006年6月發(fā)布《第四階段開放民間設(shè)立發(fā)電廠方案》，開放由民營電廠彌補(bǔ)此電力缺口。目前共有6件申請項(xiàng)目通過資格審查，但經(jīng)后續(xù)臺電公司電價競比作業(yè)，并無獲選業(yè)者與獲選容量。為避免電力短缺，臺灣“經(jīng)濟(jì)部”責(zé)成臺電公司采取多項(xiàng)新措施，包括需量反應(yīng)、增購汽電共生余電、電費(fèi)折扣方案、鼓勵節(jié)約用電等，目前島內(nèi)用電量已有顯著降低，預(yù)估未來幾年電力均可穩(wěn)定供應(yīng)。

2012年底依“電業(yè)法”發(fā)給電業(yè)執(zhí)照正式商轉(zhuǎn)的民營水力發(fā)電企業(yè)共有3家，包括4座水力發(fā)電廠，裝置容量共38,954千瓦。發(fā)給電業(yè)執(zhí)照正式商轉(zhuǎn)的民營太陽能系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)共有2家，包括4座太陽能發(fā)電系統(tǒng)電廠，裝置容量共1,207.2千瓦。發(fā)給電業(yè)執(zhí)照正式商轉(zhuǎn)的民營風(fēng)力發(fā)電企業(yè)共有7家，包括15個風(fēng)力電場的127座機(jī)組，裝置容量共284,400千瓦。

表2 2012年臺灣民營電廠裝機(jī)容量

表3 臺灣民營水力發(fā)電廠裝機(jī)容量

表4 臺灣民營風(fēng)力電場裝機(jī)容量

目前島內(nèi)民營發(fā)電廠共有33座，總裝機(jī)容量為8085.34兆瓦，其中火力發(fā)電廠9座（7710兆瓦），水力發(fā)電廠4座，風(fēng)力電場19座，太陽光電發(fā)電廠5座。在再生能源發(fā)電廠部分，以風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量最高，有334.5兆瓦；5座太陽光電發(fā)電廠自2012年開始商業(yè)運(yùn)營，目前正在起步階段。

在汽電共生系統(tǒng)部分，島內(nèi)共有94家合格汽電共生系統(tǒng)業(yè)者（表3），總裝機(jī)容量為7,646.64兆瓦，其中又以石化、塑膠、化纖裝機(jī)容量所占比最高，分別為43.20%、11.51%與10.36%。而與臺電公司簽訂售電合約的合格業(yè)者共有55家，裝機(jī)容量為5,987兆瓦，尖峰保證容量為2,154兆瓦。

長期電力負(fù)載預(yù)測及電源開發(fā)規(guī)劃

基于電的物理特性，電力必須即產(chǎn)即用并維持供需一致。為穩(wěn)定電力供應(yīng)，避免缺限電造成產(chǎn)業(yè)及民生重大損失，電源開發(fā)規(guī)劃除必須滿足因產(chǎn)業(yè)發(fā)展及民生需求可能增加的用電負(fù)載外，并須維持合理適當(dāng)備用容量，以因應(yīng)各種不確定因素所增加的負(fù)載需求。為了解未來可能的電力需求，以預(yù)先備妥所需電源，進(jìn)行未來20年長期電力負(fù)載預(yù)測及備用容量率基準(zhǔn)（目前臺灣備用容量率基準(zhǔn)為15%)，考量電源結(jié)構(gòu)配比、能源安全、環(huán)境保護(hù)、區(qū)域供需平衡等因素，規(guī)劃未來15年長期電源開發(fā)方案，包括各年度應(yīng)興建的電廠類型與裝機(jī)容量，責(zé)成臺電公司或開放民營電廠提供所需電源，以達(dá)供需平衡，穩(wěn)定電力供應(yīng)目標(biāo)。

以往均由臺電公司辦理長期負(fù)載預(yù)測（僅含售電用戶端使用電量），并據(jù)以規(guī)劃長期電源開發(fā)方案及相關(guān)電廠新建計(jì)劃。為因應(yīng)如今電業(yè)自由化趨勢，同時呈現(xiàn)全臺灣實(shí)際電力負(fù)載數(shù)值，且考量目前除臺電電廠外，尚有民營電廠及汽電共生系統(tǒng)等發(fā)電機(jī)組，因此自2005年起改由臺灣“經(jīng)濟(jì)部能源局”辦理全臺灣長期負(fù)載預(yù)測與電源開發(fā)規(guī)劃，并納入汽電共生系統(tǒng)自發(fā)自用電量，以反映真實(shí)的全臺灣用電負(fù)載。

