國際

【投書】荷姆茲海峽封鎖,台灣能源拉警報?讓在地發電與併網制度保衛台灣電力系統

荷姆茲海峽海峽承載著全球約 20% 的石油與液化天然氣運輸。對台灣而言重要性更高,因為台灣超過 4 分之 1 的液化天然氣(LNG),以及約 6~7 成的石油,都必須經過這條海峽。 荷姆茲海峽海峽承載著全球約 20% 的石油與液化天然氣運輸。對台灣而言重要性更高,因為台灣超過 4 分之 1 的液化天然氣(LNG),以及約 6~7 成的石油,都必須經過這條海峽。 圖片來源:GreenOak/Shutterstock

近期中東局勢升溫,伊朗與美國、以色列的衝突升級,使得全球再次關注一條關鍵航道──荷姆茲海峽。

這道海峽承載著全球約 20% 的石油與液化天然氣運輸。對台灣而言重要性更高,因為台灣超過 4 分之 1 的液化天然氣(LNG),以及約 6~7 成的石油,都必須經過這條海峽。

在軍事威脅與保險風險升高的情況下,絕大多數載運這些燃料的貨輪都已暫停通行,使得這條全球能源動脈接近停擺。一旦這條航道長期受阻,台灣將面對的問題不僅是能源價格上升,更是能源供應本身可能受到衝擊。

荷姆茲海峽承載著全球約 20% 的石油與液化天然氣運輸。圖片來源:Wikipedia,Public Domian

依賴燃料的能源系統,本質上是不安全的

當一個國家的能源高度依賴進口燃料,而且必須跨越海洋運輸時,能源安全其實被綁定在少數幾條航道之上。只要其中一條出現問題,整個系統就可能開始動搖。

在世界彼端的古巴,這樣的風險其實已經變成現實。過去古巴長期依賴委內瑞拉提供石油,但在美國抓捕委內瑞拉總統馬杜羅之後,古巴一夕之間失去了委內瑞拉的石油供給,同時間美國也加大限制古巴取得其他燃料來源。儘管古巴 30~45 天的石油儲量看似充足,事到如今也已即將用罄,造成全國多個城市出現長時間停電,交通與工業活動頻繁中斷,居民生活也被迫依照停電時刻表安排。

古巴的案例提醒我們一件事:當能源系統過度依賴燃料供應,只要供應鏈出現斷裂,整個社會都會受到衝擊。

常見的直覺反應:取得更多燃料

面對能源供應的不確定性,容易產生一種直覺性的反應:那就確保能取得更多燃料。

台灣政府近期的應對措施也朝這個方向進行:擴大從美國和澳洲採購液化天然氣的比例,並且在必要情況下提高燃煤機組使用。乍看之下,這些做法確實有其合理性:增加燃料來源與發電選項,可以在短期內降低缺電風險。然而,這些措施其實並沒有改變一個更根本的問題:整個能源系統仍然高度依賴燃料本身只要能源需要被開採、液化、裝船,再跨越數千公里的海洋運輸,台灣就必須在全球市場上與其他國家競爭能源供應。當供應突然收緊時,價格較高的市場往往能優先取得貨源,而像台灣這樣高度依賴進口燃料的島嶼經濟體,往往處於相對不利的位置。

事實上,能源價格的波動已經愈來愈難壓住了。台灣中油宣布自 2026 年 3 月 30 日凌晨零時起,汽油調漲每公升 1.7 元、柴油調漲 1.5 元 ,調整後 95 無鉛汽油來到每公升 33.9 元。以最新這週的調整為例,按照浮動油價公式計算,汽油本來應該要調漲每公升 10.9 元、柴油應該調漲 13 元──因為開戰以來,國際油價已經上漲逾 120%。

但政府沒有讓消費者承擔這個漲幅。中油啟動了「美伊戰爭專案平穩機制」,加上維持亞鄰最低價原則,汽油合計吸收了 9.2 元、柴油吸收了 11.5 元。 開戰至今已累計調漲汽油 3.7 元,而且還在漲。從 2 月 28 日戰爭爆發到 3 月底,中油累計吸收的金額已超過 69.9 億元。這是一筆很大的數字。但它也告訴我們一件事:這樣的吸收,不可能無限期持續下去。

可以說,只要全球能源市場出現動盪,能源價格的波動很快就會傳導到整個經濟體系。

近期國際油價上漲,中油調整國內油價,創下數年來最大漲幅。圖為位於桃園市龜山區的中油桃園煉油廠。圖片來源:Mnb,Wikipedia,CC BY-SA 3.0

真正的解方:從進口燃料系統轉向在地電力系統

如果燃料供應本身就是風險的來源,那麼真正的解方就不是單純找到更多燃料,而是降低整個能源系統對燃料的依賴。這意味著一個更深層的轉變:從依賴進口燃料的能源系統,轉向以在地電力為核心的能源系統。

