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![電力調度處
備用容量率比較
國別 備用容量率
臺灣 15%
韓國 15~17%
新加坡 30%
日本*
8~10%(預備率=備轉容量)
45%(備用容量率)
日本沒有備用容量率的說法，稱為預備率 = [可調度容量 － 尖峰負載 ] / 尖峰負載。其中，可調
度容量指尖峰月扣除各項不能發電因素後的淨出力。根據2009年實績，以國際備用容量率慣例估
計，日本備用容量率高達45%
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調度簡介V4
本文介绍了台湾电力系统的基本架构，包括交流电频率、发电方式、用电与发电的平衡，以及如何应对电力供需变化。讨论了各类电厂的特点、备份容量的计算方法及其重要性，以及再生能源的局限性。结论指出，短期内再生能源不足以替代基载机组，核四的建设与否对台湾未来电力供应至关重要。
調度簡介V4
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- 2. 電力調度處 電 2 • 哪一種電? • 電從哪來? •電的特性? • 用電量怎麼算? • 怎麼運作?
- 3. 電力調度處 你有注意到嗎? 有注意過日光燈會閃爍嗎? 實際上早期”台灣”的日光燈管每秒會閃120次 有人知道為什麼嗎? 因為台灣電力系統用的是: 頻率60Hz的交流電 日光燈所產生的亮度必須在固定的位差上才會發光，當進入日光燈的電位差升高時，燈管亮度就會 明顯升高；但當進入日光燈的電位差降低時，燈管亮度就會明顯下降 新型的安定器會升頻到20~60kHz 3
- 4. 電力調度處 交流電 頻率: 台灣60Hz、大陸50Hz.. 電壓&電流每秒交換60次 為什麼會有頻率? 因為發電機利用燃料推動轉子， 用轉子磁場來切割定子磁場(佛萊 明右手)，來發出電力 發電機轉速(幾極)跟頻率直接相關 一般來說:2極火力3600rpm、4極核能1800rpm、8極水力900rpm 4
- 5. 電力調度處 頻率高低? 頻率影響? 5 用 電 量 發 電 量 用 電 量 發 電 量 用 電 量 發 電 量 頻率偏低頻率偏高頻率不變 對電力系統有何影響?
- 6. 電力調度處 頻率影響 當頻率過高或低時(ex.跳機) 氣輪機轉快或慢 會造成氣輪機葉片震動甚至 破損，無法發電 跳機 缺電 頻率低發電機 故障大規模停電 避免限電預備備轉容量(拉頻率) 頻率過低限電(保護機組) 頻率低是限電原因之一 6 必須時時刻刻保持供需平衡
- 7. 理論上(經濟調度) 基載(定載、便宜) 機組需滿足可長時間連續運轉 且發電成本低之特性，如核能 及燃煤火力等。 中載(每日升降) 可接受調度，於早上清晨時升 載或併聯發電，於深夜降載或 解聯停止發電，如調整池水力、 燃油與燃氣汽力機組及複循環 機組等。 尖載(快速反應、貴) 尖載機組必需具起、停快速之 能力，可適時增加出力，滿足 尖峰用電需求，如抽蓄水力、 水庫式水力及氣渦輪機等。 抽蓄機組:夜間抽水儲能，白天發電 7 實 際 基 載
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- 9. 電力調度處 備用容量 以該年度小時平均尖峰計算， 用來作為長期電源開發規劃 之用，每年一個數值 包含:大修、檢修、故障機組 及水文限制 備用容量率:目前規定目標值 為15% 9
- 10. 電力調度處 備轉容量 以每日瞬時尖峰計算，每日 變化(隨機組狀況更新) 備轉容量太高? 可以拿高速公路半夜沒什麼 車，來質疑高速公路車道蓋 太多嗎? 10
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- 12. 電力調度處 備用容量=備用電鍋 官方說法看不懂，我們打個比方來說好了。 以自助餐的供飯例子來譬喻就是: 電鍋=電廠，飯=電， 顧客飯量=用電量， 電源規劃: 自助餐會預估顧客食量，來準備足量的電鍋(電廠)， 煮飯(發電)給顧客吃 限電: 顧客沒飯吃 12
