01
混氨技術 創造低碳發電新突破
隨著全球對節能減碳的關注日益加深，各國紛紛推動低碳排放政策。在此之中，不僅工業部門的碳排放受到重視，發電端的低碳發展也逐漸成為一個重要趨勢。在2022年底，國家發展委員會正式公布了「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」，確立了台灣的減碳路線。而身為電力供應者的台電公司，也積極配合國家政策，將整體發電目標朝向電力淨零前進。
對多數民眾而言，提到電力減碳必定會聯想到再生能源的使用。不過，於再生能源發展的同時，既有發電機組設備如何提升效率、降低碳排，更是刻不容緩的大工程，負責電源規劃與策略擬定的電源開發處（以下簡稱開發處）就是背後重要的推手之一。台電繼與西門子的混氫合作後，再攜手與日本三菱重工與三菱商事集團簽署「混氨技術合作備忘錄」（以下簡稱混氨MOU），堪稱減碳重大突破，就讓我們一探究竟。
02
電力規劃的總舵手：電源開發處
開發處自1964年成立以來，負責規劃整體電力來源配置，除了研究合適的電源開發策略外，評估新場址或現有電廠開發新電源的可行性，更是重要的任務。作為電源規劃的領航者，開發處隨著臺灣電力需求的增長，電源的規劃方向也被賦予新的時代意義。
開發處放眼臺灣未來10年的電力需求，持續投入電源開發的策略規劃工作，為家家戶戶點亮溫暖燈火。圖為遠眺高雄市永安區及興達發電廠夜景。攝影：張忠義。
周如卿處長向我們娓娓道來：「從最開始的水主火從（水力發電為主、火力發電為輔），之後經濟成長迅速，用電需求增加，改以火主水從（火力發電為主、水力發電為輔）。而後的核電加入、再生能源的投入，讓電源更加多元，也更符合當代的期待與需求。」開發處的發電規劃可謂台灣電力走向的縮影，也呈現台電積極回應社會的整體佈局。
開發處處長周如卿。
近年台電因應全球對電力減碳的呼籲，在各單位的業務職責上力求綠色轉型，轉型的面向橫跨發電端、供電端以及需求端，而電力淨零，也成為全體單位當前最核心的工作目標。開發處與台電各單位分進合擊，以期在不影響供電穩定的情況下，在現有基礎上產出最有效率且減少碳排放的電力。
電力淨零非一蹴可及：從高碳到低碳，從低碳到零碳
電力淨零是指發電過程中，所產生的溫室氣體排放量與相應的碳吸收量相抵消，使得整體碳排放趨近於零。國際能源總署（IEA）認為，全球到2050年時應達成淨零排放，國際社會紛紛響應，台灣也將此概念具體落實於發電規劃中。
對於電力淨零，再生能源的發展固然重要，但現有大宗的火力發電如何降低碳排，成為另一個重要的挑戰，也是開發處必須處理的難題。不過台電有一套清晰的策略，將電源規劃分成既有與新建兩部分進行，新建以再生能源為主，既有發電則致力於技術研發和導入，提升發電效能。
周如卿說道：「我們追求電力淨零，但實務上無法一步登天，透過既有設施轉型，以及新建再生能源，雙管齊下，才能務實地達到目標。」2016年起，開發處配合政府能源轉型政策，於各區域評估推動燃氣發電計畫之可行性，就是希望將既有的高碳發電轉為低碳，循序漸進，未來以無碳再生能源及低碳燃氣發電作為供電主力。
03
投入前瞻混氨技術，2030 年減碳9000噸
零碳發電是電力淨零的終極目標，但在抵達終點前的過渡期，提高低碳燃氣發電的佔比、降低對燃煤的依賴程度，成為短中期務實的作法。因此，開發處積極地思考各種火力電源的碳排減量策略。而2022年11月與日本三菱重工與三菱商事集團簽署「燃煤混氨MOU」，就是為台灣低碳電力發展跨出指標性的一步。
2022年11月，台電與日本三菱重工與三菱商事集團完成「混氨技術合作備忘錄（MOU）」簽署儀式。左起三菱商事機械總經理兼執行長中島拓、日本三菱重工能源・電力事業部執行長土師俊幸、台電總經理王耀庭，以及三菱商事次世代燃料石油事業部總經理羽場広樹。
不過混氨究竟是什麼？
周如卿給了一個簡顯易懂的說明：「把氨作為替代燃料，與煤炭混合燃燒，減少煤炭用量。」那氨為何能幫助減碳？周如卿強調：「除了氨（NH3）無碳外，更重要的是它的燃燒熱值與煤炭相當，符合替代燃料的條件。」此外，氨還可在 -33°C 低溫下液化，具有方便運輸和易於保存的優勢。因此，若能夠讓氨與現有的高效燃煤機組混合燃燒，將對淨零目標有極大的助益。
