講者介紹

財團法人工業技術研究院綠能與環境研究所研究員徐玉杜,研究領域是能源及電力部門管理、發展,除配合既有制度與體系進行外,亦積極導入創新之能源、資源與環境技術規劃。秉持著協助推動產業轉型、提昇產業競爭力的使命,進行各項組織的發展的佈局,實務經驗豐富。

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影片介紹

能源部門是氣候敏感部門,特別容易受天氣和氣候因素影響,例如,空調耗能需求取決於平均氣候模式以及天氣的季節變化和逐日變化,因此是一個非常有經驗的氣候資訊用戶。例如,再生能源的生產必須處理更多來自供應方面效率改變所引起的問題,尤其是水力發電的降雨短缺、風力發電場無風、太陽能發電廠多雲等問題。
依靠相對低容量大壩的水力發電系統對季節性降雨的變化更為敏感。能源系統在規劃和發展中始終利用氣候資訊,包括設施的設計、選址與營運等,各個環節都有氣候因素在內,因此氣象資訊應用對各類能源系統非常重要。

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文稿

從我國三小兒子畢業旅行的故事開始講起,我家的小朋友,從坐遊覽車,走高速公路到墾丁大街,然後逛一逛之後回到飯店、洗個澡,吃個飯後又開始玩起手機遊戲,這整個過程都跟能源息息相關。不管是用電、自來水的使用也要用電,或者用汽油、瓦斯等等,像台電、中油就提供相當多的能源服務。

再往前推,禮拜天,他的媽媽,開始關心禮拜一到禮拜三,到底天氣會熱一點、冷一點,還是會下雨、出太陽。這時候大家都傷腦筋了,是不是衣服要帶厚一點、帶少一點,帶雨衣還是防曬乳液。我們提供給能源使用者服務,去看氣象、天氣災害,避免它、然後善用它。

[01:40]
當災害、颱風發生,我們怎麼樣去彰顯調適,把災害減到最低?調適其實就是善加掌握氣候資訊,如果可以未卜先知20年後會發生什麼狀況,這個廠要蓋到什麼程度,才不會有颱風的災害損失,或我們該提供多少電等,都是氣候資訊可以讓我們掌握的依據,到時也可以很快的去決定要如何運作這個電廠。

今年(2015)7月2日是一個考試的季節,又非常非常的熱。整個能源供應上,台電很擔心會不會跳電。我們的用電容量分為五個燈,從綠燈一直到黑燈,再來就糟糕要跳電。如果已經到達了紅燈,整個用電已經低到剩下1.4%左右,再來的話可能就要限電。這主要就是因為什麼?高溫、熱。

其實本來7月還不是台灣用電的尖峰,可是去年(2014)、今年(2015)熱季提前一個月發生,台電原本規畫的7月要把一些大型的機組、發電機拿去歲修,結果這個時候,用電尖峰提前發生。這時趕快把本來安排要歲修的能夠往後挪就往後挪,才躲開了這個狀況。所以氣候跟電、怎麼用電是息息相關的。

[03:42]
蘇迪勒颱風新聞播的其實蠻大。台中五輕有6架風力發電機壞掉了,造成相當大的損失。莫拉克颱風的時候,台東變電所整個都毀掉了。另外1999年的時候,這個對我來說蠻重要的,剛剛去中研院,就發生兩個很大的事件:一個7月9日的大停電,停電停得非常久,主要就是因為左鎮鐵塔因為豪雨倒下去之後造成大面積的停電。蘇利颱風的時候也是,河流沖刷之後鐵塔地基侵蝕,也造成了一些影響。

颱風好像都只帶來災難嗎?其實也不是。我們在今年初(2015)初的春季,因為乾旱政府很緊張,日月潭的九蛙出現,表示水庫的水快要見底。這個以前都還沒發生過的。這個時候大家會想,能不能颱風趕快來,解決乾旱,所以這是禍福與共,一體兩面的。

當然還有剛才提到的,考試季的時候,溫度飆高,這時候我們會想,能不能颱風來稍微降降溫。那在7月2日的時候,也真的發生這樣的狀況,因為氣溫稍微下降才解決了限電的風險。還有就是大力推動再生能源,風力發電的時候,希望透過風力發電,能夠讓溫室氣體減量,減緩氣候變遷。可是當我們要去用這風的時候,就常常發生這兩個抉擇的事情:如果說風機蓋在風大的地方,當然獲得的發電的能量越大;甚至說,因為我們知道風從地面往越高的地方越強,所以風機以前是蓋65公尺,後來蓋到100公尺,甚至將來會蓋到155、200公尺。可是這時就面臨問題了,風越強,獲得的能量越大,颱風來的時候是不是造成的損失越大,這是一體兩面的事情。

[06:57]
IPCC已經證明,氣候變遷基本上就是工業革命後人為造成的。當然這造成的影響多大,就是看我們怎麼努力去降低它。接下來,怎麼樣去防止災害的發生。從能源部門的角度,我們用風火水土五象的的方式來看。我們主要面對的災害,火當然就是高溫、熱。

過去電廠設計的時候會收集過去10年的資料,不管是潮位,降雨資料,去做廠房設計。現在我們要做的可能是要去預估未來氣候變遷的影響。一個火力電廠的期限是40年到50年,我要估50年後,台北、台中、高雄,氣候變遷的狀況怎麼樣,在未來的條件下去設計整個電廠,將來運轉之後會發生什麼事情我也預先估算出來,颱風將來會變得多大、多快。

