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日本今夏7至8月的電力供需情況

重點摘述

  • 摘要
  1. 今年夏季用電尖峰時,日本10家電力公司合計最大電力輸出(15,907萬瓩)時,供電能力為17,368萬瓩,預備率9.2%我國瞬間用電量高峰3,388.7萬瓩,每小時平均高峰3,348.2萬瓩,備轉容量率約10.71%
  2. 溫度調整後的10家電力公司合計最大電力為15,849萬瓩,比大地震前的2010(17,561萬瓩)降低1,712萬瓩(-9.7%)
  3. 10家電力公司78月發電量總計1,692.47億度,比去年增加0.9%,比2010年減少9.2%
  4. 為彌補核電缺口(2010年占比28.6%降至2011年10.7%,2012年只有1.73%),增加了火力發電(2010年占比49.2%增加至2011年65.1%,2012年再提高到72.2%)的使用。煤炭使用量幾乎維持不變,但增加了LNG及石油之使用量。
  5. 為確保電力供應,電力公司採取的對策包括:調整火力發電廠的維修時間或定期檢查時間、受損火力發電廠再啟動、增設火力發電廠、活用停用之火力發電廠及設置緊急電源等。在需求面對策上,擴充節電與移轉尖峰電力之電費制度、增加隨時調整契約、活用需量反應與系統整合業者(aggregators)等供需緊急時之對策、向客戶發送節電、電力供需預測等資訊。
  • 日本2013年夏季(7月至8)之電力供需詳細內容 [1]:

(1) 氣溫狀況

  • 2013年7月平均最高溫度(10 個城市加權平均)是31.7℃,比去年高1.2℃,8月則是33.5℃,比去年高0.4℃。與酷熱的2010年相比,7月高了0.3℃,8月則低 0.5℃。

(2) 10家電力公司之合計最大電力

  • 2013年8月9日下午3點15分10家電力公司合計最大(輸出)電力15,907萬瓩,比去年增加312萬瓩(+2.0%)。[參考]過去的最大輸出電力:18,269萬瓩,2001年7月24日下午3點。
  • 最大電力發生時的最高氣溫(10 個城市加權平均)為34.9℃,比去年高0.2℃,比2010年低0.3℃。

(3) 全國和區域的電力供需平衡

  • 10家電力公司合計最大電力輸出(15,907萬瓩)時,供電能力17,368萬瓩,使用率 92%,預備率9.2%。

(4) 10家電力公司合計最大電力的變動情況

  • 以過去10年最高溫度平均值(34.8℃)調整後的10家電力公司合計最大電力, 2013年夏季為15,849萬瓩,比去年增加238萬瓩(+1.5%)。
  • 與大地震前的2010年(17,561萬瓩)相比,減少1,712萬瓩(-9.7%)。

(5) 各電力公司的最大電力及發受電電力量

  • 各電力公司的最大電力,除了北海道、東北、北陸外,均比去年高,為震災後最大。10家電力公司合計及中西地區6家電力公司合計之最大電力比去年高,為震災後最大。
  • 10家電力公司7月及8月發受電電力量(發電量)總計1,692.47億度電,比去年增加0.9%,比2010年減少9.2%。

(6) 確保電力供應之對策

【確保電力供應能力】

  • 調整火力發電廠的維修時間或定期檢查時間:考量設備安全,除了延後維修困難外,可調整維修時間,避免在夏天實施。適用於災害規定的定期檢查則延後實施。
  • 受到東日本大地震損壞的火力發電廠再啟動:嚴重受損的東北電力原町火力發電廠1、2號機組(各100萬瓩),於2013年4月修復運轉,全部受災之火力發電廠修復(1,360萬瓩)。
  • 增設火力發電廠:盡可能提前完成興建工作,確保初期商業運轉的供電能力。此外,活用火力發電廠試運轉期間的電力。針對複循環燃氣輪機(Gas turbine combined cycle)在夏季電力輸出較低的問題,導入吸氣冷卻設備,提高電力輸出。
  • 繼續活用長期停用之火力發電廠及設置緊急電源:震災後再次運轉長期停用之火力發電廠(280萬瓩),以及設置緊急電源(340萬瓩) 。
  • 其他
  • 調整水力發電廠維修時間。
  • 追加採購火力發電燃料。
  • 依據各電力公司之電力供需情況,在一般電氣事業者間進行電力交換,另外,接受新電力、發電事業者的自家電力、以及活用市場採購。