在這個轉變中,有兩個關鍵元素:再生能源與電氣化。

再生能源通常被視為氣候政策的一部分,但從能源安全的角度來看,它的意義其實更加直接──在地生產的電力。太陽能在屋頂發電,風力發電在海上或陸地運作,這些電力是在我們生活的地方直接產生,而不是透過油輪或貨船從幾千公里外運來。

而當交通、工業與建築逐漸電氣化,越多原本需要燃燒燃料的活動,便可以直接使用電力。只要這些電力來自在地的再生能源,對遠方燃料供應鏈的依賴就會持續降低。

因此,再生能源與電氣化不只是氣候政策的工具,也是一種能源安全策略:把能源生產從遠方帶回本地,讓電力系統逐漸擺脫對跨海燃料供應的依賴。

電光石火的轉型:用「電光」接替「石火」

要讓台灣的能源系統從依賴進口燃料,逐步轉向以在地電力為核心的系統,我們不能只討論單一政策工具,而必須把兩種系統放在一起看:一個是以「燃料進口」為基礎的能源體系,另一個是以「在地電力生產」為核心的能源體系。

這兩個系統在現實世界中並不是各自運作,而是彼此交錯、此消彼長。要加速轉型,關鍵在於理解這些錯綜複雜的關係,並找出可以快速優化的「槓桿點」。大致而言,至少有 4 個重要的面向:

第一是時間。在地電力的申設流程需要多久?現有依賴進口燃料的發電機組又會在什麼時間點退役?如果在地電力的建置速度跟不上燃料機組的變化,系統就可能出現供電壓力。

第二是地點。傳統燃料電廠往往集中在少數大型機組,而在地電力則可以分散在電網各處。如何讓在地電力更均勻地分布在電網之中,逐步取代集中式的燃料電廠,是另一個重要問題。

第三是經濟。在許多情境下,在地電力成本其實已經低於燃料發電,關鍵是如何透過制度設計,讓這種經濟優勢更容易被擴大。

第四是社會認知。能源轉型不只是技術與政策問題,也涉及社會對能源系統的理解與支持。如何讓社會更清楚地看到在地電力對能源安全的重要性,同樣是轉型能否加速的重要因素。

在這些面向之中,有一些槓桿點其實已經被廣泛討論,但也有一些關鍵環節仍然較少受到注意。其中一個被低估、卻同時影響時間、地點、成本與社會接受度的關鍵環節,就是「併網」──如果在地電力能更容易接入電網,不只是能讓電廠更快上線,也意味著:在地電力可以更快補上燃料不足或機組退役留下的空缺(時間)、發電可以分散在電網各處而不必依賴少數大型電廠(地點)、不需要等待昂貴且耗時的新輸電線建設(成本)、也能降低新輸電走廊帶來的社會衝突(社會接受度)。

換句話說,讓併網更容易,本身就是加速能源轉型的一個重要槓桿。

要讓台灣的能源系統從依賴進口燃料,逐步轉向以在地電力為核心的系統,我們必須要看以「燃料進口」為基礎的能源體系,還有以「在地電力生產」為核心的能源體系。圖片來源:Rex Wholster/Shutterstock

電力系統中的交流道

所謂併網,就是把發出的電力接入整個電力系統。如果把電網想像成一個高速公路系統,發電廠就像要進入高速公路的車流。如果沒有交流道,車子就無法上路。在電力系統中,這個「交流道」就是併網。

併網審查的目的,是確保電網能夠安全穩定運作。當某條輸電線已經接近滿載時,如果再接入新的電廠,可能造成過載、電壓不穩,甚至引發大規模停電。

但當再生能源案場數量快速增加時,併網的速度如果沒有跟上,就會成為能源轉型的重要瓶頸。許多國家因此開始探索不同的方法,希望在不等待整個電網全面擴建的情況下,讓更多電力更快進入系統。

如果把電網想像成高速公路,大致可以從 5 個不同層次來理解這些解方。

電網關鍵問題 解方 主要效果 高速公路比喻
電廠一定要等電網升級完成才能併網嗎? 先接後管(Connect and Manage) 讓發電專案在電網尚未完全擴建前仍可併網並逐步運行 先開交流道,再做交通管制
併網容量應該如何分配? 先成熟先審(First Ready, First Serve) 讓已具備建設條件的專案優先取得併網容量 讓真正要上路的車先使用交流道
既有輸電線容量真的已經用滿了嗎? 電網增效技術(Grid Enhancing Technologies) 在不新建輸電線的情況下提升輸電能力約 10~40 % 即時交通監測與智慧車道管理
既有輸電走廊容量不足時怎麼辦? 換線擴容(Reconductoring) 更換高容量導線,使既有輸電線容量提升約 1.5~3 倍 兩線道變四線道
同一條輸電線能否輸送更多電力? 高壓電力電子升級 透過更高電壓與高效率電力電子提升輸電功率密度並降低損耗 同一條路行駛更大型卡車

電網系統的 5 個疑問

1.交流道一定要等高速公路拓寬才能開嗎?

