臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
石油化學工業一直是台灣的重要產業，耗能高、污染高，對電力穩定度之要求亦甚高。因此，為求降低生產成本與停電風險，紛紛普設汽電共生裝置，主要目的係供自用，行有餘力再售予台電公司。
20世紀末政府為加入WTO以與國際市場接軌，推動一連串「能源自由化」政策，而「電業自由化」是其中一環。在「電業法（草案）」及現行「汽電共生推廣辦法」中，對於工業區內汽電共生系統的聯合設置與直接供電（Direct Access），賦予明確的法律地位，這對不景氣下公用（Utility）產能與製程結構一再被迫降低的石化業而言不啻提供了另一個多角化營運的方向，原來僅為自用或僅售電予台電之汽電共生系統，得以另尋買者訂定雙邊購售電契約，不經由「代輸」而直供予工業區內其他用戶，以求經濟效益。本文嘗試由此角度出發，配合石化業界常用之線性規劃（Linear Programming，LP）技術，以南部某煉油廠為模擬對象，在製程變動之成本最低與污染排放限制的考慮因素下，進行最佳策略研究。文中將針對多機組汽電共生系統的直供成本經濟性問題，提出「一次求出最佳競標直供電量與各機組發電量」與「先求出最佳競標直供電量，再求出各機組發電量以供調度」兩種模型，並對其模擬結果提出分析與建議。

Abstract
Petrochemical industry has always been a critical industry of Taiwan. It features high energy consumption, high pollution and high requirements of electric power stability. Therefore, to reduce production cost and risk of power interruption, more and more petrochemical companies have built cogeneration systems mainly for self-use and partly for sale to Taiwan Power Company (TPC) if available.
At the end of the twentieth century, the government of the Republic of China (R.O.C.) promoted a series of energy liberalization policies in order to join the World Trade Organization (WTO) to be connected to the international markets. One of the policies is "electric power deregulation." In "The Draft of the Electricity Act Amendment" and the existing "Rules for Promoting Cogeneration," joint venture of cogeneration systems and direct access in industrial parks are clearly given legal recognition. For petro- chemical industry, which has been forced to cut down its utility capacity and process structure due to the economic slump, it provides another direction for diversified management. The electric power generated from cogeneration systems meant for self-use or sale to TPC can be sold to other buyers now by signing bilateral contracts to offer direct access, instead of wheeling through TPC, to users in industrial parks to seek economic benefits. From such perspective, we investigated the optimal direct access strategies for an oil refinery in the southern Taiwan by utilizing the techniques of linear programming (LP, which is most often used by the petrochemical industry) and considering the factors of lowest process shift cost and pollution emission restrictions. To investigate the economic cost issue of direct access from cogeneration systems with multiple generation units, the thesis proposed two models: 1) simultaneous determination of the optimal direct access capacity for bidding and the generation amount of each unit for economic dispatch; 2) determination of the optimal direct access capacity for bidding before determination of the generation amount of each unit for economic dispatch. The study also made an analysis and offered suggestions based on the results of simulation.

目 錄
中文摘要………………………………………………………………………… i
Abstract…………………………………………………………………………………….. ii
目錄………………………………………………………………………………………… iv
圖索引……………………………………………………………….…………………… vii
表索引……………………………………………………………………………………… ix
第一章 緒論…………………………………………………………………………….. 1
1.1 研究背景與目的………………………………………………………………… 1
1.2 電業自由化政策………………………………………………………………… 1
1.3 台灣電業市場改革之難題……………………………………………………… 4
1.4 論文架構概述…………………………………………………………………… 5
第二章 法令與產業環境概述………………………………………………………… 11
2.1 前言…………………………………………………………………………... 11
2.2 台灣地區汽電共生發展概況…………………………………………………. 13
2.2.1 汽電共生之推廣……………………………………………………… 13
2.2.2 台電的配合措施……………………………………………………… 14
2.2.3 現行電業法中汽電共生之地位……………………………………… 15
2.3 電業法修正及電力市場自由化後之汽電共生……………………………….. 16
2.4 汽電共生之投資效益 ………………………………………………………… 19
2.5 小結…………………………………………………………………………….. 33
第三章 汽電共生系統對工業園區直接供電之策略分析…………………………… 34
3.1 前言…………………………………………………………………………….. 34
3.2 直供型態及其定位…………………………………………………………….. 34
3.3 技術面分析…………………………………………………………………….. 35
3.3.1 一般可行性分析……………………………………………………… 35
3.3.2 個別型態分析………………………………………………………… 36
3.4 經濟面分析…………………………………………………………………….. 37
3.4.1 一般效率分析………………………………………………………..…. 37
3.4.2 個別型態分析……………………………………………..……………. 38
3.5 公平性分析…………………………………………………………………….. 39
3.4.1 供需面公平性分析…………………………………………………..… 39
3.4.2 個別方案公平性分析……………………………………………..…… 40
3.6 政策及法令面分析………………………………………………..…..…..…. 40
3.6.1 投資者資格限制問題…………………………………………..……… 41
3.6.2 自用與供電範圍之認定…………………………………………..…… 41
3.7 小結……………………………………………………………………..……. 45
3.7.1 汽電共生之效益……………………………………………..……….. 45
3.7.2 汽電共生系統對工業園區直接供電之可行性……………………..…. 45
第四章 問題與解決方法……………………………………………………………… 51
4.1 前言…………………………………………………………………………… 51
4.2 規劃架構……………………………………………………………………… 52
4.3 系統概述……………………………………………………………………… 52
4.3.1 製程（供給面）資料…………………………………………………. 52
4.4 數學模型（一）……………………………………………………………… 59
4.4.1 目標式…………………………………………………………………. 59
4.4.2 限制條件式……………………………………………………………. 61
4.4.1 模擬結果與分析……………………………………………………… 67
4.5 數學模型（二）…………………………………………………...…………. 71
4.5.1 階段(I) 決定最佳總發電量……………………………………….…. 72
4.5.2 階段(II)各運轉期t之機組調度……………………………………… 73
4.5.3 模擬結果與分析………………………………………………………. 74
4.6 分析與小結…………………………………………………………………… 79
第五章 結論與建議……………………………………………………………………. 83
5.1 結論……………………………………………………………………………….83
5.2 建議…………………………………………………………………………….…85
5.3 未來研究方向…………………………………………………………………….86
附錄A………………………………………………………………………………………88
附錄B………………………………………………………………………………………89
參考文獻……………………………………………………………………………………90

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