【專題探索】設備汰舊換新對溫室氣體減量效益的分析——以台電燃煤機組為例
陳詩豪、蔡佩君 (2007/08/06) 《台經月刊第30卷第8期》
全球暖化的問題日漸嚴重,喚醒人類對環保的重視,因此如何減緩溫室效應,亦即減少溫室氣體的排放,就成為當今最重要的議題之一。兼顧能源、環保、經濟的3E政策目標,不僅是國際上主流的經濟政策,亦是我國相當重要施政方針。由於溫室氣體排放是造成地球溫室效應之主要原因,而二氧化碳占了溫室氣體排放有七成之多,其排放絕大部分來自化石能源(煤炭、石油、天然氣)的燃燒。就能源部門而言,絕大部分的化石能源消費主要來自電力部門,因此,提升電力事業的能源使用效率,亦即電力事業實施加速汰舊換新可行性的評估,將是其中最為重要的關鍵因素。本文特別針對熱效率過低的發電機組,進行加速汰舊換新作深入之減量效益評估,以做為政策制定的參考。
燃煤機組汰舊換新之減量效益評估
(一)既有發電技術分析
要探討發電廠汰舊換新計畫,第一個要進行的步驟在於既有發電技術的分析,在此先行利用台電資料做一說明。表1為台電現階段火力發電機組的發電效率及CO2排放量的資料,由其中可知,火力電廠中的燃煤機組CO2排放量最高,排放強度達865.15公克/度,燃氣電廠的排放強度則最低,為476.90公克/度。由此可見,燃煤機組的效率高低,對於CO2排放有很大的影響。附圖即以92年資料繪製之台電燃煤機組淨熱效率的分布曲線,圖中即顯示了所有機組的淨熱效率,可知效率的差異相當明顯。平均熱效率雖為35.48%,但最高與最低差異相當高,顯見其中確有汰舊換新的可行性與必要性。
表1 台電公司現有燃煤機組熱效率彙整
附圖 台電燃煤機組淨熱效率分布曲線圖
(二)最佳可行性技術的選擇
由英國的技術報告顯示英國燃煤機組的熱效率可達40%,而台電新的電廠投資計畫其淨熱效率亦達39.8%(毛熱效率則為42.3%),顯示39.8%是直接可達成的目標值,所以此一技術指標即是可評估的重要參考。當然,同時也需要考量其他能源設施的最佳可行技術導入後所得到之結果(參見表2)。因此,在下文的評估中即以毛熱效率42.3%(淨熱效率39.8%)做為最佳可行技術的效率基準,亦即台電汰舊換新之後的機組,其熱效率將可提升到這個標準,並據以計算其CO2的減量效果。
表2 國際較佳發電效率與台電新設機組熱效率比較表
(三)減量效益的計算
有關溫室氣體減量績效指標相關計算方法方面,以能源使用之溫室氣體排放量為例,其溫室氣體計算法係參考政府間氣候變化小組(IPCC)官方網站提供之溫室氣體推算法(注1)。計算步驟如下:
燃煤機組、溫室氣體減量、設備汰舊換新、發電效率、台電、二氧化碳排放、最佳可行技術、能源效率、淨熱效率、減量效益
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