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觀點投書:面對能源風險,台灣需要國家安全層次的能源戰略

風傳媒 標誌 風傳媒 2017/9/14
© 由 風傳媒 提供

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今年數次的供電危機和815大停電,是台灣從石油危機結束以來少見的厄境,使產業界快速意識到能源危機近在眼前,不得不審慎評估出走海外,而停電造成的不滿和恐慌,也前所未有地蔓延在各個領域和階層。作為一個能源自給率約3%的島國,我們的能源安全思維需要提高到國家發展的層次,審慎地從「死生之地」的態度,從地緣政治、氣候變遷、能源政策、系統工程的國家安全層次,思考台灣面臨的能源安全境遇,評估如何投入有限的資源解決當前問題。

一、能源路線孤絕,深受地緣政治影響

中國在歐亞非各地如火如荼地推動「一帶一路」,在積極擴張權力於「海上絲綢之路」沿途的南海、印度洋到東非沿岸地區,而這條曾被稱為珍珠鏈的海上能源通道也同樣受台灣與東北亞各國所仰賴。

面對美國、印度甚至英國在該地區的競逐,更增加地緣風險的不確定性,也同樣影響基於化石燃料作為能源安全的台灣,若在南海發生針對性演習,台灣必發生恐慌。運用多型態的發電的途徑以化學能的形式儲備電能,更容易以化整為零的形式分散部份風險,可在急難時節約珍貴的燃油。

二、氣候變遷加劇,增長非系統性風險

面對全球極端氣候變遷,許多難以預測的自然災害能直接摧毀人為設施,例如:815大停電的原因之一是由於颱風損害供電系統,而導致整體電力網路失衡而跳機。逐年增長的夏日高溫也使得台灣的電網負荷加重,若增加設立電廠固然能增加備載能力,但在離峰時段或冬季時的電力的調節和平衡,儲能系統是一種可規模化和模組化的避險方案。

三、再生能源的結構脆弱,需要緩衝與調度機制

當前政府期望能於2025年達成非核家園目標,可再生能源備受環境因素制約,風力發電機組便嚴格受到季節影響,環評和公聽會也是不得已的推廣障礙之一;大規模的推廣太陽能種電也受日照影響,地熱或潮汐能也有待驗證時日。面對四年一度的選舉,政府與人民都沒有時間去等待改變,儲能系統可在作為綠電調度的中繼站,是在現有技術與環境下,盡可能有效提升再生能源利用率的方案。

四、電力系統層次複雜,系統節點脆弱

現行台灣的大電網系統層次較為複雜,系統設計過度集中於某幾個電力節點,以至於容易牽一髮而動全身。若能以分散式電網整合儲能系統,可以提升各個電網的獨立性和備援機制,更是作為智慧城市不可或缺的一環。對於工業區而言,儲能系統可減少臨時停機造成的傷害,確保部分關鍵產線得以維持最低限度規模的運作,對於半導體產業尤為重要。

五、發展電盾(Power Shield)作為國際產業的重要行為者

艾迪森(Craig Addison)曾提出「矽盾(Silicon Shield )理論」,指出台灣的資訊半導體產業,就像科威特的石油一樣影響全球經濟的發展,是中國干涉台灣事務的顧忌之一,全球產業界包括中國本身都可能因此受到傷害。若政府能設定「綠能科技」在「五大產業」中明確的目標與資源,亦可成為我國在全球發聲立命的支柱之一。

六、儲能科技日趨成熟,成本與可靠度受市場肯定

目前市場受肯定的儲能科技,在化學能型式上有多樣的電池芯模組可作為選擇。以特斯拉的超級工廠(Giga Factory)所採用的磷酸鐵鋰電池為例,循環次數已在3000次以上;2015年美國奧鈦公司(Altar Nano)提供1MW的鈦酸鋰電池儲能系統予夏威夷10.5MW的風力發電廠(Hawi Battery Energy Storage Project ),至今仍正常運作,且循環次數可達3萬次,已是目前市場上相當成熟的儲能方案。

目前全球主要國家對於氣候政治的議題日漸重視,電池儲能等綠能科技領域的發展是我國營造「台灣故事」的重要軟權力。對內可以解決當前經濟與民生的迫切問題,不只建立可滿足民粹環境期盼的快速政績,更能營造可持續性的能源政策;對外可使台灣增加全球對話的議題,並且提升與全球創新產業的關聯性,帶動國內產業結構的前瞻發展。面對日漸嚴峻的國內外政經發展情勢,如何以有限資源快速建立政績和可持續發展的政策,至少在能源層次上使人民獲得免於恐懼的自由 (Freedom for free),是當前新內閣的重要課題。

*作者為台灣大學國家發展研究所博士生

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