日前媒體報導,台電不穩定的財務狀況正在威脅台灣的乾淨能源雄心,同時傷害台灣作為全球最大晶片製造商製造中心的吸引力;工總則表示,產業發展首先要關注供電是否足夠,及穩定性是否有保證。在淨零轉型大方向前,台電該怎麼辦?又有什麼數據上的迷思?
為改善台電財務狀況,確保穩定供電,台電規劃「穩定供電建設方案」增資計畫爭取政府投資,今年度中央政府總預算案經濟部單位預算已納編增資台電1,000億元,加上去年增資預算中尚有1億元未執行,整合於今年辦理現金增資,發行新股1001億元。
台電指出,此計畫獲經濟部同意,2024年2月23日於股東會上通過,由經濟部單獨增認,後續將依私募相關法規辦理現金增資。
台電獲政府增資千億,強化財務永續經營
台電表示,俄烏戰爭造成全球燃料價格飆漲,台電發購電燃料成本已連續兩年高達6,000億以上,與過去相比更是兩倍以上。即使以2015年核能占比16%的情況來看,以當年發電結構套用現今的燃料成本來計算,燃料成本仍會增加至近6000億元,每度電售電成本增至近4元,顯見燃料成本大增仍為虧損主因。
台電表示,台電是國家的台電,面對俄烏戰爭帶來的燃料飆漲及通膨海嘯,台電承擔減緩通膨的政策任務,站在第一線扮演「消波塊」,政府也透過增資、挹注特別預算及電價適度調整等綜合性方式,支持台電公司經營,台電也將盡最大努力,改善財務狀況,期能創造盈餘回饋股東。
台電強調,電業財務永續經營與民眾用電權益、國家經濟發展息息相關,台電參考國際做法爭取政府增資,本次增資後實收資本總額預計達5800億元,將挹注電源開發、電網強韌等穩定供電建設資金需求,並可強化財務結構,台電將持續精進燃料採購策略,撙節各項支出及爭取合理電價調整,積極開源節流,兼顧民生經濟及穩定供電。
台灣缺電嗎?
從估算台電2020至2023年超額發電約375億度的角度來看,答案就隱藏在台電各電廠的環境影響評估報告書及電業年報內。
2020到2023年台電超額發電及超用燃料如何評估?
我們可以比對環評承諾的容量因數與燃料使用量,以及電業年報中的容量因數與低熱值毛熱耗率就可得知。查核結果發現台電總裝置容量不足,而且環評有發電總量限制,必須超額發電,否則備轉容量不足必須限電。
一、環評承諾事項
各電廠開發計畫須提送環評報告,其中兩個具體承諾事項:(一)容量因數及(二)燃料使用量,這是電廠運轉最大產能(每年發電時數及總發電量),以及對環境影響(主要為空氣污染)評估因子。簡言之,電廠必須在環評承諾限制下運行,一旦違反環評承諾須受到環保主管機關處分。
首先,「容量因數」(%)=特定時間內發電廠(或機組)的平均負載(包括廠內用電)與其平均裝置容量百分比;或可理解為機組全年毛發電量÷(裝置容量 x 全年8,760 小時)。
以環評承諾機組容量因數80%為例,每年總發電量只許滿載發電量80%,不能全年無休發電。
換言之,一旦超過承諾值,意味超額發電及超用燃料。
台電機組以燃料及運轉特性可概分為燃煤及核能(基載)、燃氣(中載)、燃油(尖載)、再生能源等為主。目前查核台電的主要燃煤及燃氣電廠共44部機組,包含林口、台中、大林及興達等電廠 19 部燃煤機組;通宵、大潭等電廠25部燃氣機組。
各機組環評核准容量因數及每年燃料(以下主要探討燃煤)使用量如【表1】:

受到容量因數及燃料使用量限制,台電必須謹慎調度所有機組,避免屆時無備轉容量的窘境。然而,台電在發電調度時卻未遵照限制。
檢視台電2020至2023年電業年報,共有一半、合計21部機組容量因數超出承諾,各機組容量因數超出環評承諾如【表2】。台中、林口及大林等3座主要燃煤電廠12部機組,以及通霄、大潭燃氣電廠9部機組有違反環評承諾的情形。

