中火未來情境模擬:減煤已探底、未來恐再升

焦點事件記者王子豪

台中火力發電廠(照片來源:wiki

12月3日,台中市政府以台中發電廠(中火)生煤使用量超過「燃料許可」為由,開罰300萬元並限期10日內改善,否則將連續開罰、甚至不排除撒照。明天(12/13)就是10日的期限,即使入冬11月以來,中火常態降載7成左右,台電仍是超過台中市政府設定的限制。

但究竟中火目前減煤狀況如何、台電設定的滅煤極限在那裡、未來運轉的可能狀況又為何? 我們將透過分析四種「中火減煤」方案:台電在環評中的承諾、台電在燃料許可的主張、台中市政府在燃料許可的主張、以及除役4部機組的情境,並將四種方案與中火自2014年至今每年生煤的實際使用量進行比較,試著模擬出未來中火的可能情境。

4種減煤方案 ─ 量化對比

中火共有10部燃煤機組,每部機組的燃煤量,設計的最大操作量約是每小時239.726公噸,10部機組全功率運轉365天24小時,全廠最大用煤量是2,100萬公噸。2014年到2018年中火的全廠實際生煤年用量,分別為1,839、1,795、1,773、1,773、1,597萬公噸,今年(2019)則預計不超過1,300萬公噸。

一般來說,可以透過「停機機制」(特定機組於特定時段停機)、「燃料限制」(全年可使用生煤量)來控制電廠的實際使用量,但兩者計算基礎不同,難以一眼看出上述4種方案誰多誰少、差距多少,所以我們透過統一量化成「全廠運轉的程度」,以進行分析。

計算方式是,以10部機組全功率365天24小時運轉作為「運轉程度100%」,在機組方面,由於中火10部機組的裝置容量相同,如果一部機組「停機一年」,就是減少10%的運轉程度;而在燃料方面,則以設計最大用煤量2,100萬公噸作分母,實際用煤量作分子。

4種方案中的全廠運轉程度,台電的中火環評以及許可申請內容,是60~75%;台中市政府限制的1,104萬公噸則是53%;除役4部機組是60%以下。

●「中火新增燃氣環評」承諾

中火新增燃氣機組的環評3502-001,台電的承諾是「中火2部燃氣機組上線後(2025),4部燃煤機組轉為『備用』」。「備用」是指,空污較嚴重的10月到隔年3月冬季半年停機;而需電量較大的夏季半年,在供電無虞的情況下,也停機4部,但若備轉容量率低於8%,夏季半年最多則會有9部機組運轉。

這個方案中,最大的變數是2025年後夏季的電力供需情況。若供電無虞,全廠燃煤機組全年的運轉程度是60%以下(冬半年60%、夏半年60%);但在最極端缺電的情況下,如果冬季6部機組全開、夏季9部機組全開,全廠全年平均的運轉程度則會上升到75%(冬半年60%、夏半年90%,兩者平均)。依現在的能源轉型規劃,2025年後,天然氣供應的能力、再生能源建置的程度、以及尖峰用電時段再生能源的供電能力,將直接影響中火的運轉程度。

●「中火許可展延」 ─ 台電送件的內容

中火9號機的許可已在今年(2019)10月到期,其它9部機組的許可則將在明年2月到期,台電皆已提出展延。台電表示,送件申請的許可量是全廠不超過1,600萬公噸,並透過說明文字表達,會朝1,260萬公噸的方向努力。

展延的有效期限是3~5年,也就是台電對未來中火3~5年的全廠用煤量預估,是1,600~1,260萬公噸,以中火設計最大用煤量2,100萬公噸換算,運轉程度是76%~60%。

●「中火許可展延」 ─ 台中市政府的立場

不過在中火許可展延的爭議上,台中市政府則已多次表示,將只核准許可量為全廠1,104萬公噸。「1,104」這個數字的來源,是依近年最高用煤量2014年的1,839萬公噸,往下刪減4成的用煤量。若以此作為上限,中火運轉程度將低於53%。

●「除役」4部燃煤機組

過去民間團體、甚至台中市政府,也都曾提出過直接除役4部機組的方案。若除役4部,剩下6部機組,中火運轉程度將低於60%。

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台電的考量是什麼?

