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【新新聞】專訪》「日月潭蓄電只夠幾十分鐘!」童子賢剝開供電殘酷真相:風電全開發也僅占23%

2024-06-27

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AI浪潮來襲,外界預估台灣用電量將出現一定的增長。對於風電與光電的不穩定性,童子賢接受《風傳媒》專訪時表示頗為憂慮。(顏麟宇攝)

為在2030年新增5.5GW裝置容量,離岸風電區塊開發3-2期選商正如火如荼展開,然而,理想很豐滿,現實很骨感,風電開發成本不僅衝上1度6元水準,未來即便完成開發,25.1GW的裝置容量,每年所能貢獻的電力僅達去年全台用電的23%,距離低碳電力6成占比的目標,其實非常遙遠。而台電最引以為傲的儲能設施──日月潭明潭抽蓄站,所儲存的1200-1400萬度電,僅足夠支撐台灣幾十分鐘的用電,未來綠電間歇性發電問題,恐怕很難透過儲能設施克服。

輝達執行長黃仁勳6月初在台大演講,把台灣地圖放在全球AI人工智慧供應鏈的正中央,讓台灣頓時成為世界關注焦點,然而,輝達在宣布投資台灣研發與資料中心的同時,供電問題再度成為全球媒體關注焦點。就連《經濟學人》都對台灣「非核家園」政策,是否影響全球AI半導體供應鏈穩定,發表相關文章。

隨著AI雲端運算需求的大爆發,外界評估台灣未來幾年用電需求,將每出現每年3%的複合增長。然而,民進黨政府能源政策,迄今重點仍擺在離岸風電與光電。然而,風電與光電間歇性發電問題,卻讓台灣供電宛如走鋼索。

20240602-NVIDIA輝達執行長黃仁勳2日舉行「AI人工智慧時代如何帶動全球新產業革命」主題演講。(顏麟宇攝)
黃仁勳6月初發表「AI人工智慧時代如何帶動全球新產業革命」主題演講,背景中的台灣地圖引發討論。(資料照,顏麟宇攝)

「外海將插滿風機」 童子賢:開發完成實際發電效率僅占3成

對於風電與光電的不穩定性,和碩集團董事長童子賢24日接受《風傳媒》專訪時表示,他頗為憂慮。童子賢以風電業者「哥本哈根基礎建設基金」(CIP)在第三階段區塊開發標到的「渢妙」等6個風場進行分析,發現CIP未來如果完成風場開發,將占用台灣外海801平方公里海域,累積裝置容量為6300MW;換言之,台灣外海平均1平方公里,可以發大約7.8MW風電系統。(延伸閱讀:專訪》「AI是新護國神山!」童子賢憶回首反核初心今扮烏鴉:非核家園會削弱台灣

「台灣外海每平方公里,裝置8MW風電到底是什麼概念?就是一架葉片寬度2、300公尺的8MW風機,架設在1平方公里海域,每支風機大小,大概就像巴黎艾非爾鐵塔三分之二的高度,為避免風機干擾,風機與風機之間間距落在700到1200公尺。」童子賢表示,CIP申請的風場,約占整體離岸風電開發的4分之1到5分之1;換言之,離岸風電第三階段區塊開發完成後,台灣近海被風機覆蓋的海域,將廣達3192平方公里,裝置容量為25.1GW,屆時彰濱以南到雲嘉外海,都將插滿了風機。

「3192平方公里的風場,看起來雖然壯觀,但對生態而言卻非毫無代價,畢竟,每支風機都要打下少則50公尺,多則80公尺的基樁,成千上萬支風機開發過程,所產生的低頻噪音、聲波,可能影響到冬候鳥、潮間帶生態,以及保育類動物中華白海豚的洄游。」以台電目前的裝置容量55GW為基準,第三階段區塊開發完成後,離岸風電25.1GW的裝置容量,看起來雖然很威,但其實際發電效率(容量因數)只有30%。

20240625-童子賢專訪簡報-離岸風電供電(童子賢提供)
童子賢指出,離岸風電開發完成後,雖有25.1GW的裝置容量,但實際發電效率僅30%。(童子賢提供)

