專欄
強震挺過全台限電危機!電力建設如何再強化?
尹雯慧 鄭仲宏 / 採訪報導黃心亮 / 整理報導今年花蓮的403強震,一度造成全台近37萬戶停電,但絕大多數的停電用戶,在當日下午便已陸續恢復供電。台電在地震發生當下,採取了哪些緊急應變措施?在921地震之後,對於強化電網韌性又做了哪些改革?放眼未來,在淨零排放政策與永續經濟發展下,台灣的電力建設又該朝哪個方向前進? 震後一小時關鍵危機處理 台電如何快速恢復供電? 4月3日早上7點58分,花蓮外海發生規模7.2大地震,是台灣自921強震之後,25年來最嚴重的地震。災害發生當下,一度造成全台近37萬戶停電,部分電廠受損。 反觀921地震釋放的巨大能量,造成中寮超高壓變電所毀損以及高壓電塔崩塌,導致當年全台有近650萬戶停電,到10月10日才解除限電危機。這次的花蓮強震,絕大多數的停電用戶,在當日下午便已陸續恢復供電,台灣電力系統運作大致正常。 地震後能快速恢復供電,台電震後一小時的危機處理,是重要關鍵。(圖/獨立特派員) 台電發言人蔡志孟表示,主要的原因在於有事先儲能,在第一時間可以把系統的負載撐住;接著第二波的抽蓄發電、太陽光電及燃氣機組的啟動都派上用場。蔡志孟也說:「任何一個時間點如果配合得不好,電源當時就有可能不足,會發生限電的情況。」 機組陸續回歸、光電持續輔攻、抽蓄水力調度,透過精準協調管控,台灣電力供應得以順利挺過這次花蓮大地震。(圖/獨立特派員) 汲取921地震經驗 爭取寶貴搶修時間 地震當下第一時間,震壞台中與和平兩座電廠,面對災害的快速反應,為台電爭取到搶修受損機組的寶貴時間。 台中火力發電廠廠長湯榮清說:「當下跳了兩部機,因為中10機是高水位跳,它是保護的動作,所以它很快就可以上來。中8機的部分,因為是破管,必須要靠鍋爐的搶修,沒有辦法強迫冷爐,它需要更長的時間,大概花了77個小時才有辦法重新上線。」 數百噸的懸吊鍋爐是火力發電廠的心臟,高度超過60公尺。(圖/獨立特派員) 台中火力發電廠一共有10部機組,每部機組的爐管串接起來,總長超過500公里,密密麻麻的管線也增加工程人員的檢修難度。湯榮清更提到,為了要搶修,在溫度四十幾度時就要進去觀察損傷的位置在哪裡,並開始擬定計畫。但在鍋爐裡面空間狹小,最窄大概只有20公分,搶修過程非常不容易。 任職發電廠超過三十年的領班黃慶明,曾經在921強震時,擔任第一線搶修人員,他也提到25年前的經驗教訓帶來的改變。黃慶明說:「921地震那天我印象很深刻,每天就是以廠為家、24小時搶修。但那次搶修有針對一些損壞嚴重的地方,做了很大的改善。」 強化電網韌性刻不容緩 台灣的能源轉型之路 從經驗中汲取教訓、逐步強化改善,一直是努力的方向,但台電發言人蔡志孟也強調,403強震發生在外海,對電力供應影響的結果,多少有些運氣的成分在裡面。為了持續強化台灣電網韌性,確保電力供應系統穩固無虞,台電在2022年提出「強化電網韌性建設計畫」。 以「分散、強固、防衛」為三大主軸,預計10年投入5645億經費,推動現行電網的全面升級。(圖/獨立特派員) 強化電網韌性計畫除了要解決大規模停電的風險,為了配合淨零排放政策,綠能併網與電廠直供也都是挑戰,結合資訊通信科技的虛擬電廠概念也應運而生。 台灣大學電機系特聘教授劉志文說:「虛擬電廠其實是集合了再生能源、儲能跟需量反應,三種資源於一身、用數位控制的低碳電廠。