位於新竹科學園區第三期開發區南方的新宇汽電共生廠,相較於緊臨簇新的七、八家各大晶圓製造廠,外表一點也不起眼。
這個發電量只有十萬千瓦、僅能供科學園區用量五分之一的中小型電廠,卻在九二一大地震中,默默地立下汗馬功勞。在台電中寮變電所完全不起作用時,讓新竹科學園區二十多家半導體業者存活下來,保住晶圓製造生命線——潔淨室,必須的基本狀況。
九二一大地震發生同時,原來二十四小時運轉的科學工業園區,陷入一片漆黑。一個小時後,這間國內第一家以天然氣為能源的汽電共生電廠,燃起了科學園區的光明。
新宇電廠唯一的用戶——力晶半導體首先恢復供電,成為科學園區二十一日當天唯一正常運轉的廠商。
但是,還有二十餘家、年產值超過千億元半導體業與相關的高科技,卻因台電不知何時恢復供電,全部進入緊急戒備狀態。
生命線斷電
在半導體的生產體系中,潔淨室的維護猶如生命線。就算生產過程暫告停頓,仍需要正常用量二五%的電力,來保持半導體生產過程必須要求的潔淨度。「半導體生產潔淨度的重要,一如中鋼的高爐,絕不能停止,否則整個生產設備都將受到破壞,」旺宏電子安全設施副處長徐嘉立說。
地震發生後,園區只有部份廠商具有不斷電的緊急發電設施,暫時做緊急疏散之用。但是,在台電一時看來不知何時復電的情況下,幾乎沒有一家廠商可以應付二五%的基本需求。
「新宇在緊要的關頭,發揮了救急的功能,」新竹科學園區管理局長王弓,坐在節約能源部冷氣停開的辦公室,額頭泛著汗珠回憶說。「新宇是獨立電廠,不受台電斷電的影響,九二一當天下午,經過緊急會商決定,立刻請他們協助能否將多餘的發電量,轉給園區其他廠商。」
在今年七二九台電全島大停電後,園區廠商與管理局就成立一個水電供應委員會,商討台電斷電應有的因應措施。如何將新宇這家園區內唯一的電廠納入供電系統內,當時即在考量之列。
新宇滿載時發電量可達十萬千瓦,但是它唯一的用戶力晶半導體的正常用量只需一萬五、六千瓦。徐嘉立說,換言之,在台電一時間復電無望的情況下,新宇可以將多餘的電力,轉輸送給園區其他廠商,先做緊急維生之需。
九二一下午緊急會議中,新宇即刻答應配合。當天晚上即著手準備滿載發電,將多餘的電力全數供給園區。
但是問題出現了,這家民營電廠與客戶間輸配電路是用埋在地下的專用網路,與園區其他廠商沒有直接通路。也就是說,新宇多餘的電力,無法直接供應給園區其他廠商。因為,就算透過新宇與台電可以併聯的輸電系統(新宇尖峰時段多餘的電,會賣給台電),但在全島大停電的情況下,就算直接經由台電電網將電輸出,新宇的七、八萬千瓦的電力,會像雨水般消失在大海中,不能到達園區其他用戶的手中。
臨門一腳
在關鍵的時刻,這家以專業主導運作的民間電廠,技術副總經理何存仁,發揮了臨門一腳的工夫,解決看似複雜的輸配電問題。
曾經在台電工作長達三十二年、擔任過核能二廠廠長的何存仁,十分了解台電輸配網路。他根據園區附近的輸電網,想出辦法:關閉台電在新竹附近的一個重要變電所對外的開關,先行獨立並隔離台電對園區三期八家廠商的供電系統,讓這些用電量大的用戶,先行供電。包括聯電、飛利浦、華邦、旺宏等八家高科技廠商,在第二天都可以穩定的獲得二五%的電源供應量。
一旦新宇鄰近的八家主要電力用戶,開始做清理的工作同時,新宇即配合園區廠商用電的規劃,當台電開始小規模供電時,開始與台電併聯,再將多餘的電力釋出給園區一、二期用戶。一直到台電公司宣布單獨對科學園區恢復正常供電為止、近一個星期,這個發電量只有台電一般火力發電廠五分之一規模的中小型電廠,成為產值將近GDP六%園區廠商的大海中的燈塔。
新宇今年七月才興建完成,正式運轉。選擇以低污然、高成本的天然氣(是一般用煤做燃料的兩倍)作為燃料,是這家民間電廠的最大特色。
新宇公司總經理林崇一表示,新宇規劃的供電用戶是位於科學園區的科技產業。科技產業,通常對於環保與電力品質的要求十分嚴格。
以晶圓製造為例,從矽砂到晶圓,有五百多個製造程序,一旦開始就不能停。而製造過程中,電壓的變化超過四○%(電壓瞬間變動在千分之十六秒),產品不良率就會出現,更遑論停電所產生的問題。
根據園區廠商的統計,過去五年,台電大小跳電就超過一百二十次,平均一年就是二十四次。以今年七二九大停電兩小時所造成的直接損害,估計就有五億元,如果包含交期延誤、訂單損失以及相關的商譽等在內,間接損失則高達十億元。
旺宏電子徐嘉立副處長說,表面上看來高科技產值高、利潤厚,但是只要電力不穩,造成的損失也無法估計。他指出,這次地震停電就是好幾天,損失的情況到現在還在估算中。
在新宇成立之前,曾經做過台電民營化規劃工作的新宇業務協理劉肇昕也分析,台電的規模太大,整個系統龐雜,很難顧及高科技這一小撮產業的特別需求。
