台灣要達到電力去碳化,低碳電力需要增加10倍!
冬天不冷、夏天更热、自然灾害频繁发生,气候变化早已不是假议题。全球必须竭尽所能地减少碳排放,台湾也不例外。政府提出了要在2050年实现净零排放,其中一个重要方法就是电力完全去碳化,即未来台湾发的电要无碳排放。
台湾未来必然会继续发展。交通以及工业的电气化也会使用电量继续增长。根据国发会的资料,预计2050年台湾的用电量大约为4275至5731亿度(2022年为2881亿度)。

在用电量翻倍增长的情况下,要实现电力完全去碳化,或者说,要达到2050年低碳电力100%的目标,需要增加多少低碳电力?2022年的低碳电力为506.6亿度。2050年最低预测的4275亿度意味着低碳电力需求增加8倍多(4275 / 506.6),而最高预测则需增加11倍多(5731 / 506.6)。无论用高还低的预测,简化来看,我们可以说低碳电力需要增加10倍。
这10倍的低碳电力要如何获取?
各类技术在未来都有可能提高效率,但我们可以从目前的低碳能源发电情况来估计需要多少才能满足这10倍低碳电力的需求。其他技术(如碳捕捉、储能等)涉及的计算更加复杂,暂不在此考虑。
假设完全依靠光电发电,太阳能需要增长42倍。我们估计需要台湾土地的约12%来创建太阳能发电场。

如果仅依赖核能发电,核能发电量需要增长接近20倍。相当于增建28座核三厂。

如果偏重于海上风力发电呢?需要增加31304台风机,相当于需要1491座「离岸一期」才能满足用电需求。

为了达到这庞大的10倍低碳电力目标,台湾不能排除任何一种技术:太阳能、核能、风力发电都需要同样的关注。
计算方式
太阳能
2022年,台湾的太阳能发电量为106.75亿度。预计到2050年,所需的低碳电力总量将达到4913亿度。假设其他低碳能源发电量保持不变(506.6 - 106.75 = 399.85亿度),则太阳能需新增发电量为4913 - 399.85 = 4513亿度。这相当于太阳能发电量增加了42倍(4513 / 106.75)。
以「台南盐田」太阳能发电场为例,占地面积为214公顷,2022年发电量约为2.21亿度,平均每公顷年发电量为0.01032亿度。到2050年,预计台湾需新增太阳能发电场面积为:4513 / 0.01032 ≈ 437051公顷。到2050年,台湾太阳能发电场总面积将达到:437051 + 10337(2022年太阳能发电场面积估算)= 447388公顷。意味着台湾约有12%的土地面积将用于太阳能发电建设。
核能
2022年,台湾核能发电量为237.55亿度。预计到2050年,所需的低碳电力总量将达到4913亿度。假设其他低碳电源发电量保持不变(506.6 - 237.55 = 269.05亿度),核能需新增发电量为4913 - 269.05 = 4644亿度。这相当于核能发电量增加了接近20倍(4644 / 237.55)。
以「核三厂」的2022年发电量为7,489,307,370 + 8,508,073,620 = 15,997,380,990度=约159.97亿度。所以到2050年需增加4644 / 159.97 = 29座核三厂,或新建28座核三厂。
风电
2022年,台湾风力发电量为35.43亿度。预计到2050年,所需的低碳电力总量将达到4913亿度。假设其他低碳电源发电量保持不变(506.6 - 35.43 = 471.17亿度),风力需新增发电量为4913 - 471.17 = 4442亿度。这相当于风力发电量增加了超过125倍(4442 / 35.43)。
以「离岸一期」为例,其风场有21部风力机组,2022年发电量约为2.98亿度,平均一部机组年发电量约为0.142亿度。所以到2050年需增设:(4442-35.43)/0.142 = 31054部风机。

