電不夠用系列：蓋電廠 不如削減夏季用電尖峰
只要想辦法削減「夏季尖峰負載」的用電量與時數，或至少讓它不要成長，便可以短期間內減緩台電新建電廠的壓力。
文／謝雯凱 (台達電子文教基金會氣候與能源計畫專員)
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| 圖：2012與2013年每月用電度數曲線。(資料出自能源局能源統計月報，表格由作者自製) |
夏季炎熱，人要消暑，工廠的生產線與馬達也要通風散熱或吹冷氣以維持效率，這使得台灣的夏季出現了用電尖峰。2013年8月份的用電量，就比12月份還要多41億度電。
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| 圖：夏季上班日與周日用電曲線比較。(擷取自台電每日用電資訊) |
從上面這張圖，夏季每日用電曲線來看，用電尖峰是在上班日的下午2-3點左右，大約在3200萬瓩。接著是午飯前11點半，第三高峰是晚間 7-8點。到了大部分工廠停工的週日，則僅剩晚上的用電高峰，並且比上班日少了600 萬瓩以上。造成這三個高峰的原因很多，餐飲業準備膳食、上午11點開始營業的大型零售業、工廠生產線作業啟動，以及民眾回家後打開照明與視聽設備。
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| 圖：夏季與冬季上班日用電曲線比較。(擷取自台電每日用電資訊) |
再隨機選擇夏日與冬季各一個普通上班日來觀察。冬季上班日的用電尖峰是在下班時刻的晚上6點，冬季下午2點峰值不明顯，與夏日同一時間大約少了7-800萬瓩。
底下這張圖則把每個月用電最多的尖峰用電量，勾勒成一年的曲線，再從1970年累積到2013年。您可以看見，台灣的用電量愈疊愈高，而夏季與非夏季間的用電差距也日趨明顯，儘管自1989年實施季節電價制度，但2000年以後仍再度明顯拉開差距。
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| 圖：每月尖峰負載曲線。(出自台電前電力調度處處長鄭金龍Gordoncheng's Blog) |
台電每年會提出《台電電源開發方案》，替未來十年規劃電廠興建時程。它會依照國民所得與人口成長、國內外經濟能源趨勢等預估，去推論出長期用電負載可能的增減。值得注意的是，台電會評估每年夏季尖峰負載用電量，並在維持電力系統備用容量率15%的前提下去做電源開發規劃，以應付新增的用電需求以及補足退役的老舊電廠發電量。
也就因為這樣，我們為了應付夏季用電尖峰的那幾天的那幾個小時，而準備了這麼多發電廠機組。到了非夏季時，就有許多機組閒置，徒增維護經費，核電廠與大型火力電廠機組則趁著冬季輪流排歲修；雖然知道「養兵千日，用在一時」，然而「養兵」也是要錢的。
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| 圖：台電系統負載歷程曲線，舉例而言，民國102年用電負載量超過3000萬瓩的時間約有721個小時，超過3200萬瓩的時間約有120個小時。(出自台電前電力調度處處長鄭金龍 Gordoncheng's Blog) |
因此，只要想辦法削減「夏季尖峰負載」的用電量與時數，或至少讓它不要成長，便可以短期間內減緩台電新建電廠的壓力。爭取下來的時間與省下的電廠興建成本，則可以再拿去積極投資節電策略與發展再生能源，或強化台灣電力系統的調度能力，真正舒緩長期的用電需求。
削減「夏季尖峰負載」的方式其實有很多，有些是台電已實施您也很孰悉的手段，有些未實施的，門檻也不高，以下列舉幾個方式，希望能激發您對電力的更多想像。
一、季節電價：夏季電價調漲，能源局再加強節電宣導，便能有效提高民眾在夏季用電的警覺。
二、時間電價：與台電簽有契約的用電大戶，許多享有時間電價，利用夜間用電的優惠，廠商會主動把用電的時間挪到離峰時間。怎麼做呢？製造業可利用生產作業輪班的特性，將最耗能的產線挪到晚班操作，或利用自動控制讓機台深夜時運轉；晶圓廠與旅館的空調需求甚高，他們便會去換裝「儲冷式空調系統」，可以在離峰時間運轉製冰，白天再把冷空氣輸送到建築物管線中。
