台灣電力供應的問題引起大家的關注,每次發生停電事件,在野黨經常質疑台灣電力供應不足,政府的回答是:台灣電力供應充足,沒有缺電問題。
這是真的嗎?
在此,我們從台灣電力需求面來探討,台灣以前,以及現在的電力需求狀況(依台電公布的資料整理),以及預估未來台灣需要多少電力。
1950年:水力為主力
台電的發電資料,最早為1950年。當年發電量為10.38億度。其中9.69億度為再生能源(主要是水力發電),燃煤發電6800萬度,燃油發電100萬度。
隨著台灣經濟逐漸的發展,台灣用電量也隨之增加。
1969年:燃油為主力
1969年,台電發電量突破100億度,達111.19億度。再生能源發電量為30.52億度,燃煤發電量為10.67億度,燃油發電量為63.27億度,燃氣發電量為6.73億度。此時,主力為燃油發電,超越以往的主力水力發電。
1985年:核能成主力
1985年,台電的發電量突破500億度,達525.57億度,其中再生能源為59.76億度,燃煤發電量為130.77億度,燃油發電量為50.3億度,燃氣發電量為0.03億度,抽蓄水力發電為9.25億度,核能發電為275.46億度。
此時,核能發電躍升為台灣電力最大的供應來源,燃煤發電次之。再生能源主要仍是水力發電。
抽蓄水力發電主力是「明潭發電廠」,在電力充沛時,將水由低水位抽至高水位。需增加電力時,由高水位放水到低處,帶動發電機發電,抽蓄水力發電是一種儲能的方式。
1993~2007年:燃煤成主力
1993年,台電發電量突破1000億度,達1017.84億度,其中再生能源為40.86億度,燃煤發電量為351.88億度,燃油發電量為233.67億度,燃氣發電量為22.81億度,汽電共生為12.66億度,抽蓄水力發電為26.1億度,核能發電為329.86億度。
2007年台電發電量突破2000億度,達2018.55億度,其中再生能源為71.44億度,燃煤發電量為875.04億度,燃油發電量為116.34億度,燃氣發電量為431.8億度,汽電共生為95.08億度,抽蓄水力發電為39.24億度,核能發電為389.61億度。
短短14年,台電的發電量由1000億度躍升到2000億度,這期間台灣半導體業、液晶顯示器產業等,快速發展,成為驅動台灣電力需求的驅動力。
燃煤發電一舉躍升為台電發電量第一,其次為燃氣發電,核能發電退居第三。
台積電耗電量,占台灣發電總量逾8%
台積電從2018年開始量產7奈米製程後,在先進製程晶圓代工市場一路領先。
2019年,台積電7奈米製程導入EUV(極紫外光)微影機,之後5奈米、3奈米一路皆依賴EUV,由於EUV是「吃電怪獸」,導入EUV後台積電的用電量一路攀高。
台積電2023年用電量估計約230億度,約占當年台灣總發電量2821.36億度的8.1%左右。台積電預估到2030年用電量將成長到330億度左右,可能將占台灣總發電量的11-12%左右。
除了疫情2年連降,台灣發電量年年上升
台電的發電量占所有台灣總發電量的大部分,不過台灣仍有一些公司有自有的發電設施,因此台電發電量小於全台灣的發電量。以2022年為例,台灣總發電量為2881.5億度,大於當年台電發電量2507.49億度。
年度總發電量約略稍大於當年總電力需求,台灣2000年總發電量為1848.41億度,2010年總發電量為2470.59億度,10年成長33.66%。2020年總發電量為2800億度,從2010年到2020年10年成長13.33%。
2021年,台灣總發電量為2910.33億度,2022年台灣總發電量為2881.86億度,2023年台灣總發電量為2813.36億度,小幅下滑,主要的原因是「Covid-19疫情」在這幾年肆虐,產業受到衝擊。
半導體業,成為台灣用電量最大變數
2023年,台灣電力共消耗2756.85億度,較2022年的2794.52億度衰退1.35%。主要原因是產業去庫存,導致公司營運衰退,對電力的需求因而下降。