虛擬主要是用到數位的技術,像AI等等的來做分布式電力支援的調控,甚至比傳統電廠發揮更多功能。」 在德、日等國行之有年的虛擬電廠,為台灣多元電力建設落實能源轉型,帶來新的思考,而台灣科技發展的實力,也吸引企業投資的目光。創新帶來機會,但未知同時也伴隨著疑慮。 台灣氣候行動網絡研究中心總監趙家緯說:「我們在思考能源轉型的時候都會認為,能源轉型它就是一個硬體工程,或者是一個財務工程,但卻一直忘了,台灣的能源轉型很重要的事情就是,它背後是一個社會工程的推動。」 然而,立法院在四月底,藍白兩黨挾人數優勢通過了電價凍漲提案。不過,台電表示,電價調整是依據電業法由電價費率審議會通過,是依法所作的決議,新電價如期上路。但種種因素,也將使得因發電成本增加而持續虧損的台電,面臨嚴峻考驗。 電力穩定與否,經常與國家經濟發展畫上等號,電網韌性已是當前最重要的國家建設之一。但是,建立社會整體共識的腳步卻仍蹣跚遲緩,災禍無常,我們是否還有時間?
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盤點台灣產業競爭力!投資環境如何提升?
萬真彣 黃政淵 / 採訪報導 黃心亮 / 整理報導 台灣正面臨地緣政治衝突、地緣經濟競爭,以及淨零排放轉型急遽性等多重挑戰,如何維持國家產業競爭力,在在考驗著新政府團隊。工商界對台灣的投資環境,提出缺水、缺電、缺地、缺工、缺人才的五缺,如何解決這五缺,是現在就必須正面迎戰的課題。 台灣產業面臨重重挑戰 新政府如何接招? 總統賴清德正式上任,但台灣產業現況,挑戰重重。首先,是疫情期間被重擊的服務業,雖然逐漸回溫,但專家提醒,有類別發展失衡的問題,若再不重視,恐怕跟不上國際的腳步。 至於倚賴出口的製造業,經濟部公布2023年製造業產值年減11.27%。但台灣經濟學院日前發布今年1月製造業景氣燈號,由去年12月的12.19分,大增至16.04分,是近2年半來最佳表現。 工業技術研究院機械與系統研究組組長岳俊豪說:「AI、HPC或者是光源器材的部分,可能會相對走得比較快,可是一些傳統的設備類、石化業,相對會復甦比較慢。」 製造業逐漸復甦,卻也伴隨了新的課題,特別是近年,製造業有了新的趨勢。岳俊豪表示,COVID-19之後,也發現半導體對整個製造、新興科技的發展非常的重要,關鍵原物料的發展,也是現在地緣政治底下的新趨勢。 政府大力扶植半導體業 學者呼籲應平衡發展 台灣是全球第二大的半導體供應國,半導體是國內製造業的關鍵實力。台灣經濟研究院產經資料庫總監劉佩真說:「整個半導體業對於台灣,不管是政經情勢,或者是在全球的地緣政治上,都是一個指標性的行業。」 賴清德當選總統後的產業參訪首站,就是到新竹科學園區和半導體業者交流。(圖/獨立特派員) 不過,對於政府致力推動半導體產業發展的現況,有專家卻認為,國家太倚重單一產業,可能會有疑慮。台灣經濟研究院景氣預測中心主任孫明德說:「賴總統之前在當行政院院長的時候,曾經推動過很多地方創生,現在您當總統了,是不是可以把地方創生、新創產業的活力,更加激發一下。」 總括而言,台灣半導體業需要應對全球供應鏈的不穩定性、地緣政治,以及國際政經環境變動的影響,才能保持競爭力。