第一個問題是制度設計:新的發電廠一定要等電網完全擴建後才能併網嗎?

傳統制度通常要求電網容量必須完全足夠,才允許新的發電廠併網。這就像必須先拓寬高速公路,才能開放新的交流道。

先接後管(Connect and Manage)則採取不同思路:先讓電廠併網,再透過系統管理避免壅塞。當某些時段電網出現擁擠時,可以透過降載或調度方式暫時限制部分發電,但在大多數時間仍允許電力正常輸送。這種制度等於讓交流道可以先開放,而不是等待整條高速公路拓寬。美國德州電網 ERCOT 長期採用此制度,使德州能夠快速整合大量再生能源,成為美國風電規模最大、太陽能成長最快的州之一。

更重要的是,這樣的制度也提供了開發商一定程度的併網確定性。當開發商知道專案完成後可以接入電網,即使某些時段可能需要降載,他們就更有信心投入資金與時間推進專案建設。

2. 交流道開了,但誰應該先上高速公路?

如果交流道可以提早開放,下一個問題就是:誰應該優先併網?

傳統併網制度多採取「先到先審」(First Come, First Serve)。然而這種制度容易出現容量被開發商提前「卡位」的情況。一些專案可能尚未準備好建設,卻已佔據併網位置,使真正成熟的專案反而需要等待。

因此有些國家開始採用先成熟先審(First Ready, First Serve)制度。開發商必須證明專案已具備實際建設條件,例如取得建設許可或完成設備採購,才能優先取得併網容量。丹麥輸電公司 Energinet 便採用這種制度,以確保交流道真正被即將上路的車輛使用,而非被提前預約。

台灣在離岸風電競標制度中,某種程度也採取類似做法。政府會審查開發商的技術能力、財務能力與開發進度,以確保取得容量的專案具備實際建設能力。然而在太陽光電領域,併網制度仍較接近先申請先排隊的模式。

在太陽光電領域,併網制度仍較接近先申請先排隊的模式。圖片來源:Jack Hong/Shutterstock

3. 高速公路真的已經塞滿了嗎?

即使制度調整後,另一個重要問題仍然存在:電網真的已經被用到極限了嗎?

輸電線的容量通常是依照最極端的天氣條件設計,例如高溫、低風速或導線散熱能力最低的情況,然而一年大部分時間並不處於這種極端環境,因此輸電線往往未被完全利用。

其中一項重要技術是「動態線路額定」(Dynamic Line Rating),透過在輸電線上安裝感測器並結合氣象資料,電網可以即時監測導線溫度、風速與導線下垂程度,從而動態評估輸電線在當下環境條件下的實際承載能力。

比利時輸電公司 Elia 早在 2008 年便開始在部分輸電線路導入「動態線路額定」,在許多情況下輸電線可以安全地輸送比傳統靜態評估更高的電力。DLR 通常可以提升約 10%~30% 的輸電能力,而在風速較高或氣溫較低的條件下,輸電容量甚至可能增加到 30%~40%。更重要的是,這些提升是在不更換導線、不新建輸電走廊的情況下達成的。

換句話說,這類技術就像是在既有高速公路上加裝即時交通監測與智慧車道管理系統,使同一條道路在安全的前提下能夠承載更多車流,而不必等待長時間的大規模基礎建設工程。

輸電線的容量通常是依照最極端的天氣條件設計,例如高溫、低風速或導線散熱能力最低的情況,然而一年大部分時間並不處於這種極端環境,因此輸電線往往未被完全利用。圖片來源:Lewis Tse/Shutterstock

4. 如果道路真的不夠,能不能先把同一條路拓寬?

