英國NGESO解釋為什麼創紀錄的風力發電改寫原冬季供電吃緊情境計畫
一.前言
昨(1/14)天瀏覽到英國每日快報(Express.co.uk)2023/1/13報導有關英國大不列顛島上的國家電網電力調度中心(NGESO: National Grid Electricity System Operator)轄區系統2023/1/10 18:00風力發電2,162萬瓩破紀錄的新聞，改寫了NGESO原來預計今年冬季供電吃緊的情境。值得跟大家分享！
二.英國每日快報新聞報導全文
國家電網電力調度中心（NGESO）對英國每日快報記者更新其未來兩個月內有組織的停電緊急「最壞情境(worst-case scenario)」計劃時，解釋了為什麼英國的風力發電場一直在打破發電記錄。最近的天氣情況導致來自英國離岸及離岸風力發電場出現驚人的發電量，在擔心歐洲可能削減對英國的能源(電力)輸出的情況下，有助於英國最近幾星期之燈光繼續明亮。
國家電網ESO告訴每日快報記者，雖然英國目前還不清楚，但其「基本方案 (base case)」仍然顯示，在其餘冬季的時間裡，每星期都有足夠的備轉容量。週二(1/10)，國家電網ESO證實，陸上及離岸風力發電場總共向電網輸送了21.6GW的電力，創下了風力發電的新紀錄。
圖1 2023/1/9~1/14英國國家電網電力調度中心(NGESO)轄區系統每30分鐘各類發電(MW)曲線(資料來源： Historic Generation Mix & Carbon Intensity NGESO)
圖2 2023/1/9~1/14英國國家電網電力調度中心(NGESO)轄區系統每30分鐘發電(能源別)曲線(資料來源： Historic Generation Mix & Carbon Intensity NGESO)
過去三周，風力發電量也高於燃氣發電量。例如，昨天(1/12)，風力發電量為1,944萬瓩（19.44GW），占英國總發電量的55.9%。在過去的一週內，它佔了54%。
圖3 2023/1/9~1/14英國國家電網電力調度中心(NGESO)轄區系統每30分鐘各類發電佔比(%)曲線(資料來源： Historic Generation Mix & Carbon Intensity NGESO)
與此同時，由於俄羅斯在烏克蘭的戰爭，天然氣價格在過去一年中飆升，燃氣發電只有394萬瓩(3.94GW)僅佔11.9%。
來自國家電網ESO的麥可 馬克勞芬( Michael McLaughlin)解釋說：「有合適的環境條件來支持風力發電。這在每年的這個時候相當普遍，例如，去年二月，風力發電的電力幾乎是燃氣發電量的兩倍。」
「冬季剩餘時間的備轉容量仍與我們在10月初發佈的【冬季展望報告】大致一致。我們的【基本方案 (base case)】仍然顯示，在其餘的冬季剩餘時間裡，每星期都有足夠的備轉容量，即使我們考慮到需求、風力及停電之預期自然變化。我們仍然預計，可能有一天我們需要使用我們的運轉工具。」
能源及氣候情報部門分析主管西蒙·克蘭-麥格里欣(Simon Cran-McGreehin)博士解釋說：「那幾星期的風力發電量很高有兩個原因：首先，天氣顯然是多風的，其次是因為英國繼續建造風機，來更多地利用英國巨大的風力資源。」
「我們的風機比去年冬天多，因此在任何給定的天氣條件下，我們都能獲得更多的風力發電-總體而言，2022年的風力發電量創下了紀錄（佔總發電量的 26.8%）。我們建造的每一台風機都提升了我們的能源獨立性。」
然而，這位能源專家警告說，鑒於風力是間歇性的，我們在停電顧慮方面【還沒有走出困境(not out of the woods)】，這意味著一旦強風下降，發電量可能會直線下降。再加上天然氣供應不足，這可能會迫使國家電網ESO推出輪流停電(blackouts)來平衡電網。
在談到英國的能源安全時，克蘭-麥格里欣博士解釋說：「今年冬天的問題是，鑒於天然氣價格高昂及對供應的擔憂，天然氣已成為我們能源系統中的【薄弱環節(weak link)】，因此我們一直擔心它可能無法達成其作用，包括平衡風力發電的自然變化。」
「數星期的高風力發電量，加上歐洲暖冬天氣，意味著我們都需要比預期更少的天然氣-因此我們具有更大的能源獨立性，並且不太容易受到天然氣供應問題的影響。」
「我們還沒有走出困境，可能仍然會有一個更難滿足需求的寒冷期間-但迄今為止暖冬天氣意味著歐洲大陸的天然氣儲存量水準更高，因此我們可能能夠進口我們需要的東西。」
最終，來自英國風力發電場的創紀錄的電力量甚至可能有助於降低在俄羅斯烏克蘭戰爭之後，已飆升至歷史水準之能源費用。這是因為，雖然風力正在打破記錄，但2,400萬戶家庭（佔總數的85%）依靠燃氣鍋爐供暖，而我們42%的電力通常來自天然氣。
電力市場的運作方式意味著電價與天然氣成本掛鉤。但為了減少對天然氣的依賴，專家們認為，強大的可再生能源艦隊可以打破英國對不穩定的化石燃料市場的依賴，這與市場改革一起，可以降低能源費用。
克蘭-麥格里欣博士解釋說：「風力降低了成本，因為當我們需要更少的天然氣發電時，我們就不需要使用設定最高價格的低效率天然氣發電廠。這些成本節約將為消費者帶來更便宜的價格，但不會立即實現。」
「能源價格上限（平均住宅用電的最高年度費率）會有【滯後(lag)】現象，因此住宅用電不會一下子面臨巨大的成本，但另一方面，我們的零售價格不會像批發價格那樣迅速下降。」
「當然，我們所有人都受到政府基金支持之價格凍漲的保護，免受一些高成本的影響-因此電力成本的首先降低將有助於降低納稅人的費用。」
「有計劃重組能源市場，以便客戶更容易地從風力及其他再生能源的低成本中受益，減少波動的天然氣價格的干擾。綜合所有這些因素，透過市場改革及更多的風機，英國可以降低成本並提高能源獨立性-同時朝著凈零排放邁進，以減少氣候變化的影響。
參考資料：
Gordoncheng's 2nd Blog 