「淨零目標很遙遠」 童子賢:風電成本高於煤炭、核能

童子賢解釋,風機100%的發電效率,是以風場一天24小時維持13級風作為衡量基準,但台灣離岸風場不可能24小時維持上述風力,若以CIP營運計畫推估發電效率30%計算,25.1GW1年的發電量,最後只有659億度電,大約占2023年全台用電的23%,距離淨零目標,還相當遙遠。而這樣的發電量,其實用芬蘭4.7個OL3核能發電機組,就可以滿足。

隨著台灣離岸風場開發進入「深水區」,風電開發成本將會更高。童子賢表示,第二階段區塊開發開出的價格,雖然是1度4.5元,但現在歐洲廠商在第三階段區塊開發,已經喊出1度6元,甚至7、8元價格,「風力發電成本,較煤炭、核能發電貴。」

童子賢:堅持全部綠能,台灣青山綠水將被反噬

類似的狀況,也發生在太陽光電。童子賢表示,台灣目前太陽光電的裝置容量為12.4GW,是核三廠發電機組的6.52倍,但去年全年的發電量卻只有核三廠發電量的1/1.64,兩者間的反差,在於光電發電效率最高的時間,只有中午前後2、3個小時期間,入夜後歸零的問題,更造成全台夜尖峰供電吃緊,台灣太陽光電發電容量因子僅11.86%。相對之下,核電廠1年除了排定歲修期間無法發電之外,均處於滿載狀態,容量因子為95到99%。

什麼是容量因子?

容量因子(Capacity factor)是發電廠的平均發電量除以額定容量,介乎0到1之間。一般而言,核電廠通常24小時以滿載額定容量運行,容量因子接近1;停機維修時,容量因子便是0。

童子賢表示,台灣若堅持全部綠能,綠能將回過頭來破壞青山綠水,廢核政策已讓德國與義大利,成為歐盟低碳發電表現最差的國家,德國國土面積是台灣的10倍,北部絕大多數土地都是平原;相對之下,台灣平原面積只占國土面積26%,台灣在能源政策上,應該效法瑞士。瑞士以青山綠水聞名全球,該國能源配比50%來自核電,42%來自水力,其餘的7%才是光電與其他能源。

20240625-童子賢專訪簡報-台灣與瑞士能源占比比較(童子賢提供)
童子賢建議,台灣平原面積只占國土面積26%,在能源政策上應效法瑞士。(童子賢提供)

AI供電撐得住?童子賢:北市布滿光電板只能貢獻1成

童子賢表示,環境部先前推估,台灣2021年溫室氣體淨排放量為2.75157億噸,能源部門不僅是溫室氣體排放最大宗,比率還在逐年攀升當中。若以台灣去年全台用電量2821.4億度,乘以聯合國統計台灣每度發電排碳554.21克計算,台灣電力部門去年碳排量,高達1.56365億噸,占整體淨放量的56.8%,隨著燃油車逐漸轉為電動車,這個比率未來甚至會來到70%。

根據國發會主委劉鏡清的推估情境,台灣到2030年的用電成長率,高推估情境為3%,低推估情境為1.5%,若以前者估算,屆時的用電量將達3469.9億度,後者則是3131.3億度,其中最大的關鍵就是AI應用。面對AI電力需求,經濟部長郭智輝卻表示,將以增設太陽光電因應。

童子賢表示,台灣即便將一個台北市面積國土,布滿光電板,每年的發電量也只不過282.4億度,這個數字相當於去年全台用電的10%,若以1.5%用電複合成長情境,上述發電量僅相當於2030年用電量的9%,若以3%高推估情境,則僅能滿足2030年8%的用電需求。

202406012-國發會主委劉鏡清12日赴立法院經濟委員會「為掌握生成式AI等關鍵技術帶來的產業革命機會,台灣要如何深化AI生態系及充實AI人才與產業AI化,促動台灣產業數位轉型與運用AI賦能升級,擴展產業發展,打造智慧未來」報告。(陳昱凱攝)
國發會主委劉鏡清推估,台灣到2030年的用電成長率,高推估情境為3%,其中一大關鍵就是AI應用。(資料照,陳昱凱攝)

