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三立大論壇/葉宗洸只懂核能不懂電力調度 切勿誤導社會大眾

文字工作者/ 律能成

核二廠2號機在昨天3月14日運轉執照屆滿40年,依法必須解聯停止運轉發電,這是法律規定,也是預期之內的既定程序,所以核二廠2號機停機後的電力供應,政府和台電理應都早有規劃,但國民黨和擁核團體近日卻不斷聲稱核二廠2號機停機會導致台灣缺電,用錯誤的資訊誤導社會大眾,其中最「誨人不倦」、一再發表似是而非言論的,莫過於清大核工所的葉宗洸教授。

從葉宗洸教授的主張與論點看來,葉教授或許有核能專業,但對於電力系統,特別是電力的調度,顯然有許多誤解與不熟悉之處。

就電力系統而言,所謂的缺不缺電或電夠不夠,其實分為兩個層面,一是系統每一瞬間的供電能力和負載是否匹配,二是一段期間內的發電量是否等同用電量,前者是功率的概念,後者則是能量的概念,通俗地說就類似「流量」和「總量」的差別。

在國中理化課本上,功率的單位是瓦特(W)、能量的單位是焦耳(J);在電力系統,功率就是發電機組裝置容量的多少MW和冷氣、冰箱、微波爐等家電標示的多少W,能量就是電費帳單上的「度」(瓩-小時),而熟悉電力調度的人,通常會直接稱為「高度」和「面積」,因為在電力系統負載曲線圖上,功率(高度)乘以時間(寬度)就等於能量(面積)(精確嚴格地說是功率對時間積分等於能量)。

葉宗洸教授的謬誤之一,就在於混淆了「高度」(功率)和「面積」(能量)這兩個層面的差異。葉教授主張,核二廠2號機一年可以發出75~80億度的電,水力發電只有65億度,不足以補足核二廠2號機的發電量。但事實是,絕大多數的缺電情境,都是發生在「功率」的層面,是瞬間的系統供電能力不足以負荷負載的耗電,而不是一整年的發電量小於用電量,也就是「高度」不足而非「面積」不夠。換句話說,核二廠2號機停機後,水力發電要補上的是,在某些特定時刻原先由核二廠2號機提供的「功率」,而不是一整年的「能量」。

從這一點,就可以指出葉宗洸教授的另一個謬誤,那就是故意將再生能源的發電能力忽略不計。葉教授一定也知道,水力發電並不是在核二廠2號機停機後才新增,而是本來就存在在電力系統中。因此,用本來就有的發電量彌補減少的發電量,是不符邏輯的計算方式。而葉教授之所以反覆使用邏輯錯誤的計算方式,就是因為不願意承認再生能源的發電能力。

事實上,太陽光電去(2022)年的年發電量接近107億度,已經超過一座核二機組的年發電量,而風力發電也超過35億度。因此,政府和台電的官方說法,其實一直是「利用水力的調度」和「再生能源發電」補足核二廠2號機停機所減少的供電能力,而不是單純的「用水力發電補上」。

這其中的奧妙就是電力調度的專業知識——一般而言,台灣每天的電力負載(功率/高度),會在日出之後、早上7、8點的上班時間後開始增加,夏季時會在中午、而冬季時會在日落之後傍晚、甚至晚上8、9點達到尖峰,直到深夜大多數人逐漸停止活動、熄燈就寢而降到谷底。

因此,在過去,日出之後所有的發電機組,不分水力、火力、核能,都要努力發電,一路到日落之後8、9點;但現在,太陽光電在白天能提供足夠的發電功率(高度)應付用電需求,減少其他機組的負擔,而受限於每日放水量的慣常水力和水池蓄水量的抽蓄水力發電,則可以集中在傍晚使用;換句話說,雖然每天的用水量,也就是發電量(面積)不變,但因為時間(寬度)變短,所以水力發電時的功率(高度)就可以提高。

總結而言,就是在日出到多數人就寢的這段用電負載(高度)較高的時間,核能發電逐步退役後,白天的發電功率(高度)就由太陽光電補足、水力發電則集中在傍晚使用,在發電量(面積)不變的狀況下,提高發電功率(高度)支撐用電需求。

當然,實務上的電力調度操作,配合再生能源的增加——用專業的術語來說是「滲透率提高」——還有更多更複雜精巧的細節,例如利用東北季風盛行、離岸風力發電穩定時的冬季調整傳統機組的歲修排程、利用需量反應因應太陽光電受午後雷陣雨的影響、抽蓄水力由過去的單日一抽一放改為二抽二放⋯⋯等等。

葉宗洸身為清大核工所教授,雖有核能的專業,但顯然並不懂,或是不願意理解這些再生能源時代的電力調度知識,反而選擇繼續用一知半解,甚至是邏輯錯誤的論點,繼續恐嚇社會大眾,沒有核電、就會缺電。

其實,要不要繼續使用核能發電,是可以、也應該將核能發電的優缺點攤開來在社會上理性討論——但是,國民黨和葉宗洸教授等擁核人士團體,卻長期以來一面指控民進黨和反核團體是基於意識型態、非理性反對核電,一面又用邏輯錯誤的論點恐嚇社會大眾,沒有核電就會缺電,甚至為了核電,否定、打壓再生能源——令人不禁懷疑,到底誰才是死抱著意識型態的神主牌不放?

#評論/三立大論壇

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