| 研究生: |
曾瓈葶 TSENG, LI-TING |
|---|---|
| 論文名稱: |
台灣電力供給規劃動態模型之建立 Development of the Dynamics Model for Taiwan Power Supply Planning |
| 指導教授: |
陳家榮
Chen, Chia-You |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering |
| 論文出版年: | 2015 |
| 畢業學年度: | 103 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 159 |
| 中文關鍵詞: | 電力供給規劃 、系統動力學 |
| 外文關鍵詞: | Electricity Supply Planning, System Dynamics |
| 相關次數: | 點閱:122 下載:21 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
台灣屬海島型國家,發電用燃料資源匱乏,並且我國電力系統無對外併聯電網,當電力供應吃緊時,將無法由國外支援。然而電力有無法有效大量儲存之特性,供電端必須調度機組發電以滿足瞬時電力需求,加上台灣孤立的電源結構以及電廠建置有規劃期長之問題,因此,事前的電源開發與電力調度規劃顯得相當重要。
本研究目的係以系統動力學方法併以台灣電力供給真實系統運作之邏輯建構台灣電力供給規劃動態模型,依目前台灣能源政策作情境模擬,說明未來電力供給系統在目前能源政策下之裝置容量與淨發電量配比、發電成本及新增火力機組數量等情形,作為未來電力供給系統決策機關之參考。結果顯示,因2020前沒有模型規劃增設之機組商轉,備用容量率逐年下滑,造成嚴重缺電危機之可能;模型依供電缺口大小規劃之燃氣複循環機組及燃煤汽力機組陸續於2020年及2024年商轉,使得備用容量率可穩定於14%至16%之間。在目前核能政策情況下,依本研究模型規劃新增火力機組商轉,除有效解決缺電危機,增加電力系統可靠度,更因溫室氣體排放量較低之燃氣發電淨發電量配比隨其裝置容量配比增加而上升,使得總溫室氣體排放量不會因經濟成長造成負載增加而大幅上漲,並助於減緩電力系統對全球暖化之負面影響。
整體而言,本研究模型適用於各項政策模擬,除模擬速度快外,模型可以圖像呈現,助於了解整體電力系統變數間連結關係,並可將整體模擬期程之動態連續結果以圖表輸出,除減少整理時間,更可配合政策變動適時模擬,得到整體電力供給系統因應政策變動所產生之動態變化。
Taiwan is an island state without fuel for electric generation, and the power sysem has no external power parallel. The generation expansion planning and power dispatching become really important. This research utilizes the System Dynamics method and the real operating logic of Taiwan power sysem to develop Dynamics Model for Taiwan Power Supply Planning and simulates under the present energy policy. The research result shows that since there is no model of planning additional generation unit before 2020, the reserve rate keeps declining and gives rise to severe power shortage crisis. After 2020 and 2024, the coal-fired steam thermal-power generation units and combined cycle power generation units according to the magnitude of supply gap start operating and the reserve rate will be stable between 14%-16%. Under the current nuclear policy, if the new generation units are in accordance with model planning, it not only ameliorates power shortage crisis and increases the reliability of power system, but makes the total greenhouse gas emissions not sharply increase by electricity demand growth. Overall, Dynamics Model for Taiwan Power Supply Planning is applicable to the policy simulation, and it is not just quick simulation, but shows by images helping to understand the connection between variables of the whole power system and is able to output the continuous dynamic results. The model is capable to timely fit the policy changes and gets the dynamic results of the whole power supply system in response of the policy changes.
