台經社論

我國智慧電網及區域能源轉型工程推動構想 [2017/02]

巴黎協議將全球均溫增幅控制在攝氏2度以內,並積極控制不超過攝氏1.5度,此協議已於2016年11月4日正式生效。在各國推行積極減碳政策下,全球性的能源轉型正在進行,2015年到2040年全球對發電方面投資,將有高達60%投入再生能源,再生能源將成為全球主要電力來源。

我國自有能源匱乏,進口能源高達98%,且為獨立能源供應體系,欠缺有限的備援系統,致使能源安全度偏低。能源供給結構以化石能源為主,2015年石油占全國能源供給的48%,其次為煤炭的29%,天然氣為13%,高達90%以上的化石能源依存度將加重溫室氣體減量壓力,加強低碳或無碳能源供應將是能源發展趨勢。

我國為配合全球溫室氣體減量之目標,立法院已於2015年7月通過《溫室氣體減量及管理法》,明訂2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量的50%以下。另外,政府也推動2025年達成非核家園政策目標,同期綠能發電比例將提升至20%。因此,為達到溫室氣體減量穩定供應電力之目標,政府積極推動再生能源,預定在2025年太陽光電與離岸風電推廣目標將分別達到20GW及3GW。另外包括生質能、地熱能、水力及陸域風力,總計將有27GW之裝置容量。這些再生能源將分布在全國再生能源豐富之區域,由於各區域電網已由台電公司長期規劃建置,如果新設再生能源設備提供更多電力併網,將會對原有電網穩定產生衝擊。為了增進電網之穩定性,除了繼續投資電網建設之外,也可參考德國及日本建設智慧電網與虛擬電廠之做法,以促進再生能源電力轉換為基載電力。

德國推動智慧能源計畫將能源轉型的數位工程進行整合運用,主要目的為各區域能源系統轉型,並結合智慧電網、資通訊、需量管理等輔助服務以提高能源轉型之附加價值,將大量的太陽光電、風能所生產出來的綠電轉換成安全有效率的基載電力。日本為強化能源供給結構,建立多層供給體制以發揮各種再生能源電力供應之優勢,預定在2020年前將分散在各地之再生能源加上儲能設施,透過先進的需求管理機制將供給及需求做整合與活用,建立對應之能源管理系統,使其成為虛擬電廠。虛擬電廠將各區域的分散式電源與需量反應等微小容量結合成為新型商業模式,擴大再生能源發電及售電事業,以及自用發電設備轉供商用業者等參加電力市場機制。善用當地資源增進綠能使用,提高電力使用效能與節電意願,帶動技術創新並加強地方參與,創造具有地方特色的區域電網。綜合而言,為擴大溫室氣體減量及再生能源使用,德、日等先進國家藉由強化需求面管理,再生能源供電、儲能及智慧電網應用等,建立區域智慧能源管理與供應體系,以促進能源轉型工程所需技術實用性或經濟性,加速實現能源轉型目標。

台灣未來能源轉型工程需以區域能源利用與再生能源特色為主軸,建立各區域所屬能源策略。譬如北部地區尖峰用電仰賴南電北送,傾向成為大型能源需求中心,以需量管理為核心。中部地區擁有離岸及陸上風力發電資源,南部地區太陽光電設置占全國70%以上,搭配儲能系統可整合成為虛擬電廠,東部則是地熱及海洋能資源豐富的地區。經由地方需求帶動技術創新並加強地方參與,創造具有地方特色的區域電網。

2017年1月11日立法院三讀通過《電業法》修正案,目標朝向能源轉型,並開放電業市場自由競爭。第一階段台電拆分為發電與輸配售電兩家公司,不過「綠電先行」,開放綠電發電業與售電業。綠電可直接賣電給用戶、或賣電給台電、或透過電力網輸配電給客戶。未來不一定要跟公用售電業(台電)買電,可直接跟再生能源售電業或發電業買電。公用售電業售電時須符合電力排碳係數基準,由於再生能源的電力排碳係數低,為了符合該項標準,公用售電業必須包含一定比例的再生能源才能達此標準。根據《電業法》修正案,再生能源發電業者享有優惠代輸費率,也有優先使用輸配電網的權力,但在直供部分仍應提供備用容量。綜合而言,未來台灣再生能源市場似應呈現蓬勃發展之趨勢。

然而,從近年來再生能源推動現況觀之,仍有相當多的再生能源設備在裝置時面臨地方電網的限制,以及利益團體的質疑,使得推動進度受阻。譬如,離岸風力發電面臨環保及漁會抗議,太陽光電則受限電網之穩定性。為減輕再生能源業者負擔,擴大在地再生能源的推動,地方政府應積極承擔主導之工作。透過此次《電業法》之修訂,地方政府可協助眾多小型再生能源發電業者組成虛擬電廠,幫助調節電網之穩定性。另一方面也協助再生能源售電業者媒合在地急需綠電供應,以減低電力排碳係數居高不下之企業。地方政府也可派員去發電業、輸配電業查核電力開發協助金的各項運用,以協助地方推動電力開發與社區的和諧。總之,台灣電力結構將由中央及地方合作建設大型區域能源展示櫥窗,驅動區域智慧能源轉型工程,擴大智慧電網及虛擬電廠商業運轉模式,將綠能納入我國能源供應體系之中。

 

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