同時新政府也要關注相關風險,台灣經濟研究院產經資料庫總監劉佩真說:「各國都相當覬覦台灣在先進製程的優勢,所以未來這個部分還是要提防,各國會有去台化的疑慮。」 缺工已經是台灣不可逆的趨勢,而要提升產業競爭力,要解決缺工危機。(圖/獨立特派員) 人才短缺、淨零轉型 新政府的挑戰 國家發展委員會推估,台灣到2030年將會有40萬的人才缺口,因此訂定目標,2030年要吸引7萬名國際專業人才來台。為此,政府日前啟用了國際人才服務及延攬中心,為外國專業人才、僑外生以及外國中階技術人力,辦理留台工作及生活相關事宜。 而學界也在幫優秀外國學生,開闢留台就業之路。來自越南的Lourie,在台灣的一家能源物聯網解決方案公司當實習生,這是因為他參與了台灣大學的國際引路人計畫。 台大國際事務處全球關係總監吳霽儒說:「希望可以找全台灣的公司跟機構,由他們指派中高階主管,來當這些國際學生在暑期的實習導師,帶著學生了解台灣職場。」 Elena來自西班牙,也透過國際引路人計畫,在一家量販連鎖集團實習。(圖/獨立特派員) 根據有參與國際引路人計畫的業者觀察,國際學生能力受到肯定,但不少台灣企業沒有進用外籍人才,或許是考量雙方語言溝通的問題。若政府能有一個更強大的平台,媒合國際學生和國內企業,將有助提升台灣國際搶才的競爭力,舒緩缺工困境。 除了缺工問題,淨零轉型也是新政府的課題。選前政見,總統賴清德表達對淨零轉型的信心,但專家提醒,台灣的產業正面臨減碳的壓力。 工業技術研究院舉辦一場淨零競爭力特展,展示許多節能、減碳的新技術,希望能運用在更多產業,減輕廠商減碳的壓力。(圖/獨立特派員) 除了研發減碳技術,政府的再生能源政策,方向也得更明確。工業技術研究院綠能所所長王漢英表示,要朝向綠能發展,必須要有政策在背後支持。另外,台灣大學風險社會與政策研究中心主任周桂田也提醒,新內閣的各部會,要更緊密合作,才能提升國家韌性,面對各種風險,超前部署的能量一定要加強。 台灣正面臨地緣政治衝突、地緣經濟競爭,以及淨零排放轉型等多重挑戰,新政府得帶頭提升競爭力,才不會辜負了人民的期待。 黃郁婷/編輯
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德國更新氫能策略,邁向氫能大未來!
德國將氫能擴大應用到一般民眾的生活中,氫能熱水器問世,未來氫氣也可以透過管線輸送到家戶中。不管是用在民生、交通或工業上,都得用再生能源製氫,才能真正降低排碳。這麼大量的綠氫從哪裡來?德國的國家氫能戰略,如何將氫能大未來化為具體的執行計畫? 氫氣取代天然氣!德國推氫能熱水器 德國人家家戶戶都有鍋爐,利用天然氣加熱、提供房屋暖氣或是燒熱水,現在他們要用氫氣取代天然氣。 氫能熱水器的外觀,就像台灣的熱水器一樣,氫氣是從下方管線輸入,而且完全由氫氣運作。(圖/獨立特派員) 德國萊因集團能源設備測試中心經理Mario Reimbold說:「一旦氫進入裝置,它將與周圍的空氣混合。就像天然氣一樣,它將以一定的比例混合,然後在燃燒室中被點燃,產生火焰。」而一般熱水器燒天然氣,會產生二氧化碳跟水,但氫氣燃燒後,就只會產生水。 但氫能熱水器要真實進入家庭,得透過管線,把氫氣送進家家戶戶。Mario Reimbold表示,目前德國正在不同的城鎮試驗,將現有天然氣網路中混合20%氫氣,效果非常好。 