以2021年林口#1機組為例,容量因數高達99.77%,發電量69.9億度,等於全年無休多發約13.9億度。通霄燃氣四號機達87%超出37%最多,其他電廠機組達到 90%以上也不在少數。
超額發電高峰在2021與2022年間(台電於2023年僅統計至11月)。電業年報中容量因數超出環評承諾,代表一連串超額發電>>超量使用燃料>>增量排放空氣污染物>>增加環境負荷>>市民承擔空污後果。
二、超額發電與燃煤超用量
缺電多嚴重?
估算2020到2023年11月止,台電超額發電約375億度,相當於核三廠一號機2022年75億度發電量的5倍。就像一部容量大於核三廠一號機的隱形機組,每年平均默默地發94億度,自然「不缺電」。而通霄電廠超發約240億度占全部64%,不惜大量使用遠比燃煤貴的天然氣,難怪會大虧本。
再看估算超用燃煤約466萬噸,台中電廠有10部機組、總裝置容量550萬瓩,曾是全球最大燃煤電廠,超用約230萬噸、占近50%。空品不良時,台中等燃煤電廠雖配合友善降載,卻同時超額發電,任由市民承受不缺電的空污代價。
各機組超額發電及燃煤電廠超用燃煤發電估算如【表3】及【表4】:

各火力電廠21部機組容量因數或燃煤使用量違反環評承諾事項,超額發電與燃煤超用量摘要如下:
- 容量因數:林口電廠單機組最高達99.77% (#1, 2021 年),超發嚴重。
- 總超額發電:燃煤及燃氣電廠合計高達 375 億度(以超出環評承諾容量因數估算),約當核3廠#1機2022年發電量5倍。相當於裝置容量大於核3廠#1機的一部隱形機組,每年平均默默地為國人發 93.8 億度電。
- 年度超額發電:以2022年度最高合計達 125.9億度(該年度缺電最嚴重)。
- 單廠超額發電:燃煤以2022年林口電廠 24.8 億度最高;燃氣為 2022年通霄 87.2 億度居冠。
- 單機組超額發電:燃煤以林口電廠最高達13.8億度(#1, 2021 年);燃氣以通宵電廠最高達 26 億度(#3, 2022 年)
- 燃氣機組超額發電占比大增:集中於通霄電廠,4年間約佔總超額發電64.3%,並以2023年11月止最高達年度75.1%。通宵電廠超額發電合計約241億度,顯然為穩定供電而使用高成本的天然氣大量發電。
- 燃煤超用量:台中、林口及大林等三座燃煤電廠合計高達466萬公噸;三座火力電廠燃煤超用以2021年度最高合計達182萬公噸 ; 林口電廠單機組最高達42.3萬公噸(#1, 2021年) 。
- 台中電廠:10部燃煤機組,總裝置容量550萬瓩,燃煤超用量合計229.5萬噸,佔全國超用量近50%最高。如以超出環評承諾燃煤使用量估算總超額發電約57億度,大於依超出環評承諾容量因數估算的 23.6 億度 。
- 燃煤熱值:台電燃煤因混用較低熱值的亞煙煤,平均熱值僅約5,800kca/kg,低於IPP民營和平及麥寮電廠約5%。較低的燃煤熱值更增添燃煤使用量,台電與民營和平及麥寮電廠燃煤熱值比較如下【表5】。

三、校正備轉容量及備轉容量率 vs. 限電情境分析
會限電嗎?我認為是肯定會。原因在於,台電備轉容量率燈號已失真,剔除超額發電必會亮起限電準備黑燈(備轉容量50萬瓩以下)。
校正備轉容量及備轉容量率
台電僅公布近2年每日備轉容量及備轉容量率。以2022年為例,雖無每日容量因數統計值,如以9到12月間當月容量因數估算平均每日容量因數增加情形,備轉容量率於10月一開始就有通霄電廠#2,3,5,6等4部機組超出環評承諾值,須退出發電序列、減損249.2萬瓩。


隨後,因持續發電而增加容量因數必須關停超標機組,最終在12月14日起共12部機組超過環評承諾值,總計剔除832.1萬瓩裝置容量。同樣地,2023年10月起至12月必須陸續下線合計905.7萬瓩裝置容量。

