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系統識別號 U0026-2901201517323800
論文名稱(中文) 台灣發電業最適電力配比之研究
論文名稱(英文) The Optimal Electricity Allocation Proportion for Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 資源工程學系
系所名稱(英) Department of Resources Engineering
學年度 103
學期 1
出版年 104
研究生(中文) 鍾雨璇
研究生(英文) Yu-Hsuan Chung
學號 N46011261
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 159頁
口試委員 指導教授-陳家榮
口試委員-顏榮祥
口試委員-賴正文
中文關鍵字 電力供給規劃  多目標規劃法  電力部門供給面減碳技術  電力配比  能源安全 
英文關鍵字 Electricity Supply Planning  Multi-objectives Planning  New technologies for carbon reducing  Electricity Generation Proportion  Energy Security 
學科別分類
中文摘要   台灣是一個獨立電力系統的島嶼型國家,在面臨重重能源問題挑戰下,如何維持我國充足且穩定的電力供應,對於台灣的國民生計是一項重大的挑戰,電力已成為現代工商發展及維持人民基本生活需求不可或缺的動力來源。在日本311福島核災發生後,國人對於核電的安全性開始懷疑,尤其是建造中的核四廠,繼續興建與運轉與否的問題開始引發社會爭議。
  本研究利用電力供給規劃模型(SMAGE-II)分別模擬2030年,在兼顧整體發電經濟性、環境保護之目標情況下,我國發電能源之配比情形,以及模擬不同核能情境之情境分析,探討不同情境下之發電配比情形。並根據電力供需之現況及能源安全考量狀況下,檢討我國發電能源配比之適當性,並對未來規劃方向提供建議。
  本研究結果顯示當成本由最低逐漸增加時,GHG排放量與發電種類集中度有共同發展方向,當局可依此現象做為相關電力供給決策之參考,台灣因天然資源匱乏故須仰賴進口能源,因此國內能源供給風險亦受國際情勢擺盪;在各情境中,隨成本逐漸增加,燃煤發電比例降低時,優先進入取代燃煤之機組順序為:核能發電、再生能源、燃氣發電,而主要填補燃煤發電空缺之機組則為燃氣發電;各情境最佳解中,可以發現燃煤發電比例與燃氣發電比例相當,由此可知,不論未來我國之核能情境為何,若要建構穩定、安全且可負擔之發電系統,則燃煤發電與燃氣發電不可過度集中於其中一項,且燃煤應在28.01%~37.11%間,燃氣發電應介於28.32%~37.05%,故如何建構一個穩定且永續的電力結構為首當其衝之政策目標。
英文摘要 Taiwan is an island country with independent electricity system and facing with the international energy problem and nuclear electricity generation dispute in the country, how to maintain a sufficient and stable electricity supply in our country is a major challenge. This research utilizes the Simulation Model for Aggregate Generation Expansion Planning to simulate the electricity allocation proportion in 2030 and consideration is given to the electricity generation economics and the objective of environmental protection and scenario analysis by simulating different nuclear energy scenarios in order to investigate the electricity allocation proportion under different scenarios. In addition, the adequacy of electricity allocation proportion is reviewed according to the present condition of electricity demand and supply and under the condition of energy security consideration suggestions are provided for the direction of future planning. The research result shows that under any scenario, when the cost starts to increase from the bottom, the GHG emission and the electricity generation concentration ratio will have a common development direction. The authority can base on this phenomenon as a reference for related electricity supply decision. Moreover, no matter what is the scenario of nuclear energy in the future in our country, if a stable, secure and affordable electricity generation system is to be built, the ratio of coal-fire electricity generation and gas-fire power generation shall be equivalent and shall not be too concentrated on one of both.
論文目次 摘要 I
誌謝 VI
目錄 VII
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究目的與動機 5
第三節 研究方法與步驟 6
第四節 研究範圍與限制 8
第二章 文獻回顧 9
第一節 電力供給模型 9
第二節 能源安全管理 12
第三章 新興溫室氣體減量技術發展現況 23
第一節 先進發電技術 25
第二節 碳捕捉及封存技術 31
第三節 再生能源 38
第四節 核能 49
第四章 電力供給規劃模型 53
第一節 多目標規劃方法 53
第二節 電力供需基本概念 61
第三節 電力模型建構 64
第四節 電力模型資料處理與基本假設 87
第五節 電力模型驗證 92
第五章 實證結果分析 94
第一節 情境一(無核家園) 97
第二節 情境模擬二(核一~三屆齡除役,核四商轉) 104
第三節 情境模擬三(核一~三延役20年,核四不商轉) 109
第四節 情境模擬四(核一~三延役20年,核四商轉) 114
第五節 各情境最佳解 120
第六章 結論與建議 124
參考文獻 127
附錄一 SMAGE-II模型LINGO程式語言 132
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