例如,台積電2023年營業額較2022年衰退4.5%,聯電2023年營業額較2022年衰退20.2%,世界先進2023年營業額較2022年衰退25.9%,力積電2023年營業額較2022年衰退42.2%。由此可見,2023年是辛苦的一年,因此電力需求下滑。
從2023年的數據來看,台灣用電最大的為工業部門,共使用1524.93億度電,占55.31%。第二大用電為住宅部門,使用517.07億度電,占18.76%。第三大用電為服務業部門,使用485.33億度電,占17.6%。第四大用電為能源部門,使用177.82億度電,占6.45%。農業部門為第五大,使用32.77億度電,占1.19%。第六大用電為運輸部門,使用18.98億度電,占0.69%。
AI興起,台灣用電量「只有更高」
預估到2030年台灣電力需求約3356億度,較2023年成長21.7%。主要成長的因素為台積電先進製程,AI資料中心及電動運輸工具普及。
到2030年台積電預估可能增加100億度用電,由於部分先進產能外移到美國、日本生產,因此減少台積電在台灣用電的增加量。
AI資料中心將是重大的變數。以微軟為例,近年來微軟積極推進RE100,不過在「生成式人工智慧」崛起後,微軟的用電量激增。2023年微軟用電量高達240億度,較2020年的112.8億度,激增1.127倍。
如果台灣廣設AI資料中心,可能電力需求會「破表」,超越前面的預估。
電動車普及,用電量不容小覷
電動車是減少溫室氣體排放的利器,因此以電動車取代燃油車,是全世界的趨勢,台灣當然不能例外。
假設台灣到2030年有150萬輛電動車在路上奔馳,以每部車每年2萬公里里程,每度電可行駛5公里計算,則每年電動車將增加60億度電需求。加上電動公車、卡車、貨車、電動摩托車等,則電動運輸工具,將可能需要共約80億度電。
超越中國!台灣2023年人均用電量逾1.1萬度
台灣人口約2357萬人,2023年台灣人均用電量約11,696度,屬於高用電的族群。
2013年,全球用電量約為23兆5009億度,當年人口為72.29億人,人均用電約3250.9度。
2023年全球用電量約為29兆4686億度,當年人口為80.73億人,人均用電量約3650.3度。10年間總用電量成長25.4%,人均用電量成長12.3%。
2013年美國用電量為4兆3640億度,2023年美國用電量為4兆2680億度,10年間用電量減少2.2%。推估可能的原因是製造業外移,使用電量不增反減。2023年美國人口約3.333億,人均用電量約12,805度,略高於台灣。
2013年歐盟用電量為2兆9136億度,2023年歐盟用電量為2兆7080億度,10年間用電量減少7.1%,主要原因是製造業外移,以及「少子化」的影響。歐盟人口約4.514億,人均用電量約為5999.1度,遠低於美國、台灣的人均用電量。
中國人均用電,僅為美國一半
中國2003年用電量為1兆9180億度,2013年用電量為5兆4473億度,2023年用電量為9兆4602億度。從2003年到2023年,中國用電量激增3.95倍,從2013年到2023年,中國用電量增加73.7%。由此可見這20年來中國經濟發展驚人。
以2023年來看,中國用電量占全球用電量的32.1%,不愧被譽為「世界工廠」。
美中貿易戰後,許多公司將產能從中國外移到越南、印度等地,讓中國「世界工廠」的地位退色,不過中國目前仍掌握許多產品的製造,經濟活動仍然活躍,用電量因此居高不下。
中國人口為14.1億,2023年中國人均用電為6710.9度,約為美國的一半,較歐盟高。
台灣缺電嗎?答案呼之欲出
台灣人均用電量高於歐盟、中國甚多,略低於美國,主要是台灣製造業、科技業蓬勃發展,石化業、鋼鐵業加上晶圓製造等高耗能產業,成為台灣電力需求攀高的重要因素。
考量人工智慧運用將日益普及,AI資料中心將會是另一「吃電怪獸」,2030年,台灣電力需求,將可能超越我預估的3356億度。
責任編輯:李先泰