電力的調節專家—抽蓄水力發電
蔡振明資深教育工作者
一、「抽蓄水力」的產能利用率太低?
台電每年公布各種發電方式的產能利用率(容量因數)，例如，2017年燃煤76.38％、燃氣60.92％、核能56.77％、抽蓄水力13.46％…等，大家看到抽蓄水力利用率低下，皆會產生許多疑惑，有能源專家指出：「在1980年代末…當時抽蓄電廠的使用率幾達90%…時至今日，因基載電廠裝置容量不足…抽蓄電廠的使用率只有10%左右…」
事實上，明湖抽蓄水力廠(1GW 4.5h)於1985年投入商轉。明潭抽蓄水力廠(1.6GW 6.4h)於1992年首次並聯商轉。所有機組皆採用「可逆型豎軸抽水水輪機與發電機」，兼具抽水與發電功能。經查證台電2018年公布之《歷年淨發購電量》一表，顯示抽蓄水力在1986至1992年之間，年發電量皆於12至18億度之間起伏。1993至2017年之間，年發電量皆於26至45億度起伏，並無上述專家指出的利用率10%至90%的巨大差異。
抽蓄水力有立即支援尖峰負載之能力，啟動時間約5分鐘，比燃氣的30分鐘更快。但發電成本也高，每度電約3.5元，高於燃氣發電甚多，因此台電當然抱持「不得已才用」的態度，所以其產能利用率低下，應為「必然結果」。2015年，台電對於「明潭抽蓄水力」的產能利用率(容量因數)，規劃值為7.99%，實績值為13.06%(表1)。
表1 台電對於「抽蓄水力」的產能利用率(容量因數)，規劃值為7.99%
資料來源：台電105.7.13各廠之投資收益是否達標及其差異分析
http://data.taipower.com.tw/opendata02/apply/file/d051001/0809/%E7%B7%A8%E8%99%9F48%E9%99%84%E4%BB%B6R0.pdf
二、「抽蓄水力」儲能乎？支援尖峰用電乎？
2017年，我國冬季離峰負載約20GW，夏季尖峰負載約37GW，但核能與燃煤等基載電力，僅能提供約17GW，其餘須以燃氣發電補足(圖1)。
由於燃煤與核能發電，升降載不易，會產生剩餘電力。抽蓄水力原設計功用之一，在於儲存剩餘電力，唯我國短期內，已無剩電可儲，因此，目前以支援及調節尖峰用電為主要任務。
我國不穩定的綠電，將逐年增多，尤其是風力，可能需要「冬電夏用」。因此，需要各種儲能設施，以因應各種不同的電力結構，將綠電效率最佳化，例如電池儲能、電轉氣(P2G)、壓縮空氣、超級電容等作設計規劃。
圖1 我國冬季離峰負載約20GW，夏季尖峰負載約37 GW，但核能與燃煤等基載電力，僅能提供約17GW，其餘須以燃氣發電補足。
資料來源：台電網站→今日電力資訊→今日用電曲線圖(能源別)。
http://www.taipower.com.tw/TC/page.aspx?mid=206&cid=404&cchk=8ccc1918-8cae-4f40-a2d0-b43454f4f218
