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議題背景

近期因公投、停電等事件，能源成為大眾關心的議題。網路輿論也提到「汽電共生」是回收餘熱用於發電，有助於節能減碳增加能源使用效率。根據能源局2021年3月統計數字，目前臺灣汽電共生總裝置容量為6,535 MW（關於MW請參考能源名詞解釋1），但在整體能源政策上，汽電共生扮演的角色並不明顯。據此，新興科技媒體中心邀請專家解析可能原因。

專家怎麼說？

2021年07月13日
大同大學電機工程學系榮譽教授 陳斌魁

傳統火力發電利用鍋爐產生高壓高溫蒸汽帶動渦輪發電機發電, 只有單一產品「電力」，其發電後之餘熱並不回收。目前台電較新的林口超超臨界燃煤機組效率約在46%；汽電共生技術則能同時提供產業所需的製程蒸汽以及電力，因能善用餘熱，其效率起碼52%以上，台灣產業界如造紙、鋼鐵、水泥、石化……等行業，也因而引進此節能減碳、提升產業競爭力的技術[1]。

有些製程較平穩的汽電共生廠會與台電簽訂躉售合約，保證時段售電保證容量，但仍不像燃氣、燃煤獨立發電廠（IPP）或水力機組可接受台電的緊急調度。主因在於一般汽電共生廠以滿足製程蒸汽需求為第一優先，為穩定其生產線製程，其所需製程蒸汽流量、溫度及壓力需維持在原先設定值，以確保生產線產品品質。發電是工業製程蒸汽的副產品，在製程蒸汽與發電共生的狀態下，調度發電量同時也會影響製程蒸汽量，因而不能接受電力公司經濟調度。

此外，目前台灣的汽電共生機組，仍以煤為主要燃料佔64.76%[2]，其升／降載率特性不如燃氣機組能較快速反應。汽電共生的技術已發展許久，但因環保減煤要求，以及某些需要製程蒸汽的產業外移，近10年來合格汽電共生裝置量減少1,000 MW以上。據此可知汽電共生未能成長茁壯，並非技術面的挑戰，而是管理與制度的問題，若燃煤汽電共生機組加強投入環保設備，使其排汚如同燃氣機組，考量台灣的能源多元供應安全，高效率的燃煤汽電共生機組是否可再如民國77年大力推動，有待政府再審思！

除了開發電源之外，強化負載管理更是因應供電不足及增強電網韌性的重要關鍵。台灣可借鏡及引進德州電力可靠性委員會（ERCOT）輔助服務項目內的低頻電驛負載資源（Load Resources on UFL）保險方式。此管理方式首先由電力公司公告「用戶端快速反應負載資源」卸載保險方案採購量，開放公開競標，由標價低者得標直到滿足所需採購量，並與得標者簽訂合約。

在此合約下，如513大停電，當興達電廠跳機後電力公司電源不足，電力頻率下降至59.75赫茲時[3]，電力公司無需事先通知用電户，即可於0.5秒內直接切離已簽約的得標用電戶可停的用電饋線斷路器，如此可降低停電的衝擊面，如停電戶數、非預期的停電量等；這些得標用電戶可獲得電力公司類似保險金的給付，若系統頻率整年未降至59.75赫茲，此用電戶即可笑納此保險金，但萬一碰到如513、517突發跳機事件，使頻率跌到59.75赫茲，得標之用電戶即需盡其義務，履約卸載幫電力公司減輕供電壓力，若違約罰款會很重。此快速反應負載資源財源來源或可考慮由號稱產值高、不能停電的產業承擔，不宜再由台電及全民買單。

此種緊急可靠型需量反應在汽電共生業界潛力極大，原因在於參與售電的汽電共生廠，除了發電之外，製程用電亦頗具規模，若汽電共生廠配合卸除其製程用電，可使台電有更多的額外電力供應，舒緩供電壓力。但依現有法規，有售電之汽電共生廠若卸除用電負載，其售到台電額外多出之電力，只能依餘電躉售價格售電（2.04元/度）[4]，遠不如現行以迴避成本為基礎的需量競價價格（最高12元/度）[5]，何況緊急可靠型需量反應與企業停電成本有關，誘因不足，不易找到廠商配合（視產業製程,無預警下之停電可能衍生重新開爐熱機燃料費、電費、管線清理、生產損失、趕工加班費......等費用）。產業界將本求利，宜思考如何引導汽電共生業界於台電有供電壓力時，將其產值低、利潤較少、削減其可部分停電的製程用電，配合幫助台電穩定供電，此宜由台電及主管機關進行相關的法規配套修補，才能增強電網彈性及韌性。

註釋與參考資料：

[1] 台灣綜合研究院（2008）。〈合格汽電共生系統〉。
[2] 能源局（2021）。〈合格汽電共生系統裝置容量統計及產銷情況（統計至2021.03.31）〉。
[3] 台灣交流電頻率為60赫茲。
[4] 台灣電力公司（2021），〈購入電力概況__2020年汽電共生購電價格〉。
[5] 台灣電力公司（2019），〈需量競價措施〉。