半导体用电量预计翻倍,台湾计划新增26吉瓦发电能力

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Taiwan Plans 26 GW of New Power Capacity as Semiconductor Electricity Use Set to Double

芯片工厂推动电力需求加速增长

台湾预计,半导体产业年用电量将从2026年的约520亿千瓦时增至2035年的1100亿千瓦时,这给发电厂、输电线路和变电站带来越来越大的压力,要求它们跟上工厂扩张的步伐。

目录
  1. 芯片工厂推动电力需求加速增长
  2. 需求预测为何上调
  3. 人工智能带来的需求不止于数据中心
  4. 天然气电厂构成供电扩容的核心
  5. 为何要特别关注2028年和2029年
  6. 2030年后备用容量预计增加
  7. 变电站建设进度面临严峻考验
  8. 选址有助于加快接电
  9. 可再生能源扩张,核电仍未纳入预测
  10. 要点

经济部目前预测,2026年至2035年间,年均电力需求增长率为2.5%。这一数字是此前十年1.2%平均增幅的两倍多,也高于经济部此前1.7%的预测。经济部称,最新预测值为有记录以来第二高。

满足这一需求需要新增约26吉瓦发电能力,主要来自天然气发电,同时还需要大幅扩建电网。台湾电力公司(台电)计划在15年内新建或扩建43座变电站,并铺设约1922公里输电线路。

半导体产业用电预测意味着,2026年至2035年间年用电量将增加580亿千瓦时,增幅约112%。先进芯片生产以及与人工智能相关的制造业预计将推动其中大部分增长。

对制造商来说,实际问题在于,工厂准备投产时,电力能否及时送达。增加发电能力有助于满足全岛供电需求,而当地变电站和输电线路则决定特定工业区能够获得多少电力。

需求预测为何上调

能源署署长吴志伟将预测上调归因于芯片工厂和人工智能数据中心的投资、企业扩张计划更加明朗以及气温上升。此前,美国关税、中国过剩产能和投资决策存在不确定性,令企业在为新项目申请电力时更加谨慎。

台湾2025年的情况说明,经济增长与用电量可能出现不同走势。当年经济增长8.76%,用电量则下降0.3%。吴志伟表示,半导体和电子零组件生产商每单位用电创造的经济价值高于传统产业。

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关税前景不明之际,钢铁、石化等高耗能产业生产走弱。7月和8月台风频繁,也减少了极端高温日,抑制了空调用电需求。

未来十年的预测考虑了此前延后的投资逐步推进,也纳入了气候变热和政府节能措施的影响。作为比较,经济部引用的预测显示,日本电力需求增长率为1.1%,韩国为2.1%,均低于台湾的2.5%。

人工智能带来的需求不止于数据中心

台电董事长曾文生表示,与人工智能相关、增长最快的电力需求来自制造业,包括芯片制造、存储器生产、封装和服务器生产,使台湾科技产业多个环节都面临供电挑战。

数据中心也是一项重要需求来源。能源署预测,到2035年,人工智能数据中心的用电功率需求约为3.1至4.1吉瓦。吉瓦衡量特定时点所需的功率;千瓦时则衡量一段时间内的用电量。因此,工厂的年用电量和数据中心的功率需求反映的是电力系统的不同方面。

曾文生表示,人工智能设备可能进一步普及至一般企业,甚至家庭,使晚间用电高峰转向晚上8时至10时。台电正在预测中考虑这一可能性,并评估老旧城市电网是否需要升级。

因此,电力规划正逐步提前至产业开发阶段。台电正与制造商在工业园区规划期间合作,使工厂扩建进度与电力基础设施建设能够同步推进。

天然气电厂构成供电扩容的核心

经济部计划到2035年新增25.98吉瓦火力发电能力,通常概称约26吉瓦。其中大部分预计来自台电电厂和民营电厂的天然气机组。

相关项目包括台中、新达、通霄、大林和协和的设施,以及国光电力和麦寮汽电的民间投资。台电已将台中燃气1、2号机组和新达燃气2、3号机组列为近期新增项目,装机容量合计约5.2吉瓦。

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部分新增发电能力仍未确定选址。规划文件列出2033年至2035年新增4.2吉瓦燃气发电能力,但尚未选定地点。台电表示,选址决定将部分取决于大型用电户设立运营地点的情况。

新增发电能力也将用于替代老旧机组。因此,建设计划既要满足不断增长的用电需求,也要应对现有设备退役,单个项目的时间安排十分重要。

为何要特别关注2028年和2029年

台电将2028年和2029年列为关键过渡期,届时老旧电厂将逐步由新增发电能力接替。经济部预测,2029年夜间备用容量率将降至最低点,为7.1%;官员预计仍将有约3吉瓦备用发电能力可用。

备用容量率是指可用发电能力与预计尖峰需求之间的余量,以尖峰需求的百分比表示。台电称,约3吉瓦的备用容量相当于两至三部大型复循环燃气机组的发电能力。这类电厂先通过燃气涡轮发电,再利用产生的热量驱动蒸汽涡轮发电。

