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原文内容:
发电厂撑的住吗?把全台燃油自用小客车都换成纯电驱动,需要多少电?
去年纯电车款 Tesla Model 3 全球交车数超过 30 万台,并且还有许多订单没有消化完
,对于纯电动车市场来说是非常大的宣传。不过,每次看到纯电动车销售量增加,就会有
一派人马跳出来说:“台湾民生用电都不够,哪里有多的电给电动车使用”、“台湾主要
采用燃煤发电,电动车在台湾并不环保”、“电动车的能耗换算起来并没有比燃油车好”
。有鉴于台湾将在 2035 年要禁售纯燃油车辆,剩下 15 年的时间是否足够让台湾顺利达
成目标,首要的条件就是要知道台湾的电量能不能负担这样的电量需求,出于好奇心驱使
,笔者查了一些资料,以全台挂牌车辆比重最高的自小客车为主要对象并撰写成本篇文章
,希望可以借由数字来说话!
根据交通部 108 年全台车辆登记数 资料,民国 108 年全台挂牌车辆共有 8,118,885 辆
,其中自小客车占 82.34% 高达 6,685,641 辆,详细分类统计资料如下:
大客车 - 自用 1,570 / 营业 31,718
大货车 - 自用 96,119 / 营业 69,561
小客车 - 自用 6,685,641 / 营业 233,615
小货车 - 自用 892,277 / 营业 42,179
特种车 66,205
而根据交通部的108 年全台自小客车辆按燃料分类资料,民国 108 年全台挂牌自用小客
车当中以汽柴油燃油车辆占 98.24%,详细分类资料如下:
汽油(6,314,126)
柴油(254,050)
纯电(3,597)
混合(113,868)
关于能耗数据的资料来源,笔者是参考站上的车型资料当中 WLTP 平均电耗数据并且做了
加权计算,目的是为了更接近真实使用情况数据:
WLTP 数据 宽松值 = WLTP 数据 / 0.9
(kWh/100km) (kWh/100km)
Audi e-Tron 20.7 23
Audi e-Tron 19 21.1
Sportback
Benz EQC 19.2 21.3
Jaguar I-Pace 18 20
Nissan LEAF 13.3 16.6
Porsche Taycan 18.6 20.66
Tesla Model 3 13.13 14.59
Tesla Model S 15.8 17.56
Tesla Model X 19.1 21.22
Tesla Model Y 15.05 16.72
平均能耗 17.19 19.28
接着,就开始计算推导吧!
1. 平均加权日耗电量 10.9896 kWh / 辆
笔者依据交通部 107年自用小客车使用状况调查报告的资料 (因为 108 年数据还没出版)
,得知全台汽车使用者平均一天行驶里程 57 公里,平均一星期用车 3.22 天,平均一天
行驶时间 2.56 小时。
所以假设一台自小客车转换成纯电动车,其能耗预估值应该是:
平均加权能耗 * 平均每日行驶里程 = 平均每日耗电量 (度)
19.28 kWh / 100 KM * 57 KM = 约 10.9896 kWh
2. 平均年加权耗电量为 4813.4448 kWh / 年
因为电动车摆着不动也还是会耗电,所以我们不能忽略这部份的电量流失,所以采用较夸
张的 1.2 倍当作权重,计算出平均年度加权耗电量:
平均年耗电量 * 365 天 * 1.2 权重 = 平均年度加权耗电量(度)
10.9896 kWh * 365 * 1.2 = 4813.4448 kWh
3. 自小客车全年总加权耗电量为 32,181 百万度
单辆自用小客车平均年度加权耗电量 * 全台自用小客车挂牌数 = 自用小客车全年加权总
耗电量(百万度)
( 4813.4448 kWh * 6,685,641 ) / 1,000,000= 32,181 百万度
那么,我们要问的问题是,台湾的发电状况如何?电量够用吗?