可以看出,4種方案都圍繞在「減4成」這個概念目標,但4種方案「減4成」的方式卻大不相同。

「除役4部機組」方案,雖然是又簡單又直觀「減4成」的方式之一,但台電的否決回應也很明確,不能接受「除役」。因為除役後就會讓機組喪失「調度」與「備用」等各種彈性調整的能力。例如輪流停機檢修、或夏天多開一點冬天少開一點、甚至是當真的面臨到供電能力不足的時候,還可以在「缺電」以外,多一個硬著頭皮被裁罰來提供電力的可能選擇。

而台中市政府的「許可展延」,是以2014年的實際生煤用量(1,839萬公噸)為基準的60%(1,104公噸),當作「減4成」,若換算成「運轉程度」後,只有53%。目前台中市政府與台電在許可展延的許可量上爭執不休,主要爭點之一,就是「減量4成的基準」是什麼,台電認為,所謂「減4成」的基準應為最大用煤量(2,100萬公噸)的4成(1,260萬公噸),而非2014年的實際生煤用量的4成。

此外,台電亦認為,1,260萬公噸只是「努力要達成的目標」,送件申請的許可量仍是1,600萬公噸(76%)。但既然1,260公噸僅是「努力的目標」,沒有強制力,台電為何不把「努力達成的目標」設在台中市府要求的1,104萬公噸?這樣是不是更有機會與台中市政府達成妥協?

或許台電覺得自己於法有據而沒有理由退讓,同時可以多握有一些談判或調度的籌碼;又或許,53%已經低於台電實際評估後的最低底線,是一個現實不可行的承諾?無論如何,我們在現實中看到的是,台電不接受53%這個低標。

而同樣來自台電的「環評承諾」與「許可展延」有著高度的相似性。比起「低線同樣在60%」,更值得留意的是,高線也出現相似的位置約在75%。無論這是台電同一套東西的兩種說法;或是殊途同歸的相似結論,「運轉程度60%~75%」大致就台電現在心裡盤算給出的承諾範圍。

中火的未來 ─ 減煤已探底、未來恐再升

近日,經濟部與台電多次拿出中火11月「連日降載7成」作為中火減煤的成果。不過這個現象,最直接的原因,當然是因為冬季用電量較低、空污問題又較嚴重,燃煤機組本來就會有降載的規畫。

中火過去歷年的全廠用煤量及運轉程度,由2014年的1,839萬公噸(88%)一路下降,今年預計用煤量約為1,300萬公噸,運轉程度只有62%。而從台電送件「許可展延」的內容(未來3~5年)、以及環評承諾(2025年後),可看出台電對中火全年運轉程度的底線,大約就設定在60%,也就是說,至今的減煤量已逼近台電的底線。

而對於未來的情況,不只沒有更近進一步往下探的企圖,更留下了回升伏筆的可能;雖然未來將有大量的離岸風電與太陽光電上線,但在「中火環評」中,台電只提到「若供電能力不足」的但書,一口氣把「60%以下」的理想情境,拉高到75%的高線;卻沒有「如果再生能源順利發展」,可以從60%再往下降的但書。「60%」的低線,就是天然氣、再生能源都完美達標的最理想情境。

而「若供電能力不足」的但書可能,從台電的今年年初公布的長期電源開發規劃中,則會看到高度的不確定性。

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台電今年的火力機組計畫,都順利完工,包括通霄電廠2號機燃氣複循環機組(893MW)、以及高雄大林電廠2號機(800MW)與新北林口電廠3號機(800MW)兩座超超臨界燃煤機組。這2座也是台灣現階段規劃中最後的2部燃煤機組。而明年的通霄3號機、與民營天然氣嘉惠電廠,目前也都依照時程進行中。

不過再往後一點,原訂要在2021年上線的民營電廠計畫,宏關電廠在環評卡關,已確定2021年無法上線。而在2023年之後,預計將有大量的燃氣機組上線,但最核心的大潭三接的期程已經嚴重延誤,影響恐怕更為嚴竣。也就是說,這個「若供電能力不足」但書非常有可能發生,若一旦發生,中火的用煤量恐不減反升。

註解
  1. 2019年10月1日第4次專案小組審查,建議通過。目前還沒排進大會審查作最後定案。