太陽能發電大幅增加後，傍晚的用電挑戰
從台電長期電源開發規劃來看，因為核二、核三與多座火力機組陸續退役，用電持續成長之下，缺電風險最高的時間，將落在2025年前後。本文將以最新預測的用電成長率(2.82%)來推估2025年可能的尖峰用電曲線，以進一步計算規劃中的發電設備是否足夠(註一)。
2021年的發電曲線
太陽能的裝置容量在2021年突破7GW之後，台灣的發電曲線已經改變。從2017-2021年的大數據來看，太陽能可以穩定在高用電的日子，維持發電效率(註二)。因此，白晝有太陽能的“加持”，用電得到舒緩(見圖一)。相較之下，下午七點前後的“次尖峰”反而變成其他發電設備的負載高峰。隨著逐年上升的用電量，次尖峰用電也將逐年提高，我們仍然有足夠的電，應付下午七點前後的次尖峰嗎？
推估2025用電曲線
以2021年7月27日歷史用電新高為例(見圖一)，當天的尖峰用電發生於下午1點50分前後，來到3884萬瓩。太陽能挹注了400萬瓩的發電量，舒緩了非太陽能的發電負載。「次尖峰」則發生在下午七點前後。筆者以2025年，太陽能的裝置容量達到15GW為預估量，配合用電年成長率2.82%的前提來計算，則「次尖峰」將於2025年達到4060萬瓩的用電量(見圖二)。次尖峰發生在下午七點前後，必須完全依賴「非太陽能」的發電設備。依照目前火力電廠的規劃，在2025年左右，火力電廠的發電量有可能落在3800萬瓩左右(參考台電長期電源開發規劃與歷年裝置容量占比)，即便加上抽蓄發電等等其他發電設備，可能只會勉強打平，有缺電風險。因此，可以判斷2025年的次尖峰，將會是一大挑戰。
如何因應次尖峰？
可運用的方法裡面，時間電價的效果較佳。明年開始，隨著太陽能裝置容量持續上升，日間缺電壓力持續下降，時間電價可以考慮調整，以進一步抑制下午七點前後的次尖峰用電為目標。除了時間電價，台電還有需量競標的方法，跟用電大戶買回關鍵時刻的用電。根據台電新聞稿，包含時間電價與需量競標，在2020年的實際效果，達到抑制用電108萬瓩(參考新聞) 。但是，以圖二的2025年預估情況，抑制用電108萬瓩尚不足以因應超高用電。筆者建議，時間電價要進行更大幅度的調整，必須更明顯而有效的抑制下午七點前後的次尖峰用電。
如何走出缺電的危機？
以趨勢看來，除了再生能源持續建置外，儲能設備勢必蓬勃發展(註三)。用電曲線將會藉由大量儲能設備的設置，配合逐年增加的再生能源，進一步優化。屆時，缺電危機就會大幅下降。另一方面，在全球暖化，極端氣候的影響之下，最重要的節能減碳手段，應該是建築物的被動節能。以台灣而言，用電尖峰受到高溫日曬的影響，甚至是傍晚的用電次尖峰也受到建築物西曬的影響(註四)。如何減少建築物吸收熱能，消耗大量空調用電，為一大關鍵。能源轉型相當成功的德國，建築物被動節能，已經施行多年。台灣若想要達到能源轉型，應該要在建築物節能這一方面，快速的跟上國際腳步(註五)。
結論
長期而言，即使設置大量的再生能源，也還必須透過用電曲線的優化，才能減少缺電危機，穩定供電。其中，包含了時間電價等方式，以及廣設儲能設備。另一方面，建築物的被動節能不但可以抑制尖峰用電，也可以真正達到節能減碳。期待政府加緊腳步，在這幾個方面祭出突破性的政策，以達到能源轉型的目的。
註一：2.82%用電年成長率為目前預估值的一種，主要是換算預估的經濟成長率。參考相關報導：天下雜誌，三接過關也會缺電！獨家數據：2023年備轉容量雪崩式走跌。
註三：遠見報導，「民間賣電」商機大爆發！台達憑什麼拿下全台65%儲能專案？
＊作者為台中榮總醫師、好能省家電節能網主編
