| 發佈日期： | 2014/04/04 |
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| 標題： | 國際能源產業氣候變遷調適動態報導-亞洲開發銀行氣候變遷調適發電廠案例研究報告 |
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一、日期: 2012.06 二、摘要 為說明發電廠如何進行氣候變遷調適工作，亞洲開發銀行(ADB)於2012年6月出版「氣候變遷調適-以複合循環電廠為例」報告，內容說明如何使用快速的氣候衝擊評估方法，來評估氣候變遷對一個火力發電廠的績效性能的可能衝擊。該報告採用位於越南南部的O Mon第四期複循環發電廠計畫作為案例研究對象。此外亦討論一些該計畫可以利用來應對氣候變遷潛在衝擊之調適措施。 三、前言 許多氣候變遷的預期衝擊都可能對亞洲區域的重要基礎設施資產造成不利影響。亞洲開發銀行(ADB)致力於幫助其開發中成員國進一步了解氣候變遷所帶來的風險，並有效的管理這些風險。為此，ADB正在發展一套工具、資源與指引，以支持在部門別與計畫別方面進行全面、快速及具成本效益的氣候風險管理。這些資源包括初步快速風險篩選工具、改善氣候變遷預測數據資訊取得、在關鍵發展部門提供氣候投資指導與案例研究之技術說明資訊，以及說明氣候風險評估與確定適當與有前途調適對策之案例。 本報告針對氣候變遷調適案例進行研究，在文獻方面具有重要貢獻。根據推估能源部門乃是最容易受到氣候變遷衝擊之部門。本報告說明如何使用一項快速的氣候衝擊評估方法，以評估氣候變遷對一火力發電廠的績效性能的可能衝擊。本報告採用位於越南南部的O Mon第四期複循環發電廠計畫作為案例研究對象。此外亦討論一些該計畫可以利用來應對氣候變遷潛在衝擊之調適措施。 本報告之出版主要獲得日本與英國政府，透過推動氣候變遷調適在亞洲與太平洋區域技術援助計畫(RETA 6420)的支持。 四、執行摘要 雖然在亞洲與太平洋區域所產生電力，大多數是來自傳統火力發電(亞太區域高達82%之發電燃料組合乃是傳統熱能)，氣候變遷對火力發電的影響迄今卻少有人關注。 氣候變遷可能對電力生產具有顯著衝擊，包括會影響火力發電廠發電。這些衝擊可能包括對發電廠基礎設施造成損害、減少冷卻水供應，及提高氣溫與水溫等。較高的氣溫可能降低熱能發電廠發電效率，從而降低發電量。此外水溫上升可能對熱能發電廠冷卻系統運行產生不良影響。 本報告的主要目的乃是展示如何能以快速氣候變遷衝擊評估方法，來鑑別氣候變遷對火力發電投資計畫可能造成的衝擊。在本報告中，以最近(2011年11月)批准之位於越南南部的O Mon第四期複循環發電廠計畫作為示範廠以進行說明。 O Mon第四期複循環天然氣發電廠計畫的設計發電裝置容量為750 MW。在正常情況下，該廠具有56.4 %的淨效率，預計每年可產生4,500千兆瓦小時電力(GWh)。該廠建築工程預計在2013年開始，並在2015年第四季開始並聯發電。預計建廠費用為7.78億美元。 目前有五個氣候相關威脅已被鑑定為會對該廠有潛在重大影響。這些威脅的危害與衝擊性質各自不同。有些威脅，例如空氣與河水溫度，會威脅到該廠的日常營運績效；至於豪大雨與洪水等威脅，則有可能影響到維修進度與停機時間。土地侵蝕與洪水威脅可能會損壞規劃的基礎設施。 氣候變遷潛在威脅中最顯著者乃是空氣與河水溫度升高。雖然歷史性年平均環境氣溫在該廠所在的Can Tho地區乃是26.7oC，預計到2045年至2065年期間該溫度數值將上升2.8oC到3.4oC。至於水溫方面，根據預測每年河流水溫等於或高於29.2oC設計溫度的每年所占天數比例將顯著提高。 在發電廠組件中最容易受到降低性能績效威脅者乃是瓦斯與蒸汽渦輪機、空氣壓縮機與循環水泵。其他大多數組件預計將僅有輕微的氣候變遷脆弱度。資產損害(可能來自河岸侵蝕與洪水者)並不預期會具有重要意義。 在越南政府官方設定溫室氣體排放量情境背景下，本項研究顯示O Mon第四期發電廠在目前設計下，在2015年至2040年期間，因為預計空氣與水溫升高所造成之匯總輸出功率損失將超過827.5 GW。