電價調(diào)整

依據(jù)臺灣“電業(yè)法”規(guī)定，發(fā)電企業(yè)擬訂或修正營業(yè)規(guī)則、電價及各種收費(fèi)率，應(yīng)送經(jīng)地方主管機(jī)關(guān)或其事業(yè)所屬機(jī)關(guān)加具意見，轉(zhuǎn)送臺當(dāng)局主管機(jī)關(guān)核定后，在當(dāng)?shù)毓?，島內(nèi)電價由臺電公司依據(jù)“立法院”審定的電價計(jì)算公式核算電價換算調(diào)幅，擬訂電價調(diào)整提案須提報“經(jīng)濟(jì)部”，由其視電價調(diào)整提案內(nèi)容決定是否召開電價咨詢會，討論及提出咨詢建議，依行政程序核定后，由臺電公司實(shí)施。

為推動臺灣產(chǎn)業(yè)低碳化及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，臺當(dāng)局2012年提出電價調(diào)整方案，基于合理價格、節(jié)能減碳、照顧民生原則，主要反映國際燃料市場價格變動情況，并考量民眾及媒體等意見，采取緩和漸進(jìn)方式分階段調(diào)整，除可落實(shí)節(jié)能減碳、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，同時也能使電價合理反映燃料成本，調(diào)整當(dāng)局長期補(bǔ)助能源的做法，以利經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)該方案，第一階段電價調(diào)整自2012年6月10日起實(shí)施，平均調(diào)幅約10.4%(住宅部分約4.2%)。第二和第三階段電價調(diào)整則要視臺電公司提出的具體改革方案及成效后，再決定調(diào)整日期。

表5 臺灣民營太陽光電發(fā)電廠裝機(jī)容量

第一階段電價調(diào)整的幅度約為10.4%，其中住宅部分平均調(diào)幅約4.2%。而為減輕人民生活的影響，住宅用電每個月的用電量低于330度（兩個月用電量低于660度）的電價維持原價，依臺電公司實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果，約有69%住宅用戶的電費(fèi)不受電價調(diào)整影響。

表6 2012年臺灣合格汽電共生系統(tǒng)業(yè)別裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)表

電廠設(shè)置及管理

依據(jù)臺灣《電業(yè)登記規(guī)則》的規(guī)定，電業(yè)申設(shè)分為籌備創(chuàng)設(shè)、施工許可及成立發(fā)照等三階段，各階段有不同規(guī)定。其中，籌備創(chuàng)設(shè)：經(jīng)營電業(yè)或新增發(fā)電機(jī)組，應(yīng)備相關(guān)書圖及文件向主管機(jī)關(guān)申請登記備案，籌備創(chuàng)設(shè)備案有效期間為2年。施工許可：電業(yè)應(yīng)于籌備創(chuàng)設(shè)備案有效期間內(nèi)開始施工；施工前，應(yīng)備下列書圖向主管機(jī)關(guān)申請核發(fā)工作許可證；工作許可證有效期間，內(nèi)燃機(jī)機(jī)組與離岸式風(fēng)力機(jī)組及海洋能機(jī)組2年、陸域風(fēng)力機(jī)組及太陽光電發(fā)電設(shè)備1年；必要時，得向主管機(jī)關(guān)申請展延；每次延長，以1年為限。成立發(fā)照：電業(yè)應(yīng)于工作許可證有效期間內(nèi)，施工完竣，并應(yīng)于施工完竣后，檢具第8條規(guī)定登記書圖，申請主管機(jī)關(guān)派員查驗(yàn)及發(fā)給（換發(fā)）電業(yè)執(zhí)照后方可營業(yè)。

