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資料時間:2013/9/13
提供者 : 林祥輝
日本今夏7至8月的電力供需情況
重點摘述
- 摘要:
- 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%。
- 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年(17,561萬瓩)降低1,712萬瓩(-9.7%)。
- 10家電力公司7至8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%。
- 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。
- 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月)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。
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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。