馬來西亞電網升級之路:綠氫和核能是否能成為推手?解析電網現代化的3大關鍵

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由PETRA和SEDA主辦的2024國際永續能源高峰會(ISES)於馬來西亞吉隆坡舉行,聚集全球5,000多名參與者,共同推動永續能源解方。

由PETRA和SEDA主辦的2024國際永續能源高峰會(ISES)於馬來西亞吉隆坡舉行,聚集全球5,000多名參與者,共同推動永續能源解方。(圖片來源:ISES)

隨著全球追求實現電力脫碳,風能和太陽能等間歇性再生能源(Variable Renewable Energy, VRE)在能源結構中的地位日益升高。然而,此類能源的快速增長也為電網的適應性帶來新的挑戰,可能影響能源供應穩定性。本文將接續今年於馬來西亞舉辦的第6屆國際永續能源高峰會(ISES)主題,探討馬國的電網現代化解方,以及新能源的發展現狀與未來規劃。

間歇性再生能源崛起,電網面臨適應性風險

在馬來西亞,風能和太陽能等間歇性再生能源的發電量增長速度已在過去十年內超越了可調度再生能源(Dispatchable Renewable Energy)及化石燃料(見圖一)。雖然太陽能在2023年僅占馬來西亞總發電量的1.7%,但根據馬來西亞政府的規畫,在2050年太陽能將貢獻35%的發電量。

馬來西亞各類型能源發電量(2013-2023)

圖一、馬來西亞各類型能源發電量(2013~2023年)

然而,間歇性再生能源對電網穩定性帶來了挑戰。從越南去年頻繁停電可以看出,一旦出現旱季水力發電不足,或赤道地區高溫造成的週期性用電需求飆升情況,電網穩定性就容易受到影響。此外,國際能源總署(IEA)將20%~30%的間歇性再生能源滲透率定為電網彈性升級的關鍵點;也就是說,當間歇性再生能源在電網中占據20%~30%的比例時,電網的穩定性和彈性會面臨顯著挑戰。

以馬來西亞目前3GW(百萬瓩)的太陽能裝置量而言,尚在電網容量範圍內;隨著太陽能在能源結構中所占的比例逐漸提升,電網現代化已然成為達成再生能源目標的必經之路。

電網如何現代化?探索3大解方

電網現代化主要參考2個指標:穩定性和靈活性。為了確保電網能夠有效應對不斷增長的再生能源比例及其間歇性特性,可專注於以下3個解決方案:

1. 電池儲能系統

電池儲能技術是提供電網穩定性並有效利用太陽能的關鍵。例如,德國利用儲能技術發揮其60%的太陽能發電潛力,馬來西亞和越南等太陽能裝置容量正在竄升的東南亞國家也可以採用此類電網輔助服務。

2. 需量反應

需量反應(Demand Response)是增加電網靈活性的解決方案之一,其在電力需求高峰期,透過調整用戶用電量來維持電網穩定。舉例而言,電力公司在用電高峰時通知家庭或企業減少空調的使用,以降低整體電力需求,從而避免電網過載或停電。

3. 有效的能源管理系統

隨著馬來西亞逐步開放第三方准入(Third Party Access),獨立發電商作為分散式能源(Distributed Energy Resource)也將是未來發展考量。如欲使分散式能源在電網中發揮作用,則必須具備一個透明、高效的能源管理系統,並融入人工智慧(AI)以利分析大數據,幫助解決馬來西亞在資料收集與管理方面的困境。

生質能有望成為電網救兵?

作為世界第二大棕櫚油生產國,馬來西亞正積極將工業廢棄物轉化為永續能源。

作為世界第二大棕櫚油生產國,馬來西亞正積極將工業廢棄物轉化為永續能源。 (圖片來源:iStock)

生質能是一種能夠填補間歇性再生能源不足的能源,其具有高靈活性和可調度性,能在需求波動時提供穩定的電力支持。馬來西亞擁有全球第二大的棕櫚油產業,該國正計劃利用該產業的剩餘廢棄物轉製為生質能源。然而,生質能目前僅占該國再生能源裝置容量和發電量的3%。

