[新聞] 德基水庫化身大型儲能電池 拚2034年啟用
尖峰用電備援再添生力軍!德基水庫化身大型「儲能電池」,拚2034年啟用
環境資訊中心記者 孫文臨報導
再生能源占比持續提高,儲能設備成為能源轉型重要配套,對此台電重啟評估多座大型抽
蓄水力發電,由「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」今(2021)年率先啟動環評。
該計畫擬於德基水庫、谷關水庫之間打通10.7公里的隧道,並興建最大368MW的抽蓄式水
力發電機組,將兩座水庫打造成台灣第三座大型儲能設施,目標於2034年啟用,替未來尖
峰用電的「最佳備援投手」再添生力軍。
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「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」擬將德基水庫與谷關水庫打造成大型儲能設施
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大甲溪一滴水發六次電,肩負台灣一半水力發電重責大任
今年5月高雄興達電廠兩度意外故障,引發513、517全台停電事故,連總統蔡英文都直言
「無法接受」。背後原因,除機組跳機、用電超乎預期,今年嚴重乾旱導致水情不佳,也
讓「備援投手」水力機組無法全力發電即時支援,台中的德基水庫更是從2月就開始停止
發電。
德基水庫位於大甲溪上游,海拔高度1400公尺,是全國海拔最高的水庫,有效庫容約1.8
億立方公尺,是中部最大、台灣第四大的水庫,僅次於曾文水庫、翡翠水庫與石門水庫。
大甲溪的溪水從南湖大山發源,從最上游的德基水庫開始,經過六次的水力發電利用,最
後才匯流到石岡壩供應台中地區的水資源使用,從德基水庫到石岡壩,約50多公里的長度
,海拔落差就有1200公尺。
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大甲溪流域水力發電廠分布圖。
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再生能源占比提高:抽蓄式水力有如充電電池,有助穩定供電
大甲溪河床陡峻、位能足夠,為水力發電優越條件,日治時期就規畫於此興建天冷電廠(
今大甲溪發電廠天輪分廠),目前大甲溪沿線已有德基、青山、谷關、天輪、馬鞍等,共
19座慣常水力發電機組,總裝置容量1137MW,約占全台慣常水力裝置容量約2/3,年發電
量約26億度,台灣有將近一半的慣常水力發電都來自大甲溪。
水力發電分為「慣常」與「抽蓄」兩種類型,慣常水力發電後的尾水會放流到河川下游,
抽蓄機組則會把水流在下池,反覆使用。抽蓄水力等同於儲能設施,在離峰時段,耗電將
水從下池抽到上池,尖峰時再從上池放到下池發電。
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抽蓄水力發電設施示意圖,水游上池放到下池可發電,下池抽到上池可儲能
目前台灣的日月潭有大觀二廠、明潭電廠兩座抽蓄水力儲能電廠。相較於慣常水力,抽蓄
水力機組較不受乾旱影響,即使2020年水情不佳,慣常水力發電量減少近一半,但抽蓄水
力則僅減少1%。2021年第一季,抽蓄水力發電量更比慣常水力高出約2億度。
水力發電量雖僅佔全台用電約2%,卻擁有快速支援的絕佳優勢,慣常水力機組啟動到滿載
約15分鐘,抽蓄水力機組更僅需3~5分鐘,皆遠快於燃氣機組2小時、燃煤機組的6小時。
快速起降的抽蓄水力機組,適合搭配未來間歇性再生能源的儲能設備。
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引水隧道長達10.7公里,大甲溪光明計畫施工有難度
因應台灣能源轉型政策,再生能源佔比持續提高,為配合穩定供電品質與電力系統安全,
台電於2016年開始評估利用現有水庫增建抽蓄水力發電機組,包含翡翠水庫、石門水庫、
德基水庫、牡丹水庫等都是選項。
其中由台電管理的德基水庫「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」(下稱光明計畫)今年率先
完成可行性評估,於4月進入環評程序。
光明計畫將德基水庫作為上池,谷關水庫(庫容約500萬立方公尺)作為下池,搭配新建
一條長約10.7公里的頭水隧道,設置2部豎軸可逆式變頻法蘭西斯機組,總裝置容量最大
368MW。兩座水庫間約有450米的高度落差,比明潭電廠與大觀電廠落差更大,頭水隧道也
較日月潭的抽蓄機組更長,是大觀二廠引水隧道的五倍以上,施工有其難度。
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「大甲溪光明抽蓄水力發電計畫」將大甲溪最上游的德基水庫作為上池
依《環評法》規定,越域引水工程將直接進入第二階段環境影響評估,光明計畫總經費約
264億,目標於2024年通過環評、2034年6月商轉。
台電規劃未來將利用白天的光電發電尖峰,抽水約5.5小時,並於夜間的二次尖峰時段放
水發電,年發電量估計有4.5億度,抽水電能約需5.9億度。配合此計畫,也需擴充既有輸
電線路並更新電塔。
事實上,光明計畫早在1997年就有過規劃,當年台電考量發電成本效益不彰而作罷。台電
解釋,抽蓄水力約需耗1.25度的電抽水才能發1度電,是將離峰電力轉換為尖峰使用,需
有效搭配時間電價才會有經濟效益。
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台電尋找現成水庫增建抽蓄水力儲能設施,石門水庫有望2025年完工
因應未來再生能源占比提高,儲能系統有助於緩解間歇性能源併網對電力系統的衝擊,台
電也正尋找可建置500MW抽蓄水力的現成水庫。
此外,台電透露,石門水庫的抽蓄水力發電計畫估計最快明(2022)年會完成可行性評估
,初步規劃是以石門水庫為上池、後池堰為下池,設置約40MW的小型抽蓄水力機組,雖然
比較晚起跑,但該案工程相對容易,最快可能2025年前就能設置完成。
石門水庫的抽蓄水力發電計畫若推動順利,將是1995年明潭電廠抽蓄機組完工30年後,台
灣再有新建抽蓄水力儲能設施。
https://www.thenewslens.com/article/152554
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延伸閱讀
缺水如何影響供電?「全台最大儲能電池」日月潭的乾涸危機
https://www.thenewslens.com/article/151552
興達電廠停機,為何其他的電補不上來?兩次全國大停電反應「集中式電力系統」的脆弱
https://www.thenewslens.com/article/150962
水情告急、綠能不足,「靠海發電」可能是台灣半導體業產能危機的解方
https://www.thenewslens.com/article/148414
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