校正備轉容量率燈號
其次,以2022及2023年校正後備轉容量率檢視台電發布的備轉容量率燈號,這兩年皆於10月開始陸續出現備轉容量率低於10%。【表8】統計兩年間供電警戒(小於等於6%)日數為8日及17日,更嚴峻的限電準備(50萬瓩以下)則高達69日與43日,至於尖峰供電能力小於尖峰負載(代表已無備轉容量)的限電日數更多達62日與39日,各年度備轉容量明顯不足,結果與台電發布值相去甚遠。

進一步詳細地逐日探討2022及2023年校正備轉容量率燈號及供電情形:由【圖3】可清楚見到,2022年10月中旬起陸續面臨限電準備甚至缺電,代表10月起機組容量因數陸續達上限後,須下線超過800萬瓩裝置容量而造成備轉容量率大幅減少;同樣地,2023年10月起機組須陸續下線超過900萬瓩必須限電。
過去來自超額發電而未限電的假象,如未能即刻改善,今後必定會面臨限電。

四、空氣污染物排放—這些原本可以避免排放
最後,探討超額發電造成空氣污染物增量排放,包含硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)及粒狀物(TSP)年排放量及估算增量排放如【表8】(二氧化碳CO2不在申報管制內,台電僅部分新電廠環評有CO2排放總量承諾,暫不納入比較):
以空氣污染物排放增量佔比來看,氮氧化物(NOx)佔7%~11.3%最多,來源應是大量使用天然氣發電造成。
台中電廠雖然在空品不良季節(10月至隔年3月)配合實施友善降載,但台電年報顯示,在10月以後仍有燃煤機組持續超額發電。形同降載的同時,卻仍持續超額發電。
台電澄清:所有營運皆依法運作,絕無違反環評承諾事項
台電表示,作者對於環評法、空污法等相關規定及電廠營運恐存有誤解;事實上台電所屬各單位的運作已切實遵守各項環評承諾,並在各級環保主管機關監督下,依法運作,並無違反環評承諾的情事。
台電強調,為確保穩定供電並能落實環境保護與生態保育,所有同仁時時刻刻堅守崗位,這樣的專業與堅持,需要國人支持與理解。
台電說明,環境影響評估所載項目繁多,並非所有項目均屬承諾事項。以火力電廠環評案而言,機組空氣污染物排放濃度及其排放總量才是環評所關切項目,以評估營運後對環境的影響,而本文所提到的容量因數,僅為評估排放總量的計算參數。
台電指出,台電各電廠嚴格管控各項空氣污染物排放濃度及排放量,並進行各項空污防制設備改善,使得空污排放不僅低於環保法規更已大幅降低空污排放量,以減少對環境影響,各電廠燃料使用總量也皆符合環評及空污法相關規定。
問題與解決方案
一、為穩定供電,超量發電又何妨?
不是這麼簡單,違反環評承諾主管機關可作停工、限期改善等裁處;依照「環境影響評估監督及裁處不法利得作業要點」 ,主管機管可以裁罰追索不法利得,所得利益期間計算,應自主管機關監督查核其違反本法規定日起,往前回溯計算至主管機關認定其違反本法規定日止。
以本文僅探討2020~2023年11月底超額發電約375億度,如以每度電售價3元計,售電收入至少1,125億元。對已面臨鉅額虧損的台電公司而言無疑是雪上加霜。同樣地,台電是否有為了穩定供電,而擴大調度民營電廠的燃煤及燃氣機組?令人好奇。
二、為何超額發電?
原因可能很多,可簡化歸納為:
- 習於錯誤:台電因循既有模式,無意除錯。
- 不知所「錯」:發電操作部門與環保部門各自專注於機組操作效能與排放端污染控制,卻未勾稽原物料使用、最大產能與污染物處理排放之間的共同限制事項;專家及主管機關亦是。
- 最後應是不得不超額發電:總裝置容量不足而且環評有發電總量限制,必須超額發電,否則備轉容量不足必需限電。
三、缺電有解嗎?
應屏除政治干擾回歸電力專業:
- 不干涉台電,以專業角度開發電源及調度。短期只能延後電廠除役時間,並起用備用電力;
- 持續發展儲能、推動用戶節電、檢討產業用電及電價政策。否則吾人只能「被相信」不缺電。
作者簡介:羅維,環境工程技師、海龍離岸風電計畫前資深開發顧問;目前為環保科技公司董事長,從事環境保護、再生能源及淨零轉型項目。