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- 14. 電力調度處 備用容量不足 如果顧客在A自助餐沒飯吃，可以跑B，但在台灣沒電怎麼辦??? (台灣是小型獨立電網系統，沒人可以借電) 未來即將遇到的 當備用容量不足時，問題點: 水力無法經常發電(兩~三星期，水庫水用光) 機組大修、檢修間隔變短(EOH累積過快)，更容易缺電 PS. EOH是等效運轉時數，類似於汽車開一萬公里要進廠維修一次 14
- 15. 電力調度處 備用容量率比較 國別 備用容量率 臺灣 15% 韓國15~17% 新加坡 30% 日本* 8~10%(預備率=備轉容量) 45%(備用容量率) 日本沒有備用容量率的說法，稱為預備率 = [可調度容量 － 尖峰負載 ] / 尖峰負載。其中，可調 度容量指尖峰月扣除各項不能發電因素後的淨出力。根據2009年實績，以國際備用容量率慣例估 計，日本備用容量率高達45% 14
- 16. 電力調度處 容量因素（Capacity Factor） 每年實際的發電量與其理論最大值的比值叫做容量因素。 舉例來說，一台車理論上一年可以跑一萬公里，實際上只能跑八 千公里，這台車的容量因素就是(8000/10000)*100%=80% Q:增加大潭容量因素可以替代核四? A: 大潭是中載機組，在尖峰時已經 滿載發電，無法替代核四 大潭是尖峰時刻已經在發電的電鍋 提升容量因素=讓他在晚上也煮飯，還是無法供應尖峰的需求 16 電廠類別 容量因素 火力(基載) 85~90% 核能 85~90% 火力(中載) 30~50% 太陽能 約15% 風力 約30%大潭
- 17. 電力調度處 瓦跟度? • 發電能力跟發電量是不同的 Ex.一口能吃多少飯≠一天食量 •1度電=1kWh=一千瓦小時 度跟W差在是否乘上時間 17
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- 22. 電力調度處 台灣能源體質 台灣缺乏自產能源，99%仰賴國外進口。 小型獨立電力系統，電太多太少都只能靠自己。 燃料安全存量 燃煤： 36天 燃油： 1個月 天然氣： 7~14天 核能： 18個月 燃料來源出問題時(戰爭、搶貨、 天氣因素等)，怎麼辦? 風險管控? 集中或者分散? 22
- 23. 電力調度處 台灣未來電廠變更 電廠 除役OR更新商轉 容量增減 核一G1~2 107.108年除役 -1272 MW 核二G1~2 110.112年除役 -1970 MW 林口G1~2 103年9月除役 -600 MW 協和G1~4 106年除役 -2000 MW 通霄#1~3 106年除役 -720 MW 核三G1~2 113.115年除役 -1900 MW 大林G1、2 101.9.1已除役 -600 MW 新林口G1~3 預計105,106,108商轉 2400 MW 新通霄G1~3 預計105,106,106商轉(海管興建中) 2100 MW 新大林G1~2 預計105,106商轉 1600 MW 核四G1~2 ??? 2700 MW 北部-742MW (沒核四:-3442MW) 總和 全區-262MW(沒核四:-2962MW)
- 24. 超 高 壓 幹 線 系 統 南科 和平 仁武 國光 塑化 路北 超高壓既有系統 民國九十六年台電既有 超高壓幹線系統圖 96.04.19 台 灣電 力 公 司 (北) (南) IPP IPP IPP 僅 供 參 考 核一 核二 深美 板橋 冬山 龍潭 (北) 天輪 (南) 峨眉 中港 中火 彰濱 南投 中寮 鳳林 全興 麥寮 大觀二廠 明潭 嘉民 興達 龍崎 高港 核三 大鵬 (南) (北) 協和 (北) (南) 頂湖 汐止 中送北 南送中 超一路 超二路 超三路 161kV 電力系統必須考慮任 何時候，在N-2或G-2 時，不會讓系統大規 模停限電 N-1:跳一條線 N-2:跳兩條線 G-1:跳一部機 G-2:跳兩部機 24
