去年純電車款 Tesla Model 3 全球交車數超過 30 萬台，並且還有許多訂單沒有消化完，對於純電動車市場來說是非常大的宣傳。不過，每次看到純電動車銷售量增加，就會有一派人馬跳出來說：「台灣民生用電都不夠，哪裡有多的電給電動車使用」、「台灣主要採用燃煤發電，電動車在台灣並不環保」、「電動車的能耗換算起來並沒有比燃油車好」。有鑒於台灣將在 2035 年要禁售純燃油車輛，剩下 15 年的時間是否足夠讓台灣順利達成目標，首要的條件就是要知道台灣的電量能不能負擔這樣的電量需求，出於好奇心驅使，筆者查了一些資料，以全台掛牌車輛比重最高的自小客車為主要對象並撰寫成本篇文章，希望可以藉由數字來說話！ [2020.04.08 更新 本來這篇文章的數據計算方式就是採極寬鬆估算，不過高估在高估疊加出偏離太高的數據，所以進行一些數據上的加權修正，以及錯誤的推導] 根據 交通部 108 年全台車輛登記數 資料，民國 108 年全台掛牌車輛共有 8,118,885 輛，其中自小客車佔 82.34% 高達 6,685,641 輛，詳細分類統計資料如下： 大客車 - 自用 1,570 / 營業 31,718 大貨車 - 自用 96,119 / 營業 69,561 小客車 - 自用 6,685,641 / 營業 233,615 小貨車 - 自用 892,277 / 營業 42,179 特種車 66,205 而根據 交通部 108 年全台自小客車輛按燃料分類 資料，民國 108 年全台掛牌自用小客車當中以汽柴油燃油車輛佔 98.24%，詳細分類資料如下： 汽油(6,314,126) 柴油(254,050) 純電(3,597) 混合(113,868) 關於能耗數據的資料來源，筆者是參考站上的車型資料當中 WLTP 平均電耗數據並且做了加權計算，目的是為了更接近真實使用情況數據： WLTP 數據 (kWh/100km) 寬鬆值 = WLTP 數據 / 0.9 (kWh/100km) Audi e-Tron 20.7 23 Audi e-Tron Sportback 19 21.1 Benz EQC 19.2 21.3 Jaguar I-Pace 18 20 Nissan LEAF 13.3 16.6 Porsche Taycan 18.6 20.66 Tesla Model 3 13.13 14.59 Tesla Model S 15.8 17.56 Tesla Model X 19.1 21.22 Tesla Model Y 15.05 16.72 平均能耗 17.19 19.28 [2020.04.08 更新 考量目前大多數的銷量來自於 Tesla，以及未來各家車廠能耗應該都會驅近目前 Tesla 的水準，所以減少改成只取 Tesla 四款車的能耗做平均加權 = 17.52 kWh/100km ] 接著，就開始計算推導吧！ 1. 平均加權日耗電量 4.5938 kWh / 輛 筆者依據 交通部 107年自用小客車使用狀況調查報告 的資料 (因為 108 年數據還沒出版)，得知全台汽車使用者平均一天行駛里程 57 公里，平均一星期用車 3.22 天，平均一天行駛時間 2.56 小時。 所以假設一台自小客車轉換成純電動車，其能耗預估值應該是： 平均加權能耗 * 平均每日行駛里程 = 平均每日耗電量 (度) 19.28 kWh / 100 KM * 57 KM = 約 10.9896 kWh [2020.04.08 更新 平均每日每車行駛里程應該是 57 KM * 3.22 天 / 7 天] 17.52 kWh / 100 KM * 57 KM * 3.22 天 / 7 天 = 4.5938 kWh 2. 平均年加權耗電量為 1710.2717 kWh / 年 因為電動車擺著不動也還是會耗電，所以我們不能忽略這部份的電量流失，所以採用較誇張的 1.2 倍當作權重，計算出平均年度加權耗電量： 平均年耗電量 * 365 天 * 1.2 權重 = 平均年度加權耗電量(度) 10.9896 kWh * 365 * 1.2 = 4813.4448 kWh [2020.04.08 更新 以網友提供的 model 3 sr+ 開哨兵的數據來看，1.2 倍的權重的確過高，不過由於目前所得知電動車車主的行駛里程數都提高不少，所以加權抓 1.02 倍得到 4.5938 kWh * 365 * 1.02 = 1710.2717 kWh ] 3. 自小客車全年總加權耗電量為 32,181 百萬度 單輛自用小客車平均年度加權耗電量 * 全台自用小客車掛牌數 = 自用小客車全年加權總耗電量(百萬度) ( 4813.4448 kWh * 6,685,641 ) / 1,000,000= 32,181 百萬度 [2020.04.08 更新 這一步是最大的推導錯誤，感謝網友的指正。由於無法得知常態使用的自小客車數量，所以改用交通部107年自用小客車使用狀況調查報告當中的平均每戶 1.5 台車來做為自小客車的常態使用數量： ( 1710.2717 kWh * ( 6,685,641 / 1.5 ) ) / 1,000,000 = 7,622 百萬度 那麼，我們要問的問題是，台灣的發電狀況如何？