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永續能源與能源安全中華民國核能學會 圓桌論壇
洪國鈞
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環境永續是共同的追求
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全球暖化、氣候變遷正威脅你我
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人口 每個人的需求
每個需求要用多少電
每度電排多少碳
CO2 = P x S x E x C
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CO2 = 人 x需求 x 用電量 x 碳排
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CO2 = 人 x需求 x用電量 x碳排
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CO2 = 人 x需求 x用電量 x碳排
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CO2 =人 x 需求 x用電量 x 碳排
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供應穩定是重要目標
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火力發電之燃料包括煤、油及天然氣。 104年火力裝置容量占比約71.4%,發電量占比約78.3%。
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2015年底台電系統概況
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燃料 電廠別(台電) 裝置容量
煤 林口電廠 3部共240萬瓩(施工中)
台中電廠 10部共550萬瓩
興達電廠 4部共210萬瓩
大林電廠 2部共160萬瓩(施工中)
氣 大潭電廠 6部共438萬瓩
通霄電廠 5部共153.6萬瓩
興達電廠 5部共222.6萬瓩
南部電廠 4部共111.54萬瓩
大林電廠 2部共101.9萬瓩
油 協和電廠 4部共200萬瓩
大林電廠 2部共75萬瓩
燃料 電廠別(民營) 裝置容量
煤 麥寮、和平 309.72萬瓩
氣 長生、新桃、國光、嘉惠、星能、森霸、星元 461萬瓩 11
火力發電廠分布
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兼顧能源安全、環境保護、
供電經濟等3E面向,力求
能源多元化。
以燃料存量為例:
再生能源
(無需進口燃料)
核能
(核燃料安全存量1.5年以上)
燃煤
(燃煤安全存量30天以上)
核能
(成本穩定且相對低廉)
燃煤
(成本相對低廉)
再生能源
(新產業商機及就業機會)
以碳排為例:
再生能源
(發電時不排碳)
核能
(發電時不排碳)
燃氣
(碳排強度相對較低)
能源
安全
供電
經濟
環境
保護
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電源開發基本考量
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永續性能源的推動
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溫差發電
潮差發電
波浪發電
海流發電
纖維乙醇
氣體(如沼氣)
生質柴油
生質酒精
都市焚化垃圾
陸域風能
海上風能
太陽熱能
太陽光電能
沼氣發電系統
生質柴油車
地熱發電
海流發電
波浪發電
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提高自產能源比例降低對進口能源的依賴
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102年風力發電
總裝置容量(MW)
發電量(百萬度)
台電 286.76 747.79
民營電廠
323.00 869.49
再生能源發展現況 風力發電站位置圖
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澎湖
台中港
新竹
大園 彰工
四湖台電各地風車景觀
再生能源發展現況 風力發電
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102年太陽光電
總裝置容量(MW)
發電量(百萬度)
台電 10.52 16.756
民營電廠
272.32 284.35
再生能源發展現況 太陽能光電站位置圖
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台電各地太陽光電景觀
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核三廠
中大變電所台中電廠
金門
永安
興達電廠
再生能源發展現況 太陽光電
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火力發電的永續發展
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引進高效率之超超臨界燃煤機組林口電廠新1號機於104年11月併聯,於105年5月31日滿載試運轉,成功協助台灣渡過缺電危機,預計於105年10月商轉。大林電廠新1號機積極施工中。
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火力發電廠減碳做法
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機組效率舊機組 約38%
新機組 約45%
二氧化碳排放強度(公斤/度)
舊機組 約0.93
新機組約0.78
(約減量16%)
舊機組:次臨界(主蒸汽溫度約540°C,壓力約16.5MPa)新機組:超超臨界(主蒸汽溫度約600°C,壓力約24.5MPa)
新舊燃煤機組碳排放強度比較
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火力發電廠減碳做法
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積極開發高效率燃氣機組
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通霄更新擴建計畫-新1號機預計於106年7月商轉
大潭增建機組計畫-7號機預計於111年7月商轉
火力發電廠減碳做法
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新舊燃氣機組碳排放強度比較
機組效率舊機組 約41%
新機組 約62%
二氧化碳排放強度(公斤/度)
舊機組 約0.54
新機組約0.36
(約減量33%)
舊機組:氣機進氣溫度約1,085°C新機組:氣機進氣溫度約1,600°C
註:燃氣機組因受等效運轉時數(EOH)及氮氧化物排放總量之限制,提升容量因數之幅度有其限制。
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火力發電廠減碳做法
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二氧化碳捕捉及封存(Carbon Capture and Storage, CCS)
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德國Schwarze Pumpe Oxyfuel CCS Pilot Plant
•裝置容量:30MWt
•利用既有2x800MWe機組供應水、電(1995)。
•燃料:烘乾之褐煤。
•產生之蒸汽送至下游之造紙廠及煤磚廠。
•佔地面積約2公頃。
•效率折減8~10% (points)。
•廠用電約370度/噸CO2。 Source: Vattenfall.
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核能發電的永續運用
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國家 啟用年
美國 1971
日本 1992
大陸 1998、2001
南韓 2014
醫學 農業 工業 學術研究
低放射性廢棄物(12%)
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不論有沒有核能電廠,都要處理核廢料
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暫時貯存
(乾溼式)核種異變
再處理深層地質
處置
高放射性廢棄物
用過核子燃料不一定是核廢料
不論有沒有核能電廠,都要處理核廢料
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核電廠發電
水池貯存
乾式貯存
最終處置
再處理
新燃料
回收可用核物料製成新燃料
國內高階放射性廢料營運規劃
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美國Yankee Rowe除役前與除役後(2005)廠景比較
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美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)加速器驅動次臨界反應器 (ADS)
德國卡斯魯中心(IKET)臨界燃耗反應器 (CAPRA)
用過燃料核種異變
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用過燃料核種異變
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能源安全與能源多元化
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• 再生能
源優先
能源自主
及減碳
• 擴大
燃氣
提升環境品質
• 適度
燃煤
兼顧能源安
全及經濟性
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因應做法
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能源組合
成本最小化導向
低碳導向
液化天然氣使用限制導向
CO2
➲導向燃煤及核電(空污、排碳及民眾接受度)
➲導向再生能源、核電及燃氣(間歇性、民眾接受度、成本負擔及天然氣輸儲能力)
➲由天然氣輸儲能力決定燃氣占比(成本負擔及能源供應安全)
每個導向都有障礙
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感謝大家