三、太陽能：太陽光電在正午時發電量最大，若能馬上加以應用，理應削去夏季尖峰用電的峰值。只不過目前台灣大型的光電系統通常都直接賣回台電電網，總量也不算大，民眾普遍無感於太陽能的重要角色。
四、建築節能改善：將既有的工廠與辦公大樓做個節能改造，可以降低整體用電量。由於綠建築主要的節能設計多半在於提升空調設備效率、強化遮陽、頂樓隔熱與玻璃隔熱，以及引入更多的自然照明，這樣一來，正午前後的照明、空調節電效果更為明顯，有效減少使用者的尖峰用電。
五、需量反應：需量反應是由英文 Demand Response而來，意思是說，台電可以調控抑制使用端的用電量，來調度全國整體用電。2013年，全美國透過需量反應有效抑制 9.2% 的尖峰總需量，相當於 7200萬瓩，其中有許多是由一般家庭所貢獻。台電目前已有相關計畫，經常用電契約容量 500 瓩以上的大用戶可以申請，用戶可依照配合次數與電量獲得回饋。
當用電尖峰或是某處電力系統損毀時，台電需要緊急調配用電，會以電話或網路通知合作廠商在15分鐘或一小時內減少10%或20%以上的電量，並只要配合 2 或 4 小時。他們可能會停掉幾個不趕出貨的生產線、調高空調或冷藏溫度、調降廠內電壓、減少半數照明等。
資策會也正在進行「自動需量反應」試驗計畫，對象是住宅與服務業，利用電子資通訊設備自動偵測用電尖峰，並及時控制合作者的機電設備；而這不僅是為了節電，還有助於增進台灣資通訊廠商在智慧建築與電網上的應用實力。也由於用電需求與高溫是連動的，因此氣候資訊服務也須納入整套方案之中。
之前介紹過的美國電力軟體服務公司 Opower ，則是協助電力業者尋找配合需量反應的住家，以清楚的即時電力資訊與回饋收益，少量的生活品質犧牲，並透過社區與親友力量，讓更多人願意一起加入計畫。
六、全國酷暑應變計畫：法國在2003年的熱浪中，有近1萬5千名民眾喪生，其中多數是老年人，該國因而正視老弱的醫療與家戶照護體系，每年夏季並提出抗熱浪的對策。馬總統曾於2012年提出，要修改災害防救法，納入「熱浪警報應變計畫」；勞委會雖然不會放熱浪假，但也頒布《高氣溫勞工熱危害預防指引》，避免勞工在戶外高熱環境下而發生工安問題。
既然酷熱日也是用電尖峰，應該也一併考慮用電需求，例如，必須確保最酷熱的時候，醫院與公共場所不會限電，如此一來，既能勸導老弱民眾前往公共場所避暑，也保障醫療維生系統。此外，鑑於歐美國家在夏季有休長假的風氣，甚至有公司直接暫停營業，台灣的企業也可考慮比照，鼓勵員工將特休假集中在夏季，特別是那些貿易對象為歐洲廠商的公司與製造業產線，也趁此機會減少企業的夏季用電量。又或者，可鼓勵廠商八月時將一個周間的上班日，調到周六或週日開工。
七、更具有策略性的節能補助：例如減少高效率照明燈具與暖氣的補助，而是增加補助空調汰換，或是為既有電梯等機電設備更新高效率馬達。夏季節能競賽可給予更多的獎金，成為社區或機關單位更換耗能設備的誘因。
美國的地方型瓦斯與電力公司 LG&E and KU Energy 推出的家庭需量反應方案，簽約用戶可在家裡裝設一組儀器、聯結暖氣空調，配合電力公司在用電尖峰時刻來調度用電，那麼用戶也可以因此而獲得回饋金。另一種方式則是這則影片中的案例，簽約的用戶汰換了更節能的洗碗機，因而獲得回饋金，也能降低美國晚間七點的那次用電尖峰。
八、改變用電行為的宣導：或許可透過宣導，建議商務人員在下午兩點用電高峰時，減少搭乘電梯與資訊設備，或將工作內容改成用電較少的行政作業與會議討論；量販業者可在正午期間減少冷藏室的作業工作，減少冷氣逸失。
然而真正具有節電效益的，還是在製造業作業用電模式的改善。例如定期保養確實，能使機電設備用電效率較高；測試與實驗作業改到離峰時間進行；自動化流程生產線若分散且效率不高，主管可以試著合併，並關閉其中一條；而操作機器的勞工也必須先熟練，否則錯誤操作導致浪費用電之外，也可能造成廠區跳電。
【延伸閱讀】
《熱浪預警 他山石可借鏡》王玉純 15-Sep-2010 低碳生活部落格 《預測隔日負載 維持電力供需 調度工作挑戰多》 27-Aug-2013 台電Youtube頻道 案例：加州 PG&E能源公司提供的需量反應方案列表。
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