【零碳世代】還給天空一抹藍 減煤增氣,我們做了什麼?

▲圖片/台灣中油

撰文/王海咪(經典雜誌撰述)
攝影/鄭映航(經典雜誌攝影)

煙囪、PM2.5、厚重得讓人喘不過氣的灰色天空,是我們對燃煤的普遍印象,然而,火力發電在未來幾年內仍不會消失,我們不想生活在空氣汙染下,卻又不得不仰賴供電穩定、成本低廉的火力發電,環境與發電,有可能共好嗎?

翻開《台灣二○五○淨零排放路徑》,彼時,再生能源供電占比將達60%至70%、氫能達9%至12%,雖然目前發電占比高達80%的化石燃料將大比例被再生能源取代,並不代表火力發電會完全消失,到了二○五○年,火力發電仍將占比20%至27%。要是再把時程往前拉一些,不久後的二○二五年,火力發電占比更是維持目前的80%,在達成淨零目標的路途上,火力仍持續扮演重要角色。

更環境友善的火力發電選擇

不過,使用火力發電,真的無法實現減碳目標嗎?其實不然,煤炭、重油、天然氣,都是火力發電的燃料,如果選擇排碳量較低、發電效率較高的燃料,我們也能向碳中和邁進一步。

事實上,燃燒天然氣就比燃燒煤炭的排碳量更少,每發一度電,燃煤產生○.八三公斤的二氧化碳,燃氣則只排放○.三八公斤,碳排量減少了約54%,不僅是碳排問題,燃煤排放出來的煤灰、PM2.5等粒狀物,也會造成空氣汙染,這些都能透過改燒天然氣來改善。

二○二一年全國燃煤占比44%、燃氣占比37%,預計到了二五年,燃煤占比將減少至27%、燃氣占比則增加至50%。

政府推動增氣減煤政策,目前已規畫陸續增加大潭、興達、森霸、台中、協和及通霄等燃氣機組,包含台電及民營電廠,預計二○二二至二○二八年間淨增加約十六.九七GW的天然氣發電容量,約相當於三座台中火力發電廠的裝置容量。

從燃煤走向燃氣的變化是循序漸進的,台電的規畫是,逐年將既有的亞臨界燃煤機組除役,並視情形保留部分燃煤機組,以供緊急運轉使用。能源局副局長李君禮舉例,「台中火力發電廠有十個燃煤機組,年齡各不相同,比較老的機器除役後,會蓋新的燃氣機組,以後也有些會轉為備用,平常雖然不發電,但在天候不好,太陽能、風力發電效率差的時候,可以拿來使用。」

混氫燃氣,碳排再減少

雖然燃氣仍會排出約為燃煤一半量的二氧化碳,未來有可能透過與氫混燒的方式,更進一步減少碳排。台電於去年中旬與西門子能源公司簽署「混氫技術合作備忘錄」,預計於本月開工動土,於興達電廠打造混氫5%的氣渦輪機。

不過,台電也不諱言,混燒仍是一種仍在嘗試階段、還需要多方面實驗的技術,由於氫氣與天然氣的燃燒速度、溫度都不同,混燒比例多寡會影響機組的改造規模,舉例來說,氣渦輪機的材質、燃燒器的設計、輸送管件的材質,都影響混燒比例和可行性。

整體來說,天然氣確實是更低汙染、更友善環境的火力發電方式,不過,我國發電比例整整一半都仰賴天然氣,仍引起不少質疑聲浪,認為若台灣高比例依賴燃氣,將面臨三大挑戰。

中華經濟研究院綠色經濟研究中心助研究員陳中舜直指,二○二一年天然氣用量雖僅比前一年增加約7%,支出卻增加將近一倍,實際金額相當於我國貿易出超的17%。「要注意的是,二一年歐洲根本還沒有加入搶LNG(液化天然氣)的行列,而是單純由中、日、韓、台、印五大LNG進口國間的競爭所致。」更不用提去年烏俄戰爭引起的歐洲搶氣潮,又把天然氣價格逼出新高。

國內天然氣進口由台灣中油公司負責,身為唯一的天然氣供應商,受到天然氣進口價高的影響,中油二○二二年虧損高達兩千一百七十三億,其中,虧損幾乎都是天然氣政策性吸收所致。

天然氣三挑戰:價格波動大、運輸風險高、基礎設施不足

為什麼天然氣價格沒有辦法反映在電價上?李君禮回應,一般情況下,電價當然應該反映成本,不過,在特殊情況下,負責我國電價制定的電價審議會會有特殊的考量。以去年來說,電價就沒有把成本反映出來,因為電價上漲將帶動物價上漲,但物價上漲後,就很難再跌下來了。李君禮笑說,「就像滷蛋漲了五塊後,它不會因為油價、氣價跌回來再變便宜,這叫向上僵固性。」