如果交通需求持續增加,一個直覺的做法就是升級既有道路。在電網中,最直接的方法之一就是換線擴容(Reconductoring),也就是用新型高容量導線取代既有導線。

如果把電網想像成高速公路系統,「換線擴容」就像是把原本的兩線道升級為四線道。道路還在同一個地方,交流道也沒有改變,但因為道路本身的容量增加,同一時間可以通過更多車輛。

新的輸電導線通常採用更先進的材料,例如碳纖維複合材料核心導線。這些導線可以承受更高溫度,同時保持較小的下垂幅度,因此在不改變既有電塔與輸電走廊的情況下,同一條輸電線就能輸送更多電力。例如 TS Conductor 所設計的導線,在許多情況下可以讓輸電容量提升到原本的 1.5~3 倍。

這樣的技術已經開始在多個國家大規模部署。例如比利時與荷蘭正在對其高壓電網的大部分線路進行「換線擴容」升級,以在不新建大量輸電走廊的情況下快速提高電網容量,支撐再生能源快速成長。

這類技術的重要意義不僅在於容量提升,也在於成本結構的改變。在許多輸電專案中,導線本身通常只佔整體成本的一小部分。例如在美國的輸電專案中,導線成本往往只佔約 5%,而電塔與結構工程則可能佔到 30% 甚至更多。

因此,如果透過「換線擴容」升級既有輸電線,往往只需要更換導線,而不必新建電塔、走廊與基礎設施。即使新的導線材料本身價格較高,整體專案成本仍然可能遠低於新建輸電線路,同時輸電容量卻可能增加 1 倍甚至更多。

從電力公司的角度來看,這意味著可以用相對較低的資本支出,快速提升電網容量。也因此,「換線擴容」已被視為最具成本效益的輸電升級策略之一。

碳化矽是一種比傳統矽晶片更耐高壓、更耐高溫、也更省電的電力晶片。它讓電力設備可以在更高電壓下運作,同時降低能源損耗。圖片來源:metamorworks/Shutterstock

5. 如果車道不變,能不能讓每輛卡車載更多貨?

如果說「換線擴容」是把兩線道變成四線道,那麼另一種方式,就是讓同一條路上的每一輛車載更多貨。

在電網中,這個方法就是提高電壓。在電力系統中,輸送功率大致等於「電壓 × 電流」。因此電壓越高,同一條輸電線就能輸送更多電力。這也是為什麼世界各地的輸電系統會從 69kV、161kV,一路升級到 345kV 甚至 500kV。

類似的變化其實也正在發生在我們日常生活的配電系統中。過去許多家庭電力系統以 110V 為主,但隨著電氣化程度提高,愈來愈多設備開始使用 220V。例如電動車充電器、熱泵與電磁爐,在較高電壓下運作可以減少線路損耗,也能讓同一條配電線承載更多電力。在更高功率需求的場景,例如 AI 資料中心,電壓甚至正在進一步提升。一些新一代資料中心開始採用 800V 直流配電架構,以降低電力轉換損失,同時減少電纜與設備需求。

而近年來,一項關鍵技術正在讓這種升壓變得更加可行:碳化矽(SiC)電力半導體。碳化矽是一種比傳統矽晶片更耐高壓、更耐高溫、也更省電的電力晶片。它讓電力設備可以在更高電壓下運作,同時降低能源損耗。這也是為什麼碳化矽功率元件正在快速被用於電動車快充設備、資料中心電源系統與新一代電網設備。

對台灣而言,這一點特別值得注意。台灣在全球半導體產業中具有關鍵地位,而碳化矽功率元件正是下一代電力電子的重要核心技術之一。未來的電網,不只是鋼鐵與電纜的系統,也將是半導體驅動的系統。

能源安全,其實是電網問題

如果把這些方法放在一起看,就會發現它們都在解決同一個問題:如何在不等待整個電網全面擴建的情況下,讓更多再生能源更快進入系統。

這也是提升能源安全的關鍵一步。只要能源仍然需要被開採、運輸、裝上油輪並跨越海洋,任何一條海峽都可能成為國家的弱點。但當能源在本地生產,例如屋頂太陽能、離岸風電與社區儲能,電力就不需要穿越任何海峽。

如果我們能夠:改革併網制度、用更智慧的技術提升電網容量、升級既有輸電線路,那麼更多在地的再生能源就能快速上線,台灣的能源安全也將大幅提升。

因此,當伊朗不讓鄰居為台灣加油打氣時,我們或許不該只尋找新的燃料供應來源,而是應該確保一件事:台灣能夠為自己發電。

(作者為氣候對策協會執行長)

 

分享圖文請註明出處,未經本站同意不得轉載

瀏覽次數:698

獨立評論

每週四,精選觀點直送信箱!現在就訂閱獨立評論電子報

編輯推薦

延伸閱讀

「獨立評論@天下」提醒您:
1.本欄位提供網路意見交流平台,專欄反映作者意見,不代表本社立場
2.發言時彼此尊重,若涉及個人隱私、人身攻擊、族群歧視等狀況,本站將移除留言。
3.本留言板所有言論不代表天下雜誌立場。

分享圖文請註明出處,未經本站同意不得轉載