如果混合氫氣超過20%,現有天然氣管就必須更新,歐盟已經制定歐洲氫骨幹計畫,長達28000公里的氫能管線將遍布歐洲,德國國內也盤點了通往用戶的天然氣管。 德國聯邦外貿與投資署氫能專家Raphael Goldstein說:「60%的基礎設施已經存在,因為我們將對天然氣管道進行翻新,其中的一大部分,將轉換成氫管道。」 家家戶戶如果都要裝氫能熱水器,如何確保裝置的可靠性,要第三方機關來把關。德國萊因集團氫能中心負責人Thomas Fuhrmann說:「我們的公司與產業、政府、國際組織一起合作,共同制定非常明確的規則,如果這些規則被遵守,氫氣的安全使用就可以得到保證。」 德國能源轉型之路氫氣從哪來? 埃瓦爾德廢棄的煤礦場旁,豎起大大的風機,礦業城鎮黑爾滕,正要轉型成氫能之城。德國萊因集團氫能中心工作人員Steffen Laubrock說:「我們從黑爾滕用戶中心外面的風機,獲得再生能源,最終將其轉換為氫氣。」 戶外風力發電產生電能,在電解槽中,將水分解成氫,是已經很成熟的鹼性電解技術。(圖/獨立特派員) 在過濾系統淨化過後的純氫,經過壓縮就可以儲存在大型的儲氫槽中,用來供應一旁的加氫站。除了這種成熟的鹼性電解技術,德國製氫也有使用PEM質子交換膜電解技術,還有另一種研發中、成本更低的製氫科技AEM。 德國北萊茵西伐利亞邦北部的一片公園裡有個白色貨櫃屋,這裡有全世界第一台兆瓦級的AEM陰離子交換膜電解槽。德國Enapter公司CTO Jan-Justus Schmidt表示,PEM製氫技術需要使用大量稀缺且昂貴的材料,使用AEM技術則可以使用非常常見的材料來製作電解機組堆疊,將水分解為氫氣和氧氣。 超過四百個鞋盒大小的電解模組堆在一起,一天可以生產450公斤高純度氫氣。(圖/獨立特派員) 這個貨櫃生產的氫氣,透過管線供給這家公司在三公里外的園區發電,加上太陽能,研發基地的能源完全可以自給自足。這個生物能源園區其實是當地政府與市民合資蓋的,15年來發的電,已經超過當地民眾用的4倍。透過賣綠電,市民一年可以拿回6%的回饋金,也創造就業機會,甚至還讓鄰近的明斯特大學進駐,研究結合氫氣與生物氣體,讓生物氣體生產更有效率。 氫能發展刻不容緩德國更新國家氫能戰略 如何克服民眾對氫能安全的擔憂?德國薩爾貝克市氣候保護部長Martin Sammler說:「關鍵在於讓人們透過正確管道獲得資訊,讓他們提出問題,透過溝通降低人們的擔憂。」 德國2020年制定國家氫能戰略,俄烏戰爭後,天然氣出現缺口,更凸顯氫能轉型的重要性。因此在2023年再次更新內容,將2030年的氫氣需求量提升為130太瓦時,除了國內產氫量必須提升一倍,50-70%還是得從國外進口。 不過,在其他國家投資再生能源製氫,再輸送到德國,也引來新能源會不會成為新殖民主義的批評,海外產氫計畫能不能創造雙贏,還得等待時間驗證。當綠氫可以大量進口,專家也計算出到了2030年,德國綠色氫氣價格可望降低到趨近於藍氫、甚至是灰氫,每公斤大約2-5歐元,就算市場還是無法負擔,也有補貼機制。 德國透過務實的計畫,將氫氣用量、進口、運輸及產業應用,化為執行策略。而台灣政府也有氫能規劃草案,預計2050年9-12%的發電量將採用氫能發電,到時候台灣用的氫,只有一成是自產,九成必須仰賴進口。但自產氫的再生能源從哪來?又要從哪裡進口?還有進口後如何轉換,都必須及早規劃。 (※林珍汝 賴振元/採訪報導)