由於去年的天然氣價格飆漲是烏俄戰爭所引起,戰事緩解後價格自然會恢復,電價審議會為了照顧民生、平定物價,除了調漲電業用戶的電價外,工業、民生用戶的電價,自二○二一年六月開始,已經十五個月未調漲。

中油董事長李順欽曾在過去受訪時表示,「中油有氣價機制要遵守,每月上限3%、三個月內不可超過6%,超過就要報經濟部核准,成本可能無法全部反映出來,但會盡力爭取適度調漲。」事實上,氣價凍漲,但國營事業中油的虧損,仍是由全國人民買單。

此外,中央研究院經濟研究所兼任研究員梁啟源曾指出,「台灣天然氣儲槽周轉天數,全年平均十三天,遠低於韓國的五十三天或日本的三十六天。夏天若颱風若肆虐一週,燃氣電廠恐將停擺。」透露出天然氣仰賴進口,運輸仍存在風險,若遇天災,運輸船無法進港,供氣恐受影響。

李君禮倒不擔心進口穩定性,雖然現行的天然氣安全存量是八天,根據《天然氣事業法》,到了二○二七年,存量必須提升至十四天,「為何是十四天?正常狀況下,天然氣進不來的原因,最可能是颱風影響,颱風通常只會影響一週,不過我們也考慮極端情況,假如長達七天的颱風連續來兩個,那就是十四天。」李君禮解釋。

中油天然氣事業部執行長李熙文也說,目前每月的天然氣安全存量,都高於現行法規規定的八天,就連去年八月四日開始,中國在台灣周圍海域進行為期一週的軍事演練時,期間LNG船仍可正常進出,國內天然氣穩定供應,存量天數也仍能符合法定天數要求,並未受到影響。中油將會持續配合政府因應對策,做好國內供氣調度。

在液化天然氣船準時到港後,接著要考量的問題是,我們的儲槽、接收站是否足夠?目前中油公司僅有高雄永安(一接)、台中(二接)兩座接收站,在供應國內天然氣市場用氣需求後,整體接收站的使用率已超過100%,呈現超載的情況,這也就是中油為何需要加速推動天然氣接收站與儲槽設施增擴建計畫的主要因素。

陳中舜說,按照估計,二○二五年,天然氣年供給量可達三千兩百七十萬噸,若以每艘天然氣船六.二四萬噸的運載量估算,相當於每天會有一艘半的天然氣船等著進港,這與台灣當前每三天有兩艘船到港卸貨的情況有顯著不同,彼時,運輸條件穩當妥適的要求將更高。陳中舜質問,「在國內運輸這麼大量的天然氣,相關管線是否要擴建?運儲設施是否可靠?誰能保證類似二○一七年因操作不當而引起的八一五全台大停電事故不再發生?」

李君禮坦言,目前接收站確實超載,「通常日本、韓國的接收站使用率只有30%、40%,超過100%絕對不正常,我們希望之後可以降到70%左右,讓設備有維修跟保養的時間。」

對此,中油規畫,二○二五年位於桃園大潭的觀塘液化天然氣接收站(三接)完工之後,能供氣給台電大潭電廠新設的天然氣機組。台電同時也規畫改建位於基隆的協和電廠,在外木山興建天然氣接收站(四接),不過,漁民擔心當地環境將因此遭受衝擊,過去曾多次走上街頭表示反對,四接的環評四度卡關,目前尚未通過。

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台電近十年發購電量結構比例 ↑ 台電近十年發購電量結構比例


混燒減碳 ↑ 混燒減碳


高雄林園的工廠 ↑ 過去,我們大量使用燃煤發電,雖然成本低廉,但位於高雄林園的工廠燃燒產生的粒狀物染黑藍天,現在慢慢轉換成燃氣,碳排量少了一半,也降低PM2.5的排放。(攝影/安培淂)
基隆的協和電廠 ↑ 基隆的協和電廠是全台唯一燃燒重油的電廠,廠內原有四部燃油機組,即將轉型改為兩部天然氣發電機組,台電未來更計畫在此處興建天然氣接收站(四接)。
桃園的觀塘液化天然氣接收站 ↑ 桃園的觀塘液化天然氣接收站(三接)預計二○二五年完工,在兼顧藻礁生態的前提下,也增加儲槽量,有望緩解目前的超載現況。
選擇對環境較友善的燃氣 ↑ 短時間內,我們沒辦法完全屏棄火力發電,因此選擇相較於燃煤,對環境更友善的燃氣,不過在此之前,眼前仍有待解決的挑戰。(攝影/劉子正)

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