「百分百光電將衝擊糧食安全」 童子賢:台灣國土資源就是有限

相對之下,上述用電需求若全由光電滿足,就必須要消耗10個到12.2個台北市面積土地,建置光電設施,台灣平地占國土面積26.3%,折合9520平方公里,若要達百分之百光電發電,需要消耗掉2718到3648平方公里平原土地,相當於4分之1的平地。而全台稻作面積,目前也只有2390公頃,換言之,全面鋪設光電的結果,恐怕將侵蝕台灣寶貴的農耕地,並且危及台灣的糧食安全。

「國人不要以為,糧食可以永遠靠進口!」童子賢表示,糧食在全球氣候危機中,已經是戰略產業,未來可能跟新冠疫情時的疫苗一樣,想買都買不到,俄烏戰爭期間印度就曾管制小麥出口,因為印度當時有拉高糧價的本錢,2022年,馬來西亞也曾對新加坡停止出口雞肉,時間長達半年,導致新加坡連海南雞飯都買不到。

「台灣比香港、新加坡幸運,糧食可以自足,但為了綠電需求大量鋪設光電,恐將重創台灣農業生產」,童子賢表示,台灣如果因為某些因素,能源、糧食無法進口可以撐多久?為何要把自己的路斷掉呢?而離岸風電與光電,都會大量消耗台灣有限的國土資源,相對之下,核電只要使用核電廠周邊1、2公里的濱海地區,每個場址都可以裝4到6個機組,就可以把綠能對環境的衝擊,減少一半以上。

20240624-和碩聯合科技董事長童子賢專訪。(顏麟宇攝)
童子賢在專訪中提到,若為了綠電需求大量鋪設光電,恐將重創台灣農業生產。(顏麟宇攝)

「火力燒好燒滿!」童子賢:日月潭蓄電只夠台灣用幾十分鐘

童強調,他並非反對綠能,相反地,台灣綠能還有繼續發展的空間,2025年以前風電與光電對全台用電占比,可望提升到6-8%,但要到綠能30%、核能30%的黃金配比,還有繼續成長的空間,「我希望光電能再多2倍,風電再多5倍,才能到30%目標。」

童子賢表示,綠能擁護者主張透過儲能系統建置,解決綠能間歇性發電問題,但他並不贊同。「台電很驕傲地對外宣稱,台灣最大顆儲能電池是日月潭,明潭抽蓄站裝置容量,不下一個核一機組,但外界卻忽略掉,日月潭的水一放一抽,就會因為抽水管線摩擦,導致能源損耗,實際的發電效率可能打7折甚至更低,抽蓄站1200-1400萬度電,其實只夠台灣用幾十分鐘而已。」

童子賢表示,外界常常誤以為,中午太陽光電發威,瞬間供電占比來到22到23%,多餘的電力可以將明潭的水抽上日月潭,或是讓火力發電機組降載,但這種白天抽水、半夜放水的講法,「根本是頭殼壞掉」。台灣的電力56%是提供產業用電,服務業與民生用電僅19%,即便是在深夜,離峰用電仍是尖峰用電的75%,以目前綠電占比不到10%情況下,即便是深夜時刻,台灣的用電需求還是得靠火力發電燒好燒滿,綠電「青吃都無夠,擱有通曝乾。」

20240625-童子賢專訪簡報-日月潭蓄電(童子賢提供)
童子賢指出,日月潭會因為抽水管線摩擦,導致能源損耗,實際發電效率可能要打7折,甚至更低。(童子賢提供)

「明潭抽蓄站就是調度用,一抽一放之間,一度電效率損失2元,綠電一度電4、5元,透過儲能設備儲存,一度電成本就變成7、8、9元」,童子賢表示,儲能手段只會讓光電價格,又增加5成到1倍,10年內要儲能設備投資金額,恐將達到好幾兆元。

「儲能是緊急用的,不是拿來日常用的!」童子賢表示,一般鋰電池用3年就得報廢,磷酸鋰鐵電池全球產能,更是由中國掌握,況且,全球鋰礦開採也是重要污染源,未來全球燃油車轉換成電動車,鋰電池需求也將倍增,全球若全靠儲能搭配綠能,鋰價格恐直線上升。

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