生質能在馬來西亞發展緩慢的原因涵蓋多種層面。以政策而言,由於大型太陽能發電(LSS)等太陽能項目長期以來作為關注焦點,生質能受重視程度相對有限。儘管沼氣的最低躉購費率(Feed-in Tariff, FIT)從2022年到2023年增加了26%,並維持到2024年,但生質能的費率在過去5年內並未上調。

太陽能、沼氣和生質能歷年最高和最低躉購費率(單位:令吉)

表一、太陽能、沼氣和生質能歷年最高和最低躉購費率(單位:令吉)

另一方面,生質能的生產技術不及太陽能成熟,也未達經濟規模,但其最高躉購費率仍較低。此外,為了爭取政府給予生質能的配額而開出的低價標案,卻未必能保證專案順利完成,也是導致生質能發展停滯的另一個原因。

生質能及太陽能裝置容量年成長率比較

圖二、生質能及太陽能裝置容量年成長率比較

新能源潛力受關注

能源多樣化與有效管理是實現能源轉型的關鍵。除了再生能源,馬來西亞的政府單位和企業正在探索綠氫和核能的潛力,這些技術也有望降低間歇性再生能源所帶來的電網不穩定性。

綠氫

氫能已成為馬來西亞推動能源多樣化和促進能源出口的重要核心。馬國的《國家能源轉型路線圖》(National Energy Transition Roadmap, NETR)將氫能列為6大能源轉型的主要推動力之一。在水力發電資源豐富的砂拉越州,當地的能源公司正積極開發綠氫的商業模式。

砂拉越便宜的水力發電對於綠氫產業而言是一項極大的發展誘因,因為在氫能的生產成本中,電力占了60%到80%。然而,在短期內,業者將優先生產氨,因其在儲存和運輸方面相較於氫更具優勢,適合應用於如能源、鋼鐵和航運等難以減排的領域。

目前,綠氫的成本可達灰氫的6倍,而結合碳捕捉、再利用與封存(CCUS)技術的灰色氫氣成本也會翻倍。因此,要讓綠氫達到商業化,需更明確的政策框架來支持初期投資,包含電網傳輸費減免、稅收優惠,以及拍賣機制等,以縮小補貼與生產成本之間的差距。

位於砂勞越州中部的巴貢水力發電廠。

位於砂勞越州中部的巴貢水力發電廠。 (圖片來源:砂拉越州能源公司)

核能

核能將在馬來西亞的長期能源規畫中扮演重要角色,故現階段即須開始推動核能知識普及,針對其安全性與永續性為大眾提供透明且科學的資訊。電網穩定性方面,傳統大型核反應爐的必須運轉率(Must-run Capacity Rate)在 90%~100% 之間;當再生能源滲透率較高時,可能對電網造成壓力。因此,小型模組化反應爐(SMRs)成為更具彈性的能源來源。然而,由於該技術尚未進入商業化階段,成本層面仍是一大挑戰。

馬來西亞的能源轉型未來:趨勢預測與投資建議

電網現代化是釋放馬來西亞再生能源潛力的關鍵。如果沒有具適應性的太陽能電網,馬來西亞可能會面臨其他國家曾經或正在經歷的再生能源棄電問題。此外,替代能源也需同步發展,以提升電網彈性。經過在國際永續能源峰會中的討論和交流,對馬來西亞能源轉型的趨勢預測如下:

1. 生質能

生質能發電在不久後預計迎來更大幅度的成長。然而,再生能源憑證(REC)交易商表示,市場對生質能的需求依然低迷,只有一位業界專家觀察到2個月前有不明原因的小幅增長。

2. 核能

核能是長期能源轉型策略,而綠氫產業正進入國際合作與公私部門投資階段。

  • 給投資人的建議:SDEC Energy[1]和Gentari[2]皆計畫先將綠氫應用在交通領域,但目前馬來西亞尚未有氫能汽車產業,顯示該領域蘊藏龐大商機。

通過此次峰會,《RECCESSARY》與政策制定者、業界專家和學者等與會代表深入交流,並獲得針對馬來西亞能源轉型的第一手見解。對於有意在馬來西亞的再生能源領域進行投資或開展業務的企業,歡迎隨時與我們聯繫,以了解最新的市場資訊和專業建議。


[1] 砂勞越州經濟發展機構於2019年成立的獨資子公司,負責推動砂拉越州氫能及其下游零售業務。

[2] 馬來西亞國油旗下的清潔能源子公司。

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