我們根據過去10年、20年收集的資料,去評估說電廠需要要耐多大的雨,耐多大的風。在新的氣候變遷思維下,過去幾年我們協助幾個電廠設計未來50年可能會發生任何風大、雨大的狀況,甚至將整個台灣沿海地區未來暴潮位的情形去做設計。設計就看看電腦運作,在設定新的條件下,怎麼樣去運作它或者是去避免災害發生。

[09:42]
當然,氣候變遷對於能源設施來說應該要減緩與調適並重,比如說我們努力減緩,可能是造福了非洲造福了美洲。可是其實減緩基本上是最大、最廣義的調適,如果說把氣候變遷的影響降在2以下的話,會比4度的氣候變遷所造成的災害規模低很多,這是沒辦法比的。設計電廠的時候,花在預防300毫米的降雨量和500毫米的降雨量的錢、效果真的差非常大。當然,積極調適也是非常重要的。

我們整個台灣跑一遍,甚至包含離島,去看看在氣候變遷下的設計是怎麼樣,同時還要注意廠區位置的問題,是暴雨的問題,還是說在山上會不會有土石流的風險,或者規模每百年才會發生的災害50年就可能發生。這個因應之道,預防的強度要提高到多少,從現代到甚至到未來鋼鐵人的時代,能夠面對氣候變遷,或面對像莫拉克颱風,我們都完全沒有任何損失,這是最理想的一個狀況。

[11:40]
氣候變遷的調適資訊是重要的。如果能夠預測明天、甚至一個禮拜,然後在推估1年後、50年後整個的能源設施運作的話,是非常的有幫助的。氣候在大家的生活上非常重要,比如說我兒子明天要升旗,看看氣象明天能不能下雨不要去升旗,大家都非常感同身受。在能源的使用情形是怎麼樣呢?基本上,我們預估下一季或者是未來的一個禮拜氣溫會是多少。了解、推測空調,用電量多少後,可以去做電力調度。

另外,對於這些非常重要的電廠,能不能去模擬未來的10年、20年,淹水的可能性會有多大,在這個基礎上去評估,未來1年之內發電機年度保養怎麼樣安排。就剛才提到的,7月的時候本來是要安排大型機組兩組的維修,因為氣溫,現在可能只安排一個機組,或是說等到不同時間再去安排。

氣候的長期分佈,比如說在農業或者其他領域,希望能夠知道說50年後到世紀末的時候氣候變化是怎麼樣,怎麼去因應它,對未來的糧食生產去做規劃。那,能源規劃也是一樣的,我們用壓力測試,測試50年後台北地區或台中地區的降雨型態;或者比如說蘇利颱風,在50年後會變成的多強,它會走哪一條路的時候。整個評估下來後,事先就知道該怎麼樣去規劃電力發展計畫,把它設計出來。

[14:16]
一個可靠的氣候資訊,可以讓預估這個接下來,一個禮拜到一個月的用電或天然氣需求,就可以事先準備,通過不同的能源配比,水力發電等,讓成本最低,也不會發生跳電或者是異常事件。未來長期的這些資訊的話,如果說從來不管它的,不知道發生什麼事情,來了再來解決它的「不知不覺」,變成是個「先知先覺」的話,整個能源設施安全,大家用電、用能源,用量就不會有供不應求的問題。能源、氣候、資訊之間非常密切的關係,如果我們懂得運用的話,現代生活的品質就可以確保。

[15:26]
主持人(邱虹儒):通常我們在講到能源。能源部門,或是在從事能源行業的人,一聽到氣候變遷、全球暖化,應該就是很心驚,因為過去我們都是用燃煤、石油造成今天這些狀況。但是危機也是轉機,我們從燃煤石油一直進入到綠能,例如風能、太陽能,地熱,或者是其他的可能性,其實有很大一塊能源是來自於氣象,譬如我們風夠不夠強,太陽光照夠不夠多等。我們很好奇研究員怎麼想:關於台灣綠能的發展,以及現有的氣象服務跟氣象資訊,要怎樣進行配合?

徐玉杜:當大家發現氣候變遷、全球暖化是人為造成的,都希望說在這整個能源生產上,比如說火力發電,能不能把它給降低。而再生能源的使用,其實是氣候敏感的一種生產方式。第一我們很希望降低全球暖化,這是先決條件,也是全民共識的話,當然這是要努力去達成的。比如說離岸風力非常需要氣候資訊,可是我們過去都是陸地上空的氣候資訊。所以海上的氣候資訊,特別是台灣海峽,就十分重要。

經過我們評估,東部太平洋因為沒有中央山脈的阻隔,可能比較少作離岸風力,但其實太平洋這邊有很多地方都很適合發展風,這就是資訊的取得。這時候我就會去跟公司討論,風機應該蓋得多高、這設備面對的風多強,在這些資訊下的時候去做妥善的設計。所以所謂的綠能,我們努力去提高這個配點,但是同時它面對的氣候風險其實是增加的,要怎麼樣去趨吉避凶,讓它的安全係數提高,降低成本、提高安全係數,是我們現在努力的方向。

主持人:我們也希望台灣可以邁向綠能,而且是很穩健、安全的綠能。謝謝徐研究員的分享。

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