- 25. 電力調度處 再生能源可不可以替代核四? 這裡以目前發展最好的幾種再生能源來說 風力 容量因素低落。 夏天風小、冬天風大；白天風小、晚上風大。(相反) 太陽能 PV:夜間無法發電，且需要廣大空間 CSP:夜間可發電，需廣大空間(國外多蓋在沙漠) 發電曲線跟台灣負載特性類似 以下幾種都還不夠成熟 地熱(目前清水地熱裝置容量50kW=0.05MW) 海洋能(潮汐、波浪、洋流、溫差、鹽差) 其他發電方式 25
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- 30. 電力調度處 台灣電力系統風險 30 先天不良，後天失調 先天不良:亞熱帶孤立小島、無自產燃料、狹長地形 後天失調: 能源政策不明、發輸電設備難以興建(抗爭)、人往北 區集中北區負載重。 限電風險: 1. 燃料補給問題 2. 區域電力不平衡，南電北送 3. 多天災:地震、颱風
- 31. 電力調度處 結論 31 大電力目前還沒有好方法儲存，目前最好的方法還是用抽蓄電廠 (日月潭) 太陽能發電可以替代尖載 短期內再生能源無法替代基載機組 核四興建與否，影響台灣未來能源 排碳量 供電安全(天然氣占比提高、來不及蓋電廠) 能源價格 能源政策，不可偏廢。
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- 33. 電力調度處 台電電力調度模式—階層調度 33 階層調度權責 1. 核能G/S、大型水/火力 G/S 及IPP 電廠之發電控制 2. 經濟調度、電力品質 3. 345kV 系統幹線指令調度 4. 161kV 系統指令調度 1. E/S, P/S, D/S 161kV 系統監控 2. P/S, D/S, S/S 69kV 系統調度監控 3. P/S, D/S MTR/DTR監控 4. 69kV 系統電壓/無效電力控制 5. P/S, D/S電壓/無效電力控制 1. P/S, D/S, S/S 11/22kV饡線監控 2. S/S DTR 監控 3. S/S 電壓及無效電力控制 指令調度 及 資料傳送(RTU) E/S及G/S 161kV 資料傳送 (ICCP) 161kV 系統調 度指令 變電所 161kV 資料傳 送(ICCP) 資料傳送 與 控制 配電調度控制中心 各業務區處 DDCC 11、 22kV 饋線 監控 指令 饋線操作指令 D/S 中央調度控制中心 調度處 CDCC P/S E/S S/S G/S 核能 G/S 火力 G/S IPP 大水 力G/S 區域調度控制中心 各供電區營運處 ADCC Q:工業用電便宜為何比較便宜? A:工業用戶需自備變壓器 161 kV轄區交界及345kV系統指令
- 34. 電力調度處 台電未來機組變化 除役狀況 北部 核一裝置容量1272MW (107.108年除役) 核二裝置容量1970MW (110.112年除役) 協和火力電廠2000MW (106年環保標準無法達到，除役) 林口電廠600MW (103年10月除役) 中部 通霄#1、2、3共720MW預計於106年除役通霄電廠擴建 南部 大林G1、2於101.9.1已除役
- 35. 電力調度處 台電未來機組變化 新建(更新)狀況 北部 新林口G1~3裝置容量2400MW 新深奧G1、2裝置容量1600MW，卸煤碼頭被抗議，中止 核四裝置容量2700MW 預計?????? 中部 新通霄#1、2、3裝置容量2100MW，預計商轉 105,106,106?? 南部 新大林G1、2裝置容量1600MW預計商轉105,106 如果一切預定完工時間核四也興建完成，只缺262MW 又如果核四不興建，就缺少2962MW