依照台电108年发电数总计报表得知,全年发电总量为 232,472 百万度,其中台电自行发
电 180,443 百万度,从民间购电 52,029 百万度,分类资料列表如下:
火力 - 140,577 百万度
抽蓄水力 - 3,195 百万度
核能 - 31,147 百万度
再生能源 - 5,525 百万度
民间购电 - 52,029 百万度
如果往前追溯资料到近三年的发电资料,可以得知平均年度总发电量 232,279 百万度,
平均年度实际售电量为 218,683 百万度,容备率为 6% 左右。
106年 107年 108年
发电量 180,487 182,657 180,443
购电量 50,192 50,626 52,029
总发电量 (百万度) 231,081 233,285 232,472
总售电量 (百万度) 218,213 219,109 218,728
容备率 (%) 5.56 6.07 5.91
容备量 (百万度) 12,868 14,176 13,744
综合以上数据可得知,自用小客车的加权年耗电量(32,181 百万度)为台电近三年平均年
度发电量 (232,279百万度) 的 13.85 %,显然目前的发电量无法支撑全部自小客车转换
成纯电车所需电量。
但是,目前的发电量已经是机组的发电极限了吗?
为此,笔者进一步查阅台电的资料,得知近三年平均最高尖峰负载为 4115.29 万瓩,三
年平均最低离峰副载为 2225.79 万瓩,当中有 1889.5 万瓩的落差,因此,若采取简单
平均数计算公式可以得到 ( 4115.29 + 1889.5 ) / 2 = 3170.54 万瓩为平均发电能力,
全年实际可发电能力为 ( 3170.54 * 24 * 365 ) / 100 = 360,499 百万瓩,扣除 6% 备
容率可得到实际供电量可达 338,869 百万度。
因此,以目前平均年售电量 218,683 百万度来说,将全部自小客车都改成纯电动车,电
厂的发电量是不够负荷的。但是,目前的发电量和“近三年平均负载能力”还有 54% 的
向上空间,台电的发电机组实际上完全能够负担需求电量。
或许这时候有人会怀疑,不是常常听到电不够用吗?为什么还有这么多的向上空间?
事实上,每次会说电不够用,指的是机组无法负荷“用电尖峰时间”的“瞬时尖峰负载”
需求,并非整体发电量不足 ( 以上表的数字来举例就是瞬间需求超过 4115.29 万瓩 )。
因此,就算是在不改变发电方式的情况下,只要能够增设储电设备,将离峰时间产生的电
能存储起来,降低尖峰时间机组的发电量,亦可满足使用需求。
接着,或许有人会说,多增加的 32,181 百万度电还是一样要烧煤啊!
的确,以目前的电能产生方式来说,的确最有可能是靠烧煤的方式产生。但是笔者在查阅
资料的过程中也发现,台电使用再生能源的发电比例从去年开始大幅提升,当中主要来自
太阳能产生的电能,而且未来还会加入离岸风力发电;若再考量台电购入电能当中的再生
能源比例,不难发现占比提升非常迅速,主要是太阳能发电的成长:
106年 107年 108年
惯常水力(百万度) 4,502 3,556 4,623
风力(百万度) 745 732 753
太阳能(百万度) 24 24 147
再生能源总计(百万度) 5,273 4,312 5,525
台电发电量(百万度) 180,487 182,657 180,443
再生能源占比 (%) 2.92 2.36 3.06
106年 107年 108年
民营太阳能(百万度) 1,597 2,631 3,814
再生能源总计(百万度) 5,972 7,098 8,524
台电购电量(百万度) 50,192 50,626 52,029
再生能源占比 (%) 11.90 14.02 16.38
所以,根据目前的再生能源增长幅度来看,政府要在 2035 年达到禁售燃油车的目标一定
可以达成,甚至到时候纯电动车所需耗电量可以完全由再生能源发电量供应,并不会造成
更大量的碳排放。
以上就是本人不专业的资料整理结果,欢迎各位一起讨论,若有说错的地方,也请不吝指
教。
心得/说明:(30字以上)
这篇文章真的是用了很多数据,看起来好像没什么问题
(我自首我没有真的去算这些数据,只是感觉没问题 XD)
作者在能耗值与待机能耗上都做了一些加权
应该是一个高估整体电量需求的推导,也就是很保守的计算方式
而且自用小客车挂牌数不等于真正使用数
但我想就算车辆数扣个 5% 也不会影响结论才是
毕竟整体耗电量可是占了目前全台实际使用电量的 13.85% ...
还好车辆是逐渐汰换,而且作者提出的数据也证明台电的机组其实是能够负荷的
但还是希望绿电的提升速度可以更快一点就是了