發電方式:天然氣

燃氣是目前台灣主要的發電方式之一,2020 年台灣發電佔比 35.7%,未來到 2025 年預計增加至 50%。燃氣發電機制主要為透過燃燒天然氣帶動燃氣渦輪,再以燃燒出來的溫度帶動蒸汽渦輪,以「複循環」的方式進行發電。

天然氣發電有幾個優點:

  1. 天然氣機組暖機快,在數小時內,天然氣機組就可以開始供電,可彈性補足再生能源變動較大的缺點。
  2. 天然氣污染低,天然氣主要成份是甲烷、乙烷等,不會含有太多其他的物質,因此燒出來多也是二氧化碳與水蒸氣,造成的空污狀況不會太多。
  3. 天然氣是氣體,燃燒時採用「複循環」的方式,除了蒸汽渦輪之外,天然氣的燃燒也可直接帶動燃氣渦輪發電,增加發電效率,進而減少每度電的排碳。

但同時,天然氣也有缺點:

  1. 天然氣的單位儲存能量低。天然氣平常以低溫液態的形態儲存,和成為固態的煤炭相比,分子中間有更多縫隙,體積會比較大;因此,單位體積能產生的電會比較少。目前天然氣的裝卸需要靠接收站來接收,因此中斷的可能性包括進口中斷(約需要 6~7 天緊急調度)、天候影響(如颱風等,可能影響 6~7 天),考量以上因素,天然氣每日最低存量應該要有 14 天。目前韓國訂定 12 天,日本 14 天,是相類似的狀況。2020 年時,台灣的安全存量都達到 10 天。
  2. 台灣目前天然氣接收站有限,目前只有台中和永安兩個接收站,這兩個接收站都已經滿載。為了增加使用效率,目前已經開始改用大船載運天然氣(從 6 萬噸提高到 8 萬噸),增加船次調度等方式,盡可能輸入多一點天然氣。但是,台灣接下來還會有更多使用天然氣的電廠,因此勢必要增加接收站,尤其是北部的接收站。新接收站的設置也引發台灣社會的關心與討論。

第三接收站議題

天然氣的運送,是由載運液態天然氣的油輪,透過接收站,把天然氣輸送到陸地上的儲存槽,再轉送到各個發電廠儲存。

目前台灣的天然氣接收站有兩個,一個是台中的接收站,另一個是在興達港的永安接收站。

這兩個接收站量能都已經滿了,但台灣需要更多天然氣來發電,自然也需要更多的天然氣接收站。尤其,北部目前沒有接收站,許多天然氣要透過管線北送,這些管線都有風險;若是接收站故障,就更麻煩。

台中接收站目前有擴充的計畫,目前每年可以輸入 600 萬噸,未來 2023 年完成第二席碼頭,可以增加至 800 萬噸,2025 年完成三期碼頭,輸入就可以達到 1000 萬噸。

目前有幾個可能的接收站,如台中港接收站、協和接收站(台北港),但這兩個還在規劃中,要建好需要不短的時間;另一個比較可能近期完成的,是第三接收站,也就是大潭接收站。

第三接收站爭議

珍愛桃園藻礁聯盟認為,桃園藻礁地形向海延伸至少五公里,因此認為三接方案在藻礁區域內。不過經濟部則指出,根據在觀塘工業港水深超過 10 公尺的區域進行水下攝影的結果,海床都被砂石覆蓋,沒有看到藻礁。

經濟部指出,2015 年的第三接收站開發方案面積達 232 公頃,但後來為了避開 G1、G2 區的藻礁,於 2018 年 1 月提出替代方案,將開發面積縮減為 37 公頃;2018 年 8 月底提出的「迴避替代修正方案」,則進一步將開發面積減至 23 公頃,僅使用 2003 年已開發填地區域,並以友善工法盡可能維持藻礁與潮間帶的生態。

對此,珍愛桃園藻礁聯盟認為,三接由工業區與工業港組成,工業港將新增填海造地 21 公頃,還會設置碼頭、防波堤、浚挖航道及迴船池等,會影響延伸至海五公里範圍內的藻礁;也有學者認為,三接工程會帶來凸堤效應,淤積的泥沙可能會導致藻礁死亡。