圖5 臺灣電力設(shè)施分布圖

臺灣“電業(yè)法”1947年制定，迄今環(huán)境已大幅變遷，必須予以適度修正以符合現(xiàn)行電力市場趨勢。島內(nèi)電業(yè)自由化經(jīng)過長時間的討論，“電業(yè)法修正草案”分別于1995年9月、1999年12月、2002年5月、2007年9月及2008年2月，共計(jì)5度送“立法院”審議，皆無法通過，主因?yàn)椤半姌I(yè)法”修法涉及電業(yè)自由化議題，牽涉層面廣，較難聚焦討論。

依現(xiàn)行“電業(yè)法”第3條電業(yè)專營權(quán)規(guī)定，臺電公司為臺灣唯一發(fā)、輸、配垂直整合的綜合電力企業(yè)，其營業(yè)區(qū)域包括臺、澎、金、馬地區(qū)。由于臺電公司擁有電業(yè)專營權(quán)，故民營發(fā)電企業(yè)必須將生產(chǎn)的電能全部售予臺電公司，并與臺電公司簽訂購售電合約。民間設(shè)立的汽電共生系統(tǒng)、再生能源發(fā)電設(shè)備及其他自用發(fā)電設(shè)備，其生產(chǎn)的電能除專供自用外，剩余電能也必須售予臺電公司。因臺電公司擁有電業(yè)專營權(quán)，故用戶無法選擇其他購電對象，不具有用戶購電選擇權(quán)。

2012年8月，臺灣“經(jīng)濟(jì)部油電小組”第7次會議決定，成立“電業(yè)自由化規(guī)劃小組”，擬訂臺灣電業(yè)自由化推動方向，進(jìn)而逐步推動臺灣邁向自由化的電力市場。截止2014年底，共召開11次小組會議，針對電業(yè)自由化規(guī)劃方向提出下列4點(diǎn)建議：開放發(fā)電業(yè)(不含核能及大水力)設(shè)置，并考量允許直供；開放電力網(wǎng)代輸，并成立電力調(diào)度中心；不適合開放輸、配電業(yè)；成立電業(yè)獨(dú)立管制機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)電業(yè)管制及費(fèi)率審議相關(guān)議題。

表7 島內(nèi)第一階段電價調(diào)整平均調(diào)幅

汽電共生系統(tǒng)管理

所謂汽電共生系統(tǒng)，是指利用燃料或處理廢棄物同時產(chǎn)生有效熱能與電能的系統(tǒng)，除具備節(jié)省能源、促進(jìn)能源使用效率提升、減緩二氧化碳及溫室氣體的排放等效益，并可協(xié)助分散電源、抑低尖峰負(fù)載，進(jìn)而穩(wěn)定電力供應(yīng)，并且減少啟動高成本機(jī)組發(fā)電的成本支出。

由于上世紀(jì)70與80年代國際間發(fā)生兩次能源危機(jī)，各國和地區(qū)為達(dá)節(jié)約能源目的，相繼追求能源使用效率高的系統(tǒng)，汽電共生系統(tǒng)因此蓬勃發(fā)展。臺當(dāng)局于1988年發(fā)布《汽電共生系統(tǒng)推廣辦法》，提供各種獎勵措施，以鼓勵企業(yè)裝設(shè)汽電共生系統(tǒng)，合格登記系統(tǒng)的剩余電力均由臺電公司采購。由于近年環(huán)境變遷，臺當(dāng)局于2002年公布《汽電共生系統(tǒng)實(shí)施辦法》取代原有的《汽電共生系統(tǒng)推廣辦法》，規(guī)范汽電共生系統(tǒng)的電能收購方式、查驗(yàn)方式、收購余電費(fèi)率、購電及備用電力費(fèi)率，以助于島內(nèi)汽電共生系統(tǒng)推廣與發(fā)展。

依該辦法規(guī)定，新設(shè)汽電共生系統(tǒng)總熱效率不低于52%、有效熱能比率不低于20%者；既設(shè)系統(tǒng)則為總熱效率不低于50%、有效熱能比率不低于20%者，方可申請登記為合格汽電共生系統(tǒng)。

截至2012年底，島內(nèi)合格汽電共生企業(yè)共94家，系統(tǒng)裝機(jī)容量已達(dá)7610兆瓦，占全臺灣電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量約16%。其中，合格汽電共生系統(tǒng)與臺電公司簽訂售電合約者計(jì)有55家，裝機(jī)容量5987兆瓦，尖峰保證容量為2155兆瓦。