台电加强夜间供电的措施包括延长现有机组运行时间、续签独立发电业者合约、强化抽蓄水力发电、调整检修时程,以及采用需求响应机制。

抽蓄水力发电利用电力将水抽至高处,在需要电力时再放水驱动涡轮机发电。需求响应则从用电端着手:参与用户在供电紧张时段减少或调整用电时间。

部分老旧火力机组将继续作为备用电源。吴志伟表示,新达的老旧机组将转为备用机组,并在需要时运行。保留这些机组,使台电在需求或供电出现意外变化时多一种应对选择。

2030年后备用容量预计增加

台电预计,随着新机组投入运行,2030年后夜间备用容量率将维持在15%以上。经济部后续预测显示,2031年起备用容量率将超过20%,2035年达到23.1%。这些预测意味着,度过供需较紧张的过渡期后,供电缓冲将更加充足。

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台电还回应了立法院预算中心提出的疑虑,指出在7月至10月的一段运行期间,备用容量率维持在10%以上,供电指标也保持绿色。

每日运行备用容量反映的是电力系统在特定时点的状况。规划备用容量率则着眼于未来的发电能力和预期需求。对安排未来生产的企业而言,两者都很重要:既要确保当前供电可靠,也要保证新设施投产时有足够容量。

当前计划的主要节点如下:

  • 2026年至2035年:预计电力需求年均增长2.5%。
  • 2028年和2029年:随着老旧发电机组更替,台电预计将迎来供电较紧张的过渡期。
  • 2029年:预计夜间备用容量率降至最低点,为7.1%。
  • 2031年:预计南部科学园区用电负载将达到4吉瓦。
  • 2033年至2035年:计划新增4.2吉瓦燃气发电能力,选址尚待确定。
  • 2035年:预计半导体产业年用电量将达到1100亿千瓦时。

变电站建设进度面临严峻考验

台电电网计划包括未来15年新增约52吉瓦变电容量。变电站负责改变电压并调配电网中的电力,使发电厂的电力能够送达工业区、企业和家庭。

曾文生在台北举行的台湾国际智慧能源周展览论坛上介绍了建设计划:

“我们需要在15年内建成43座变电站,平均每年约3座。这是前所未有的,”他说。

位于台北市内湖区的松湖超高压变电所展现了此类项目所需的漫长时间。经过26年的规划和行政程序后,工程正式动工,预计于2029年完工。

曾文生表示,台湾土地有限,输电距离可能较短,但基础设施密集也让新线路难以铺设。电力基础设施可能需要比其服务对象工厂更长时间才能建成。

南部科学园区体现了当地供电需求的规模。预计到2031年,该园区用电负载将达到4吉瓦,届时除了现有两座变电设施外,还需要第三座超高压变电站。

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选址有助于加快接电

曾文生呼吁大型数据中心选址在发电厂附近。缩短专用输电线路有助于减少建设时间、工程难度和成本,使投资进度与供电安排更好地衔接。

台电正与大型用户协调选址和时程,并寻求与承诺投资计算基础设施的企业直接沟通。对选址中的企业而言,能否按时获得充足电力,已成为早期投资决策时需要考虑的因素。

台电也在考虑制定容量分配规则,以应对房地产开发商尚未找到投资者的情况。若为这类地点预留电力,可供已确定用户的项目使用的容量就会减少。

这些决策将国家层面的规划与单个建设项目联系起来。发电厂增加系统供电能力,而具体地点、输电线路走向和变电站容量,则决定了接入特定客户所需的工程。

可再生能源扩张,核电仍未纳入预测

台湾的可再生能源计划设定了到2030年太阳能装机容量31.2吉瓦、离岸风电装机容量10.97吉瓦的目标。到2035年,目标分别提高至35.02吉瓦和18.41吉瓦。

政府表示,将以装机容量作为主要衡量指标,而不重点关注可再生能源发电量占比。装机容量反映设备的额定输出功率;实际发电量会随日照、风力等条件变化。夜间规划则让台电能够单独评估太阳能无法发电时的供电情况。

由于多家开发商终止合约或项目进度落后,离岸风电开发遭遇延误。吴志伟表示,主管部门将改进竞标和采购安排,并评估可再增加2至3吉瓦装机容量的离岸区域。延误和取消的项目将与未来开发区一并检讨。

经济部的规划假设未纳入核能发电。吴志伟表示,若屏东县马鞍山电厂的两座机组重启,年发电量可达约150亿千瓦时,但目前尚未确定重启时程。

台电表示,将与业界定期检讨需求,并调整发电和电网计划。核心任务是协调三项进度:工厂何时需要电力、发电机组何时可投入运行,以及电网何时能够输送电力。

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要点

  • 台湾预测,2026年至2035年电力需求年均增长2.5%,高于此前1.7%的预测。
  • 半导体产业年用电量预计将从520亿千瓦时增至1100亿千瓦时。
  • 供电计划包括新增约26吉瓦火力发电能力,主要使用天然气。
  • 夜间备用容量率预计将在2029年降至7.1%的低点,随后随着新机组投入运行而回升。
  • 台电计划在15年内新建或扩建43座变电站,并铺设约1922公里输电线路。
  • 太阳能和离岸风电装机容量将扩大,核能发电仍未纳入规划假设。
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