珍愛桃園藻礁聯盟提出可開發台北港替代三接,因台北港附近有許多閒置土地,未來也可以成為北部天然氣供應樞紐,台北港成本也比觀塘三接省約 70 億元。不過,經濟部指出,台北港方案需要三年的可行性評估、環評,再來需要四年填海造地,興建相關設施也要四年,總計需要 11 年,無法補上核二的 1 號機、2 號機以及協和的火力發電廠陸續退場所造成的電力缺口,更影響能源轉型的進程;同時,台北港需接管至大潭發電廠才能供應所需燃氣。若採陸管方案,中間會經過不少人口稠密區;海管則可能需評估經過的海下環境,這也需要另外考量。

2021 年 5 月 3 日時,經濟部推出再外推 455 公尺之新方案,經濟部認為此方案不必浚挖航道,也就不破壞水下礁體,並同時保留潮間帶藻礁,此作法兼顧保護藻礁及能源轉型目標。此方案得到如地球公民基金會、綠色公民行動聯盟等團體及前環保副署長詹順貴等人之支持。但珍愛桃園藻礁聯盟認為,海岸生態是一體的,認為新方案仍會影響藻礁生態。

更多參考資料

這裡35.7%的發電占比應是指能源局的統計,但若就台電的發電數據及供電結構來看,燃氣已經多於燃煤,比例達33.57%,燃煤僅有27.05%,只看台電的話會很容易覺得燃氣已經超過燃煤,看起來我們還需要多多努力XD

感謝 @deerjulie 的回應!

關於燃煤與燃氣的比例,其實有不少資訊來源。經過我們專家的討論,目前我們援引的資料是經濟部的能源統計資料查詢系統,其中點選「發電結構」,選取 109 年,就可以查到我們使用的資訊。

可否方便提供我們您這邊的資料來源呢?若有相應的資料來源,經過與專家們的討論,我們可以更新網站上所使用的數據。

感謝您對討論的貢獻!

能源局的資料是全國的. 可能還包含民間IPP
天然氣被政府視為台灣邁向淨零轉型的過渡能源. 未來全面脫碳之後燃氣相關設施將成為擱淺資產. 屆時亦須考慮如何善加利用與處理(轉為氫能設施?)免得成為全民負債

感謝您的回應。關於天燃氣設備未來該如何利用與處理,這邊請 @energy 幫忙釋疑,謝謝!

首先是需分析天然氣供需與減碳目標間的關聯性。

我們強調,天然氣供應量的規劃,不應該只以 2025 年為目標年,更要考慮接收站為長壽齡設施,應以 2050 年的法定減碳目標檢視各項天然氣接收站的必要性。在 2021 年思考此議題時,更需將國際上向零競逐(race-to-zero)的趨勢納入考量,從 2050 年達成淨零排放的角度探討臺灣對於天然氣供需規劃。

依據針對臺灣淨零路徑的研究,若臺灣欲於 2050 年達到淨零排放,則該年度天然氣需求量不可超過 150 萬噸。然而目前涵蓋第三接受站在內的臺灣天然氣接收站的供應能力規劃則為 2030 年時要達到 4000 萬公噸以上,這代表許多在未來十年間新增加的接收站,在運轉十五年左右將會大幅閒置,除非其可轉為綠色氫能接收站之用。

而國際上已有將 LNG 接收站轉為綠氫接收站的討論,如 德國 Uniper 電力公司便將其原本威廉港(Wilhelmshaven)要設置的年接收量達到 700 萬噸的 LNG 接收站,轉換為綠色氫能接收站

依據國際能源總署今年五月份出版的全球能源部門淨零路徑分析,燃氣發電占比在未來十年將是先有所提升,但於 2030 年起便迅速下降。從全球能源轉型的角度分析,天然氣仍然扮演橋接的角色,只是在加速減碳的壓力之下,其橋接期將大幅縮短。

圖片 1
圖片 2

參考以上趨勢,臺灣短期內仍有增加天然氣的需求,但應要慎選天然氣接收站的設置地點,以對生態衝擊最小化為選址準則,並同步提出將 LNG 接收站後續轉為綠氫接收站的規劃,方為完整的天然氣橋接管理策略。

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