再加上過去四、五年來,北部用電佔四五•九%,但是只有二八•二%的供應量,南電北運的耗損保守估計高達六%,尖峰時不斷電都變成奢求。更別談要維持高品質的電力。
新宇的成立,基本上就是為了滿足這部份的市場不足。
但是,今年七月正式運轉後,新宇就發現營運成本過高的困難。即使在九二一大地震中表現出小兵立大功的成績,但是仍然有「叫好不叫座」的窘境。
總共高達五十二億的投資,目前只有一家廠商正式簽約使用新宇電力。電費收入每個月只有一千多萬元。林崇一估計,「以這樣的市場規模,至少要九到十年才談得上回收。」
成本之痛
問題癥結出在新宇使用天然氣作為發電動力,成本過高。他說,儘管天然氣發電是京都議定書後,國際能源政策的規範。但是,由中油進口供應的天然氣,價格是日本的一.六倍,台灣的電價卻比日本低。使得政府開放獨立電廠申請以來,全部都是用煤來發電。而新宇則是絕無僅有的一家以天然氣發電的汽電共生廠。
今年七月正式營運後,高成本的天然氣,逼使新宇只能在白天尖峰與半尖峰時按每度三.○四元、一.八三元供電(新宇發電成本唯每度二.一元);到了晚上就不供電,用戶恢復用台電的電力,林崇一坦承,「否則每發一度電就虧損一度。」
除非台電有斷電情況、或是用戶願意負擔差價,新宇原則上不在離峰供電。
白天供電、夜晚停機的運作方式,容易在轉接過程中出現電壓變動的意外。這是過去三個月,正式營運後,只有一家用戶的新宇的痛楚。
「目前擔心的是,這樣的營收怎麼向董事會報告,」林崇一苦笑道。這位前高鐵籌備處長、是對民間參與公共工程有深入研究的資深工程師。
五十二億的投資、只有一個客戶的困境,雖然讓新宇這批專業見長的管理隊伍,有不知如何對股東交代的困難。但是,九二一大地震在震出台灣電力問題的同時,也給新宇一個新的契機。
買電當成買保險
「水與電,是半導體兩個重要的生產要素,」力晶半導體總經理蔡國智表示。水可以建一個大的儲水槽,一個星期都沒有問題,但是,電就不能儲存。而且台電是公營事業,供需上是賣方市場,不會考慮產業特性與用戶需求。兩年前,就是用買保險的心理與新宇簽約購電。
「與新宇簽約,就像買一個保險,」力晶半導體總經理蔡國智表示,九二一地震的經驗,證明這個選擇是對的。
已經有三個月接受新宇供電經驗,蔡國智說,除了有較佳的電力供應品質外,新宇是民營電廠,有顧客導向的特質。他說,剛開始因操作不熟悉,一個月內曾出現三次跳電,新宇不但根據合約給予電價一五%的賠償,而且非常主動與力晶溝通,解決力晶生產特殊的電力運作需求。
「台電說斷就斷,沒的談。停了也不會說道歉,」蔡國智搖搖頭表示。
「園區的廠商清楚感覺出全區斷電時新宇的功能,更直接體會出電業自由化的重要,」停電過程中,忙著負責協調園區廠商用電分配的許嘉立說。新宇在關鍵的三天,所供應的電力保全了園區主要半導體廠商的生產命脈——潔淨室潔淨度保持在一定的標準,讓機台不致受損報廢,當台電恢復穩定供電時,可以在最短的時間內復工,讓損失減到最低。
在九二一地震中發揮的功效,使科學園區管理局與半導體業者明顯感受到新宇的重要性。管理局已經決定提供用地讓新宇擴建,在民國九十三年滿足園區規劃的九十萬千瓦電力。
自由化 VS. 民營化
國內最大的兩家半導體製造業台積電與聯電,都在地震後分別與新宇洽談供電合約。而聯電的部份,還將考慮採取二十四小時供電的可能性。
「我們也正認真考量向新宇購電,」身兼園區廠商管理委員會水電小組召集人、旺宏電子廠務處副處長徐嘉立肯定的說。
這次地震,已經證明民營電廠的加入,可以提高電力供應的穩定度,讓產業發展無後顧之憂。一位曾經研究台電民營化的管理學者表示,台灣未來電力的發展不一定是民營化,而是自由化,讓民間參與電源開發。
他同時指出,電業自由化時,應該兼顧國際趨勢與環境保護。「以天然氣發電是目前國際電力供應發展的潮流,」他相當肯定新宇在科學園區的功能與角色,認為這是未來電力開發的新趨勢。
他指出,使用天然氣發電,不但對環保有正面意義,而且電力供應區域化,就分散風險的角度來看,對產業發展有長遠影響。
美國在洛杉磯大地震後,復原迅速的原因之一,就是在於電力發展區域化的特性,可以經由其他非災區的電力支援,迅速供應電力。
這位前國營事業董事同時表示:「如果十個天然氣的發電廠加總,相當於一個核能電廠,既乾淨又安全,自然就解決台電目前電源不足的問題,」他說。
如何建立有誘因的電力蒐購價格、降低天然氣的售價,創造一個讓民間願意參與投資興建電廠的環境,應是經濟部在重新檢討這次地震所引發的電力供應問題時,所深思的方向。
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