這相當於同期總設計功率輸出量的大約0.8%。另外因為發電淨效率降低，將導致燃料消耗量相對增加。以現值計算，輸出功率損耗與燃料耗損量增加，預計將在此段2015年至2040年期間耗資大約1100萬美元。這些數值對於O Mon第四期發電廠情況來說相對較小。但是不應假定相似結果可以適用於越南境內或該地區內其他發電廠。 本研究中探討之調適對策包括以下內容： • 提高燃氣渦輪機循環性能：調適方案都集中在提高燃氣渦輪技術方面，例如針對進氣進行預處理以降低溫度，或重新設計頂循環技術以適應氣候暖化等。 • 提高冷卻水循環效能：調適方案的重點在於減少攝入水溫度，或增加冷卻水系統的水泵與熱交換器性能。 • 提高冷卻液排放管理：調適方案重點在於降低冷卻液在取水口結構的反饋比例，與改善冷卻水在Hau河之排放後混合水柱。 本研究之分析結果顯示，為了不違反越南之現行環保標準與避免對發電廠有不利衝擊起見，假設實際氣溫處於目前預測範圍內時，可能需要在未來進行該廠之額外設備(例如冷卻塔)改造。要進行這樣的翻修改造工程時，電廠附近將需要有足夠空間可用於安裝設備。因此這種投資可能延遲進行，需要先行確保廠內具備所需空間，以便這種投資在將來有必要時得以進行。這種性質的調適方案被稱為是「氣候準備就緒」(climate readiness)行動，顯示出儘管並不建議現在就需要進行氣候防禦行動，但是要使這些行動具備成本效益時，可能需要確保目前投資(計畫)可以為未來調適行動先行進行準備。 五、結論與建議 在未來氣候變暖時，該廠之發電系統設計預期將發生發電效率與發電量降低，及燃油消耗損失增加的情況。在該電廠之整體設計壽命期間，這代表著1080萬美元的現值計算經濟損失。換句話說，社會應該願意投資約1080萬美元現值，以抵消這些預計損失。 透過快速估計整體的潛在成本，與進行調適方案的範圍界定方式，一些氣候變遷衝擊很可能可以透過逐步納入適當調適對策措施等方式來得到緩解。 由於O Mon第四期複循環天然氣發電廠計畫已經進入投資階段，因此在設計方面可能難以改變。然而目前仍然存在著在該發電廠生命週期中必須加以考慮之一些重要的調適切入點。包括：(i)目前規劃階段；(ii)更換燃氣輪機時(〜12年)；(iii)更換其他主要設備(設計計畫壽命的三倍期間)時；以及(iv)在設計經濟壽命結束進行整修與壽命延長考量時。調適對策可以聚焦於造成發電效率損失的三個重要衝擊領域： • 由於空氣與河水溫度升高導致輸出功率與效率降低; • 由於河水溫度升高使得燃料消耗增加; • 由於河水溫度升高降低冷卻液排出系統效率。 氣候變遷的總體經濟衝擊中超過86 %是因發電廠功率輸出下降造成，因此調適方案大都集中在燃氣渦輪機技術改善、圍繞吸入空氣預處理，或頂循環技術重新設計等方面。氣候變遷對底循環性能影響的幅度，僅是對頂循環影響程度的一半。但是由於這方面調適方案的選擇較為多樣且相對較為簡單，這些方案仍有一定吸引力。要改善底循環性能時可使用之調適方案有三種：(i)降低入水口水溫；(ii)增加冷卻水系統之水泵與換熱器效率性能；以及(iii)提高針對冷卻水排放水柱之管理。 本研究之分析結果顯示，為了不違反越南現行環保標準與避免對發電廠有不利衝擊，在假設實際氣溫處於目前預測範圍內時，該廠可能需要在未來進行額外設備(例如冷卻塔)改造工作。要進行這樣的翻修改造工程時，將需要在電廠附近保有足夠空間可供安裝設備，因此這種投資雖然可能被推持進行，還是需要先行確保廠內具備所需空間，以便將來必要時得以進行。這種性質的調適方案被稱為是「氣候準備就緒」行動。這顯示儘管不一定需要立即進行氣候防禦行動，但是要使得這些行動將來具備成本效益時，則現在就需為未來可以執行調適投資(計畫)進行準備。 六、參考網頁 1.http://icem.com.au/wp-content/uploads/2013/07/OMon_summaary-paper.pdf 2.http://www.adb.org/publications/adaptation-climate-change-case-combined-cycle-power-plant |
| 發佈人： | 蘇衍綾 |