[转录] 2020年春节台中火力发电厂全面停机一天

楼主: akuan413 (...)   2020-01-23 02:21:34
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【2020年春节台中火力发电厂全面停机一天之提案】
作者:台中市第二选区立法委员当选人陈柏惟
1. 前言
在秋冬季风场影响下,台湾西部平原中南部地区,一直深受空污之苦。其中,燃煤火力发
电厂为空污排放大户之一,燃煤电厂的调度降载,以及电力结构的改变,也是全国目光关
注焦点。
本团队在立法委员选举之初,便与团队拟定空污政策,并拜会长期研究国内空污与中火议
题的庄秉洁教授,请教相关事宜。于10月接受长男次男采访时,提到“如果让我选上,明
年春节中火关一天”之说法,整段访谈中,重点在于强调空污防治须全面性,不只要着重
中火议题 。
唯中火一段特别引发热烈讨论,虽本人尚未宣誓就职,但基于政治人物诚信负责原则,本
人其实选后已私下拜会产官学界意见领袖请教供电现况,和团队拟定提案,上周已透过管
道向经济部建言,期望能达成“今年春节中火试行停机,进行电网压力测试并提供空污数
据比较研究”之目标,而经济部也非常积极回应我这个台中市民,并努力研商方案,我在
此也表达感谢。
本团队提案,特于以下简要说明:
2. 燃煤火力电厂升降载之限制
火力发电主要分为燃煤与燃气两种,其发电之弹性,由最小运转容量(minimum load):
机组能维持稳定运转的最低发电功率;升降载速率(ramp rate):改变发电量的速率;
以及启动时间(start up time):从停机到达到最小运转容量所需时间。这三个参数来
决定。
其中,燃煤与燃气电厂之最小运转容量差异并不大,但升降载速率、启动时间差异极大。
燃气电厂之热启动时间在5~60分钟以内,约比燃煤电厂快3~50倍,升降载速率也在燃煤电
厂2~4倍左右。因此传统上均已燃煤电厂为“基载发电”,极少改变其发电量。
以台中火力发电厂属于硬煤燃煤电厂,其冷启动时间(Cold start-up time,关机48小时
以上)需要5-10小时,最小负载约25~40%(Fichtner, 2017),根据台电资料(杨路得,
2005),中火10部机组容量均为550MW,1-4号机升降载平均变化率为1.8~3.2MW/min,5-8
号机为2.5~3.2MW/min,9-10号机为11MW/min,也就是最旧机组达到燃烧温度后,全开最
多仍须3小时以上,最新机组则需要约半小时。 整体而言,重新启动机组,老旧机组约超
过半天,新机组约需一个上午时间。
根据台电资料,中火10部机组中,在春节期间已固定停机4台,2号机、3号机已规划在春
节全面停机、4号机进行岁修,8号机在初五以前,7号机在初六以后停机。剩余6台机组也
均有一定程度减量发电,其中至少两台已经降至最小负载。然而,若需机组全停1天,考
量重新启动与升降载时间。实际影响日数至少在1天半以上。
3.中部火力发电厂暂停对我国供电影响
台湾冬季用电尖峰负载约28GW,常备转容量率要求至少10%下,备转容量约需要2.8GW,但
在春节期间,尖峰负载可能降至25GW,就算冬季火力发电机组岁修与停机数量多,但备转
容量在春节期间普遍仍有3.7GW~5.6GW之多。若中火在春节期间停机,小年夜(1/23)之
备转容量有2.3GW,而除夕(1/24)有2.85GW,再来是初三(1/27)的2.26GW [4]。也就
是说,考量备转容量须维持2.5GW以上,在1/23日降载停机,24小时候,1/24晚间让机组
重新并联,并在初一(1/25)恢复供电,单以备转容量而言是可行的。
当然,中火作为中部电网最大电源,全停时将造成电网供应改变,且位于彰滨的星彰与星
元电厂检修需要延后,可能需要全负载运转,在中区电流减小,系统电压偏高加上长距离
输送效应下,彰滨超高压变电所电压有可能上升,影响设备安全性。另外中火全停下,中
部电力需要南电中送与北电中送支援,大潭电厂需满载运转,兴达电厂也无法额外降载,
将会增加线路瓶颈,让富冈~梅湖线负载接近90%。此为电网管理较需注意的安全系数减少
问题。
4.结论:建议今年试行中火压力测试
以庄秉洁教授进行的冬季污染源分析显示,在去年底至今年初期间,根据风场状况不同,
工业污染源占台中空污约30~40%,而中火占全体污染源约8~20% ,平心而论,中火虽是中
部地区固定单一最大碳排放源与空污污染源,但整体空污还有很多影响因素。要改善空污
,仍然需要整体工业排放设备改善与监测能力提升,移动污染源如老旧柴油车辆,甚至港
区货船等排放源的辅导管理。
然而,春节期间中火停机,仍有两个意义:一则是提供史上首次秋冬污染季期间,中火全
停的实际测试,其运作与停机期间,空污数据的对比,对于观测、预测与评估空污影响,
仍有相当助益。
第二,以世界电力调度思维而言,已逐渐从“基载”必须全开,转向弹性化的因应“残载
”需求,那么,燃煤电厂的调度就必须更为弹性,透过在春节负载最小的安全期间,中火
停机之压力测试,将有助经济部与台电,进一步规划空污季节升降载之方案,以在我国绿
能占比逐渐增加下,增加残载反应(residual load matching)的能力,以增进能源使用
经济效率与改善排放 。
因此,个人建议经济部,在协调星彰与星元电厂正常营运下,达成小年夜(1/23)晚间至
除夕(1/24)日间中火停机目标,至于全部停止时间可依安全性评估,由24小时弹性减少
至12小时,并在1/24日优先恢复9-10号机并联,1/25日再恢复5-8号机2-3部机组以最小运
转容量运转。
然而,以今年(2020年)春节而言,电网之稳定性,以及升降载产生的额外排放,这两点
仍应列入是否让中火全停之考量。期望经济部在考量整体安全性之下,朝中火试行停机,
或至少要创下史上最低运转容量运转,以达到春节期间空污最小化之目标,并可进一步验
证燃煤火发对空污影响,作为未来降载调度的重要参考依据。
4.附注、心得、想法︰
中火停机会不会再来个大空污

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