
為在2050年實現凈零排放,新加坡希望能在2035年達到進口低碳電力占總供電約三分之一的目標。
由於新加坡沒有廣袤土地,發展綠色能源的條件有限,從印度尼西亞、越南、柬埔寨等鄰國,以及澳大利亞進口綠色能源是能源轉型比較可行的選項。
但要從目前高度仰賴天然氣發電(占比達95%),銜接至大量採用再生能源的供電模式,勢必面臨諸多難題,如何在環保與確保能源穩定之間取得平衡,將是新加坡下一階段的重大國家課題。

新加坡目前有高達95%的供電以天然氣為燃料。(太平洋光電)
大幅採用再生能源供電的西班牙和葡萄牙,上個月突如其來一場大停電事故,凸顯了在能源轉型之際,保持供電的穩定是一個巨大的挑戰,這可以作為新加坡的他山之石。
西班牙在2024年,全國已有約60%電力依靠風能、太陽能和水利這三大可再生能源來供電。值得注意的是,來自風能、太陽能、水利和核能的電力,都會進入同一個可再生能源電網。因此,一旦某個來源的電力過剩或過少,就可能導致電網不穩定。
今年4月28日,西班牙和葡萄牙大部分地區突然發生大停電,超過5000萬人受影響。電力中斷10個小時後,隔天才恢復供應。一些報道很快就將矛頭指向再生能源。

西班牙今年4月底發生大停電。(路透社)
西班牙國營電力公司在大停電隔天透露,後台數據顯示,在大停電之前,電網的風力供電量突然大幅激增,於是電網就自動限制了核能、水利和太陽能的供應量。這一限制,就將太陽能供電答大幅減少60%。幾秒鐘之後,其他再生能源供電量也大幅下跌,導致電網癱瘓電力中斷。
儘管最終調查報告仍未出爐,但根據一些電力專家的分析,有跡象顯示,停電可能與偏離其正常頻率有關。
《麻省理工科技評論》的一則專文指出,電網通常能應對頻率波動這類小問題。
其中,以燃煤、天然氣或核能為燃料的發電廠由於具有「慣性」(inertia),能在電網出現短暫問題時繼續運轉幾秒鐘,爭取時間讓其他電源進入,彌補缺口。
反之,太陽能電板卻沒有這種「慣性」。西班牙大停電的例子顯示,電網一下子有太多無「慣性」的電力,可能使小問題變成了大問題。
部分意見因此認為,相對「看天吃飯」的太陽能和風力發電,如果當時西班牙採用更多包括核能這類能持續運轉的基礎負載電力,大停電或許得以避免。
然而,也有專家指出,真正導致西班牙大停電的原因是電網缺乏穩定度,不該怪罪再生能源。
一言以蔽之,電網的系統設計 未能因應使用更多再生能源的能源轉型,才使供電出了問題。

供電組合如果加入更多再生能源,電網就有必要進行提升以提高穩定度。(路透社)
以西班牙停電事故中被討論的所謂再生能源缺乏「慣性」問題,許多專家指出,如今的科技已經足以通過一些設計,為電網提供「合成慣性」(synthetic inertia),或稱為「人工慣性」,彌補再生能源的先天不足。
換句話說,只要電網能根據再生能源的使用比例進行技術上的提升,那導致電網出現不穩定的情況應得以避免。在這次西班牙大停電事故中,再生能源無奈「背了黑鍋」。
道理就像水管爆裂,問題是出在水管的設計,而非水管里的水;菜煮壞了,問題是下廚的人,而非鍋子裡的菜。
把視角拉回新加坡。
新加坡未來的能源轉型大計,將大幅依賴通過區域電網進口鄰國由再生能源產生的電力,如何確保區域電網的設計足以應對再生能源的使用,將是確保供電穩定的關鍵。

人工智慧、半導體、生物製藥等高耗能新興產業的發展,加上民間用電的需求,新加坡在能源轉型道路上需步步為營。(海峽時報)
無論是投入更多資金,提高電網使用大量再生能源時的穩定度,抑或是採用核能等更穩定的電力供應,都有待涉及區域電網項目的各國進一步權衡。
為推動能源轉型,新加坡政府已經設立未來能源基金(Future Energy Fund),目前共注資100億新元,同時也持續探尋核能新技術的可能性,這類新技術的安全性將比傳統核能來得更高。
除了技術上的問題,新加坡進口再生能源也將在政治層面上面臨其他挑戰。
在跨國的電力輸送中,確保各國間由穩定的監管框架,以及維持地緣政治的穩定都是區域電網運作無礙的關鍵。
目前,新加坡已經在2022年6月啟動的寮國—泰國—馬來西亞—新加坡電力一體化項目(簡稱LTMS-PIP)下,分別從寮國和馬國進口共200兆瓦電力。

(聯合早報)
其中,從寮國進口的電力需經過泰國轉輸,但去年泰國一度傳出因第三方輸電費(Wheeling charge)卡關而未與新加坡簽署延長相關多邊協議的條款。
此外,新馬水供問題一吵數十年,也可作為進口電力的前車之鑑。
國與國之間的這類爭端,在所涉金額更高的電力交易中,尤其可能發生,這勢必會是新加坡維繫未來能源安全不得不正視的課題。