透過將熱值相近的氨與煤炭混合燃燒，能夠讓煤炭用量減少，進而從源頭抑低碳排量。
根據本次簽署的 MOU，台電預計在 2030 年於林口電廠進行燃煤混氨 5% 的發電示範。這將使每年的碳減排量達到 9,000 噸，相當於 23 座大安森林公園的年吸碳量。
事前準備下足功夫，層層條件篩選場址
本次混氨技術試驗，可謂臺灣電力的重大投資，也是台電為十年後的用電，超前部署。在全球的電力發展中，臺灣屬於技術應用國，非常仰賴國際以往的經驗與前瞻技術。為了做足準備，開發處平時就密切關注國際的各種研究與技術發展，同時還要評估在地條件等特性，才決定了混氨技術的投入。
當開發處選擇了技術、確定了方向，適用場址也是關鍵的考量。周如卿肯定地說：「我們相當重視這項計畫，對於場址的選擇非常嚴謹，經過三道關卡：排除條件、限制條件、執行條件，最後才決定是林口電廠。」
經過重重條件的審慎評估，台電最終遴選林口電廠作為混氨技術的示範電廠。
首先，是排除條件，排除機組運轉年限已到及合約保固責任等；再到限制條件，考量燃料來源運輸儲存、電廠空間及機組改裝難易度等；最後則是執行條件，包含了在當地能否兼顧環境保護並取得地方政府支持，以及原廠技術團隊能否參與等，都影響最後的選擇。歷經挑選，林口電廠才從眾多電廠中脫穎而出，作為氨能混燒之示範場域。
04
多年合作默契，攜手日商三菱集團創雙贏
示範電廠決定之後，最後必須找到值得信賴的合作夥伴。混氨燃燒試驗是在既有機組設備下，將原有鍋爐改裝後運作，因此若能與燃煤機組原廠商談合作事宜，將能發揮最大效益，也是台電選擇三菱的重要原因。除此之外，三菱已在燃煤混氨領域研發耕耘多年，為落實該技術之發展，台電主動邀請促成合作。
台電除了由開發處、綜合研究所等眾多單位密切搭配以做足功課，也多次邀集三菱商事集團共同召開工作會議，進而順利促成燃煤混氨技術合作。
對於本次的合作，台電與三菱都相當期待與看好，彼此各司其職外，也共創雙贏。三菱將提供混氨技術，評估並改造林口電廠超超臨界燃煤機組，使其具備混燒氨氣功能；台電則在混燒示範過程中，即時回饋相關問題與提供數據予三菱，有利於技術的精進與改良。
先評估後執行，兩階段規劃兼顧供電穩定
在進行試驗的同時，台電必須確保林口電廠的電力供應穩定，而且要考慮到煤混氨技術還在發展中。因此，這次MOU分為兩個階段進行：
- 第一階段評估面納入供電情勢、混燒機組改裝時程及料源供應等因素進行可行性評估，預計2025年前完成。
- 第二階段執行面在第一階段可行後，進行5%混燒氨氣改裝及示範工作，預計在2028-2030年完成。
本次MOU 作為前瞻技術試驗與評估，旨在使未來燃煤發電可與氨能緊密配合，採取「先示範後導入」及「先低碳後零碳」策略，針對現有機組進行小規模的示範計畫（間歇性混氨5%）。若日後成果豐碩，可望擴大應用，作為電力淨零的生力軍。
05
開發處為淨零多管齊下，將減碳視為己任
台電針對火力機組減排訂下目標，將於2025年前陸續以燃氣機組取代燃煤機組，並將既有燃煤機組進行減排。而混氨技術只是其中一環，天然氣混燒氫氣、木質顆粒取代燃煤等技術也都正同步發展中。
身為第一線規劃的開發處，則採取「先低碳，後零碳」策略。先推動低碳燃氣發電計畫，待無碳電力技術成熟後，規劃在「電源端」、「電網端」逐步導入，用務實可行的腳步，逐步往目標前進。
最後，周如卿懇切且務實地作結論：「電力淨零這條路並不好走，但既然有了共識，電源開發處包括我本身，會盡最大的力量來支持國家的政策。把電力淨零努力做好的事，我們都會去嘗試，這就是我們的期盼，也是我們想要完成的事情。」
電力淨零對台電而言，是國家總體目標也是當前電力發展策略，更是需要具體的行動。為了達成全民的託付，台電除了開發處投入混氨試驗外，還有持續開拓再生能源、提升電網韌性、使用替代燃料、應用混氫技術、發展CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage，碳捕集、再利用及封存）、需求面管理等多管齊下，在在展現了各部門卯足全力達標的決心。在各方的努力下，相信不久的將來，台灣能夠如願進入2050 電力淨零新時代。