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臺灣能源轉型關鍵時刻 工研院院長劉文雄:善用整合資源規劃建構最佳解方

臺灣能源轉型關鍵時刻 工研院院長劉文雄:善用整合資源規劃建構最佳解方

產業熱焦點

傳產

2024-08-28 17:25

臺灣能源轉型邁入關鍵時刻,政府也以「減煤、增氣、非核、展綠」策略,作為淨零排放路徑,然而社會輿論雖然一致認為,多元管道提升能源自主性至為關鍵,卻也對於整體能源布局,能否滿足臺灣致力發展高階半導體、AI算力、電動車產業的未來用電需求,有著莫衷一是的意見或主張。

鑑於臺灣同時面臨能源轉型與淨零轉型雙重挑戰,工研院院長劉文雄在《今周刊》第八屆能源轉型國際論壇,以「整合資源規劃打造韌性社會」為題,提出邁入新能源管理時代的重要觀念與執行策略,希望站在專業、科學與理性的高度,藉此擴大全民共識,推展雙軸轉型進程。


首先,劉文雄院長強調「減碳,是能源轉型之本」,以及「提升能源效率,是首要能源」,不僅是國際趨勢也是國際共識,各國為了實踐聯合國SDGs永續發展目標,紛紛把開發可負擔的潔淨能源,或是提高可再生能源比例,當成打造韌性社會的重要基礎。


不過,能源其實是「數學」問題,必須講究供需平衡,只討論供給端而不討論需求端,無法徹底解決問題,「從能源供需平衡角度來看,少用一度電跟多發一度電,是不是一樣的意思?!」劉文雄院長認為,如果需求端可以節約用電,供給端不必增加發電,反之,如果供給端可以提出多元能源解方,需求端就擁有使用彈性,不擔心供需失衡。


因此建立具有韌性的能源策略,是臺灣現階段最該做的事,尤其透過整合資源規劃,確保能用最小化成本達成最佳化目標!整合資源規劃正是IRP(Integrated Resource Planning),劉文雄院長表示在國外早行之有年,美國多個州政府每隔2至5年,都會運用IRP產出最佳化解方,當成規劃能源配置比例以及電力承載順序的參考依據,避免過度投資或資源浪費。


這套作法同樣適用臺灣,能夠協助改善能源效率、推動再生能源,甚至加速能源轉型,「因為背後的計算流程,不摻雜任何意識形態」,劉文雄院長解釋,只要把各種能源組合的維運成本、燃料成本、運輸成本、社會成本等目標函數,設定的供需平衡、發電機組等限制條件,以及規劃的再生能源種類、減碳目標等假設條件,輸入IRP整合評估,就會產出不同情境下的最佳化解方。


「得到的最佳化解方,可不可以執行也不會騙人,沒有解,就檢討各種條件設定,有解,就依據產出承載順序去推動」,例如在能源供需平衡目標之下,IRP會顯示先提高既有能源使用效率,才能增設再生能源,等到再生能源都完成增設,才能考慮其他低碳能源選項,劉文雄院長強調,如此就不易陷入「核能要不要延役」單一辯證,更宏觀地聚焦能源轉型的核心價值。


此外,工研院綜合考量臺灣近年用電需求,以及未來發展資料中心、AI相關產業的用電需求,假設三種用電成長情境,透過IRP評估2030、2040與2050年的各種能源發電結構占比,劉文雄院長指出報告回饋,除了加強節能減碳政策推動,「地熱發電跟虛擬電廠,是臺灣實現能源自主與韌性社會的重要發展選項。」


臺灣位處環太平洋火山帶,地熱發電潛能預估約40GW,對比臺灣總發電裝置容量約56GW,一旦充分利用,至少滿足未來20年用電成長需求,加上地熱使用成熟的蒸汽發電技術,只要再克服探勘風險、環境保育、商轉規模等問題,臺灣就能多一個風、光之外,無需進口的本土能源。


至於虛擬電廠並非真正的電廠,是以發電、負載、儲能等分散式能源,作為整合性發電資源,所以具備靈活調度優勢,有助於未雨綢繆進行資源排程與電力管理,尤其當初發想此一概念的Next Kraftwerke創辦人,已在歐洲生產超過9GW發電量,建立成功商業模式,值得臺灣參考學習。


因此劉文雄院長最後總結,「臺灣推動能源轉型不靠投票,也不該有太多政治口水」,必須從技術、市場、政策三大面向,接軌國際發展趨勢,再形成全民共識,並且依據整合資源規劃,攜手產學研建立永續能源產業生態鏈,以及制定可延續性能源策略,引領臺灣邁向淨零未來。
 

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