電量夠用嗎？ 依照 台電108年各月份淨發購電量及售電量 得知，全年發電總量為 232,472 百萬度，其中台電自行發電 180,443 百萬度，從民間購電 52,029 百萬度，分類資料列表如下： 火力 - 140,577 百萬度 抽蓄水力 - 3,195 百萬度 核能 - 31,147 百萬度 再生能源 - 5,525 百萬度 民間購電 - 52,029 百萬度 如果往前追溯資料到近三年的發電資料，可以得知平均年度總發電量 232,279 百萬度，平均年度實際售電量為 218,683 百萬度，容備率為 6% 左右。 106年 107年 108年 發電量 180,487 182,657 180,443 購電量 50,192 50,626 52,029 總發電量 (百萬度) 231,081 233,285 232,472 總售電量 (百萬度) 218,213 219,109 218,728 容備率 (%) 5.56 6.07 5.91 容備量 (百萬度) 12,868 14,176 13,744 綜合以上數據可得知，自用小客車的加權年耗電量(32,181 百萬度)為台電近三年平均年度發電量 (232,279百萬度) 的 13.85 %，顯然目前的發電量無法支撐全部自小客車轉換成純電車所需電量。 [2020.04.08 更新 自用小客車的加權年耗電量應該是 7,622 百萬度，為台電近三年平均年度發電量的 3.28%，目前的發電量只需要小幅提升即可] 所以接下來要問，目前的發電量已經是機組的發電極限了嗎？ 為此，筆者進一步查閱台電的資料，得知近三年平均最高尖峰負載為 4115.29 萬瓩，三年平均最低離峰副載為 2225.79 萬瓩，當中有 1889.5 萬瓩的落差，因此，若採取簡單平均數計算公式可以得到 ( 4115.29 + 1889.5 ) / 2 = 3170.54 萬瓩為平均發電能力，全年實際可發電能力為 ( 3170.54 * 24 * 365 ) / 100 = 360,499 百萬瓩，扣除 6% 備容率可得到實際供電量可達 338,869 百萬度。 因此，以目前平均年售電量 218,683 百萬度來說，將全部自小客車都改成純電動車，電廠的發電量是不夠負荷的 （對，這是一句廢話，增加需求本來就會需要多發電）。但是，目前的發電量和「近三年平均負載能力」還有 54% 的向上空間，只要善加分配離峰/尖峰時間的供電方式，台電的發電機組實際上完全能夠負擔需求電量。 不是常常聽到電不夠用嗎？為什麼還有這麼多的向上空間？ 電力供應是可以用相加除以二的方式算平均的嗎？ 事實上，每次會說電不夠用，指的是機組無法負荷「用電尖峰時間」的「瞬時尖峰負載」需求，並非整體發電量不足 ( 以上表的數字來舉例就是瞬間需求超過 4115.29 萬瓩 )。因此，就算是在不改變發電方式的情況下，只要能夠增設儲電設備，將離峰時間產生的電能存儲起來，降低尖峰時間機組的發電量，就算總發電量不變，也不至於在所謂的尖峰時間用電造成跳電。 多增加的 7,622 百萬度電還是一樣要燒煤啊！ 的確，以目前的電能產生方式來說，的確最有可能是靠燒煤的方式產生。但是筆者在查閱資料的過程中也發現，台電使用再生能源的發電比例從去年開始大幅提升，當中主要來自太陽能產生的電能，而且未來還會加入離岸風力發電；若再考量台電購入電能當中的再生能源比例，不難發現佔比提升非常迅速，主要是太陽能發電的成長： 106年 107年 108年 慣常水力(百萬度) 4,502 3,556 4,623 風力(百萬度) 745 732 753 太陽能(百萬度) 24 24 147 再生能源總計(百萬度) 5,273 4,312 5,525 台電發電量(百萬度) 180,487 182,657 180,443 再生能源佔比 (%) 2.92 2.36 3.06 106年 107年 108年 民營太陽能(百萬度) 1,597 2,631 3,814 再生能源總計(百萬度) 5,972 7,098 8,524 台電購電量(百萬度) 50,192 50,626 52,029 再生能源佔比 (%) 11.90 14.02 16.38 所以，根據目前的再生能源增長幅度來看，政府要在 2035 年達到禁售燃油車的目標一定可以達成，甚至到時候純電動車所需耗電量可以完全由再生能源發電量供應，並不會造成更大量的碳排放。 [2020.04.08 更新 在別的網站上看到網友反饋說儲電設備才是最大的問題，筆者完全認同這說法。但是本文主要還是著重在純電動車的總耗電量需要多少電，以及補充目前電廠的供電狀況與機組負載能力，所以不在此贅述廣設儲電設備之可行性] 以上就是本人不專業的資料整理結果，歡迎各位一起討論，若有說錯的地方，也請不吝指教。 參考資料： 交通部 108 年全台車輛登記數 交通部 108 年全台自小客車輛按燃料分類 交通部107年自用小客車使用狀況調查報告 台電106年各月份淨發購電量及售電量 台電107年各月份淨發購電量及售電量 台電108年各月份淨發購電量及售電量