【穩定運轉對策】

  • 夏季前進行設備檢查,確認可正常運轉:依據每座火力發電廠的運轉情況與設備狀況,在夏季前適當的檢查和維修。尤其對於長期停用的火力發電廠,其風險高,須加強檢查和維修。
  • 透過巡視等措施,加強問題預兆的管理:透過增加巡視次數、加強監視運轉數據等措施,早期發現問題的預兆。

【需求面對策】

  • 擴充電費制度:擴充節電與移轉尖峰電力之電費制度。
  • 供需緊急時對策:供需緊急時的對策包括:增加隨時調整契約、活用需量反應與系統整合業者(aggregators)。

向客戶發送資訊:在網頁上呼籲節電、製作節電相關手冊及傳單、以各種方式通知、電力預測等供需情況資訊發送。

 

評析

  • 日本每年最大電力(尖峰電力)通常發生在需要冷氣之夏季期間,在2011年3月11日核災後,電力公司主要透過增設火力發電廠、調整火力發電廠的維修時間,彌補核電缺口,以及透過企業與家庭之節電努力等,將最大電力之需求壓低10%左右,並保持每年最大電力當時之預備率([供給力-最大電力]/最大電力*100)在10%左右(2010/8/23為11.6%、2011/8/10為12.8%、2012/7/27為11.5%、2013/8/9為9.2%) [2]。
  • 為彌補核電缺口(2010年占比28.6%降至2011年10.7%,2012年只有1.73%),增加了火力發電(2010年占比49.2%增加至2011年65.1%,2012年再提高到72.2%)的使用 [3]。

  • 比較2010年與2011年之數據 [2, 3]:
  • 煤炭消費量幾乎維持不變。
  • LNG消費量增加27%,占比由29.3%增加至39.5%。
  • 石油(原油加上重油)消費量增加為2.1倍,占比由6.4%增加至12.8%。
  • 化石燃料輸入經費由18兆日圓增加至23兆日圓。

 

2010年

2011年

2012年

煤炭消費量(千公噸)

51,018

49,160

(0.96)

50,077

(0.98)

原油消費量(千公秉)

4,759

11,569

(2.43)

13,475

(2.83)

重油消費量(千公秉)

6,299

11,824

(1.88)

16,066

(2.55)

LNG消費量(千公噸)

41,743

52,869

(1.27)

55,710

(1.33)

化石燃料輸入經費(億日圓)

181,438

231,321

(1.27)

246,641

(1.36)

  • 台北地區8月8日之氣溫破紀錄來到39.3℃,9日中午也出現37.9℃高溫,瞬間(13:40)用電量高峰達3388.7萬瓩,每小時平均高峰3348.2萬瓩(14:00-15:00),備轉容量率約10.71%。在尖峰時段天然氣供電量達40.1%、燃煤31.69%、核能14.35%、燃油3.47%、汽電共生4.39%、水力5.9%及風力、太陽能等再生能源約0.1%。目前天然氣發電已成為夏季用電尖峰最主要的電力供應來源 [4]。
  • 日本尖峰電力時之預備率(相當於我國之備轉容量率)控制在10%左右,此與我國8月9日之備轉容量率相當,若更低,將有停限電危機,值得參考。
  • 我國依照規劃,核一廠一、二號機將分別於2018、2019年除役;核二廠一、二號機將在2021及2023年除役;核三廠一、二號機預定在2024、2025年除役。核四若無法商轉,短期再生能源也無法補足核電缺口的話,勢必如同日本之情況,大量依賴火力發電滿足電力需求。日本電力公司之因應對策,將值得我國台電參考,並應及早預作準備。

 

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