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2015年9月13日 星期日

離岸風電Q&A

台灣產業界的一軍,應該轉型往「能源」與「物聯網」的方向發展,有助於成長與獲利。如果可以同時掌握「能源」+「物聯網」,將會是下一波景氣高峰的贏家。產業界可以做三件事情,回饋社會:(1) 認購綠電;(2) 投資離岸風電場;(3) 經營離岸風電場。
台積電已經跨出第一步,帶頭示範認購綠電,科學園區同業公會也支持電業自由化。期待更多的產業公司加入這個趨勢。



經濟部能源局令 中華民國104年7月2日
能技字第10404015571號
訂定「離岸風力發電規劃場址申請作業要點」,並自即日生效。
受理期間至2017年12月31日止。
附「離岸風力發電規劃場址申請作業要點」

局  長 林全能

總面積: 3084.5Km2, 總裝置容量: 27.7605GW (9MW/Km2),相當於14.53GW的核電 (容量因素:離岸風電44.5%,核電85% ), 年發電量 1081億度電。 2.7兆元新臺幣的投資金額, 台灣的新產業。

http://gazette.nat.gov.tw/EG_FileManager/eguploadpub/eg021121/ch04/type2/gov31/num7/Eg.htm
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台灣的離岸風電可以成為「新的基載電力」,原因是:
1) 傳統的基載電力注定完蛋:https://www.facebook.com/notes/yu-hsuan-ko/%E7%82%BA%E4%BB%80%E9%BA%BC%E5%9F%BA%E8%BC%89%E9%9B%BB%E5%8A%9B%E6%B3%A8%E5%AE%9A%E5%AE%8C%E8%9B%8B/10202563265946591
2) 新技術讓風力發電成為基載:https://www.facebook.com/notes/yu-hsuan-ko/%E6%88%90%E7%82%BA%E5%9F%BA%E8%BC%89%E7%9A%84%E9%A2%A8%E5%8A%9B/10204795810678814
3) 中國大陸認為風電比核電更好,積極發展之下,風電從2012年開始,發電量就超越核電,差距越拉越大:https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.592340364174644.1073741845.541736035901744/801193276622684/?type=3&theater
4) 已經沒有核電的丹麥,電力系統依然安全無虞。https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.599831393425541.1073741850.541736035901744/806093489465996/?type=3&theater
5) 丹麥的風力發電在2014年比重達39.1%(佔用電量),已經是基載電力。https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.599831393425541.1073741850.541736035901744/806093826132629/?type=3&theater
6) GE Energy Management (2014)認為美國西部電網(WECC)再生能源併網情境從4%起跳,最高到53%。其中風力發電的併網情境從3.1%起跳,最高到26.7%。Page 12, Table 1. Renewable Generation Summary for All Study Scenarios 。
http://www.nrel.gov/docs/fy15osti/62906-ES.pdf
7) 積極發展智慧電網的國家,如丹麥與德國,其電力品質也比較好。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/826667927408552/?type=3&theater
8) 以獨立電網(島嶼電網)的個案來看,最新研究顯示風電併網達33%以下時,電網可以完全使用風電,而沒有浪費(不需要儲電設備)。當風電併網達60%時,約需要儲電25%。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/819855124756499/?type=3&theater
9) DIRs(Dispatchable Intermittent Resources)是美國電網公司MISO管理風電的自動化工具,計畫始於2010年,納入管理(可供調度)的風場越來越多。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/809017435840268/?type=3&theater
10)  由於天氣與風象預測技術進步,美國的電網業者正逐漸把風電整合到電網裡面,並以5分鐘為一個調度單位(舊技術為1小時)。未來的技術發展方向是以1分鐘為一個調度單位,滿足電網對於快速調度風電的需求。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/789281021147243/?type=3&theater
11) 超級智慧電網架構已經成熟。
https://www.youtube.com/watch?v=PIATMO0c9xQ
12) 當大量安裝風電的時候,變異(Variability)將明顯降低。當風場分布的區域夠廣大的時候,不確定性(Uncertainty)也會明顯降低。
17) 超級智慧電網接納再生能源的策略(根據時間間隔與分佈距離來發展)
18) PJM認為如果提供一天以前的氣象預測以及1-2小時以前的氣象預測,將能夠準備即時(5分鐘)的電力供應。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/679082165500463/?type=3&theater
19) 使用慣性控制(Initial Control)與(Primary Frequency Control)兩種技術,當風電併網達50%時,依然可以穩定交流電網的頻率達59.83Hz (可容許範圍60Hz±0.5Hz)
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/640321496043197/?type=3&theater
22) 在風電併網55%的情境下,獨立電網的丹麥島(Denmark Island)將不需要增加燃氣發電的最大升速(MW/Minute),僅維持在50MW/Minutes即可。燃氣發電的最大升速為100MW/Minutes情境下,風電併網可達75%。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/819855141423164/?type=3&theater
23) 美國MISO的經驗,即時(5分鐘, RT)風電預測誤差是3.8-4.14%(即時發電功率),一天前(DA)風電預測誤差是4.87-4.89%。
https://www.facebook.com/maxwellventureservice/photos/a.640288899379790.1073741872.541736035901744/809017465840265/?type=3&theater
24) 根據AWEA/ERCOT的最新研究(2014),風電併網所需要的備轉容量約在風電裝置容量的4%。備轉容量的成本約在每度電NT$0.01147元(US$0.37/MWh)。
http://www.windpowermonthly.com/article/1309625/wind-economics-costs-managing-variability-low