圖6 臺中火力發(fā)電廠

表8 與臺電簽訂售電合約的島內(nèi)汽電共生廠家裝機(jī)容量數(shù)

圖7 屏東恒春核三廠

圖8 目前已停建封存的核四廠

提升供電可靠度

為提升與維護(hù)供電安全，臺灣“經(jīng)濟(jì)部能源局”自2005年開始實(shí)施“推動供電可靠度999方案“一期計(jì)劃，經(jīng)由落實(shí)14項(xiàng)配套措施，由發(fā)電、輸電、配電三方面著手，進(jìn)行加強(qiáng)電源開發(fā)規(guī)劃、推動電力融通與需量反應(yīng)、控管發(fā)電機(jī)組故障率、建立電業(yè)設(shè)備自主檢查制度、檢討輸配電規(guī)劃準(zhǔn)則、推動無停電施工法與配電自動化等措施，由制度面健全控管機(jī)制，強(qiáng)化整體電力系統(tǒng)，供應(yīng)充足電源，使全島用戶均能享受穩(wěn)定、高品質(zhì)的電力供應(yīng)，對于實(shí)現(xiàn)協(xié)助與督促電力企業(yè)提升供電可靠度及供電品質(zhì)、確保產(chǎn)業(yè)與民眾享有優(yōu)質(zhì)電力成效卓著。

為持續(xù)提升供電可靠度，2008年臺灣“經(jīng)濟(jì)部能源局”以既有推動方案為基礎(chǔ)，準(zhǔn)備實(shí)施該方案二期計(jì)劃，以發(fā)電端缺電機(jī)率與用戶端系統(tǒng)平均停電時間指數(shù)作為目標(biāo)值，除延續(xù)第1期計(jì)劃所屬執(zhí)行措施外，并新增11項(xiàng)執(zhí)行項(xiàng)目。藉由各項(xiàng)措施的推動，持續(xù)維持電源供應(yīng)穩(wěn)定，最近3年系統(tǒng)平均停電時間指數(shù)為2010年17.66分/戶-年，2011年的18.22分/戶-年，及2012年的19.05分/戶-年，比實(shí)施初期的2005年的30.19分/戶-年已有效減少臺灣電力系統(tǒng)平均停電時間，并持續(xù)維持電源供應(yīng)的穩(wěn)定。

表9 “推動供電可靠度999方案“二期計(jì)劃的新增執(zhí)行項(xiàng)目

圖9 臺灣智慧電網(wǎng)總體架構(gòu)分層規(guī)劃示意圖

圖10 臺電公司臺北市供電控制設(shè)施

圖11 臺灣北部山區(qū)長途輸電線路

推動智能電網(wǎng)

臺當(dāng)局為推動節(jié)能減碳政策，將智慧電網(wǎng)列入“國家節(jié)能減碳總計(jì)劃標(biāo)桿計(jì)劃”之一，并以推動智慧電表基礎(chǔ)建設(shè)、規(guī)劃智慧電網(wǎng)及智慧電力服務(wù)為重點(diǎn)。臺灣“行政院”于2010年6月核定“智慧型電表基礎(chǔ)建設(shè)推動方案”，進(jìn)行智慧電表的測試與示范計(jì)劃，作為推動智慧電網(wǎng)的基礎(chǔ)與開端。

截至2012年底，已累計(jì)完成11,709戶高壓智慧型電表建置，并完成1,200戶低壓智慧型電表示范系統(tǒng)建設(shè)，由示范系統(tǒng)協(xié)助臺電公司建立智慧型電表的檢測認(rèn)證、系統(tǒng)驗(yàn)證、電表換裝、系統(tǒng)維運(yùn)等雛型制度。

為加速臺灣智慧電網(wǎng)建設(shè)，臺灣“行政院”于2012年9月核定“智慧電網(wǎng)總體規(guī)劃方案”，分短、中、長期總計(jì)20年（2011—2030年）推動，依電網(wǎng)特性分成智慧發(fā)電與調(diào)度、智慧輸電、智慧配電、智慧用戶、智慧電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及智慧電網(wǎng)環(huán)境建構(gòu)等6個構(gòu)面；未來，發(fā)展策略將朝1個發(fā)展愿景、4項(xiàng)目標(biāo)、3段期程來推動，推動后將達(dá)成9項(xiàng)效益。