一、中文部分
1. 謝長宏(1980),系統動態學理論、方法與應用,中興管理顧問公司,台北。
2. 許志義、陳澤義(1990),電力經濟學理論與應用,二版,華泰書局,台北。
3. 賴正文(1998),區域性負載預測及電力供給規劃模型建立之研究,博士論文,國立成功大學資源工程研究所。
4. 蔡明益(2001),發電業電力能源配比之研究,碩士論文,國立成功大學資源工程研究所。
5. 陳玫如(2003),整合溫室氣體減量與經濟發展之電力供給規劃模型之研究,碩士論文,國立台北大學自然資源與環境管理研究所。
6. 馮炳勳(2006),台灣水泥業因應二氧化碳排放減量策略之研究,博士論文,國立成功大學資源工程研究所。
7. 經濟部能源局(2008),汽電共生系統節能手冊,台北。
8. 林志傳(2008),台灣電力部門發展低碳能源與再生能源技術策略之經濟與環境效益評估,碩士論文,國立台北大學自然資源與環境管理研究所。
9. 韓釗(2009),系統動力學探索動態複雜之鑰,滄海,台中。
10. 蕭雯倩(2009),台灣發電部門CO2排放減量成本分析之研究,碩士論文,國立成功大學資源工程研究所。
11. 黃軒亮(2009),結合多目標規劃與系統動態方法評估國家電力部門追求3E目標發展之影響研究,碩士論文,國立台北大學自然資源與環境管理研究所。
12. 屠益民、張良政(2010),系統動力學理論與應用,智勝文化,台北。
13. 張景淳(2011),我國電力供需平衡策略之權衡分析,碩士論文,國立成功大學資源工程研究所。
14. 王鈺惠(2011),台灣電力部門供給面減碳政策效益評估,碩士論文,國立成功大學資源工程研究所。
15. 盧乙嘉、宋聖榮 (2012),「未來能源之星──地熱」,科學發展月刊,475期,頁54-61。
16. 鍾雨璇(2014),台灣發電業最適電力配比之研究,碩士論文,國立成功大學資源工程研究所。
17. 經濟部能源局(2013),經濟部能源局一零二年年報,台北。
18. 台電公司(2014),台灣電力公司永續報告書,台北。
19. 經濟部能源局,104年能源統計月報,台北。
二、英文部分
1. Joa, N.X., Yokoyama, R., Zhou, Y.C. and Gao, Z.Y.(2001), “A flexible long-term load forecasting approach based on new dynamic simulation theory — GSIM” ,Electrical Power and Energy System, Vol.23, pp.549-556.
2. Olsina, F., Garce, F. and Haubrich, H.J. (2006), “Modeling long-term dynamics of electricity markets”, Energy Policy, Vol.34, pp.1411-1433.
3. Qudrat-Ullah, H. (2013), “Understanding the dynamics of electricity generation capacity in Canada : A system dynamics approach”, Energy, Vol.59, pp.285-294.
4. Saysel, K.A. and Hekimoğlu, M. (2013), “Exploring the options for carbon dioxide mitigation in Turkish electric power industry : System dynamics approach”, Energy Policy, Vol.60, pp.675-686.
5. Aslani, A and Wong,K.F.V (2014), “Analysis of renewable energy development to power generation in the United States”, Renewable Energy, Vol.63, pp.153-161.
6. REN21(2013), Renewables 2013 Global Status Report.
7. REN21(2014), Renewables 2014 Global Status Report.
8. IEA(2014), Energy Technology Perspectives2014.
9. IEA(2015), Technology Roadmap:Nuclear Energy.
三、網站資料
1. 台電公司網站,網址:http://www.taipower.com.tw/。
2. 能源發展資料庫網站,網址:http://www.chedb.org/title4.php?id=1。
3. 千架海陸風力機-風力資訊整合平台網站,網址:http://www.twtpo.org.tw/knowledge_show.aspx?id=24。
4. 台灣綜合研究院-合格汽電共生系統網站,網址:http://www.tri.org.tw/ele/page/02.html。
5. 行政院環保署推動碳捕存技術資訊網網站,網址:http://ccs.gov2.tw/。
6. 經濟部確保核安穩健減核網站,網址:http://anuclear-safety.twenergy.org.tw/。