有效調度虛擬電廠「表後」需求面之分散式電源
有效調度虛擬電廠「表後」需求面之分散式電源
採訪、撰寫|吳心恩
國際上,24 / 7 的綠電供應已經成為趨勢。主要的科技公司如 Google、臉書、Apple 和特斯拉等,已經在歐洲通過 P2P(Peer to Peer Lending,P2P 借貸[1])模式購買綠電,並利用區塊鏈技術確保電力交易的透明性和可靠性。這些企業的目標是杜絕漂綠行為,確保使用的都是真正的綠電。更靈活創意的調度方式已然成為全球電力調度市場趨勢。
全球範圍內,隨著 AI 和物聯網技術的成熟,配電法規也在逐漸修改,使電表後端的資源能夠整合進入綜合資源規劃 (IRP)。美國能源部的一份白皮書指出,到 2030 年,虛擬電廠將取代 10% 到 20% 的尖峰發電基礎設施。這意味著虛擬電廠已經足夠成熟,能夠延後甚至取代傳統尖峰發電設施。
全面系統整合科技股份有限公司董事長 廖禎松
全面系統整合科技股份有限公司 (HAMAK Solar) 是全國首家擁有光電系統核心技術、產品研發及系統規劃建置的專業團隊。目前市場遍及日本、歐洲、菲律賓及越南等國。「綜觀越南、菲律賓和印尼市場,他們的智慧電表多為數位電表或 AMI(Advanced Metering. Infrastructure,先進量測基礎設施),這些電表能夠有效減少人為抄表的誤差和耗時,主要在於這些國家有相當成熟的 PPA 市場。然而,臺灣智慧電表的普及方面仍相對滯後,目前仍有大量使用傳統機械電表。這對於配電管理和整個電力系統的控制帶來了挑戰。」全面系統整合科技股份有限公司董事長廖禎松表示。
智慧電表的普及意味著台電能夠精確測量和管理用戶的用電量,有助於推動綠電交易平台的自由化和消費者化(意指以需求為導向)。廖禎松認為,這將有助於實現尖峰用電管理,減少電力系統壓力「AMI 電表的普及能夠發揮虛擬電廠的功能,如此,尖峰用電問題得到解決,只需要配合儲能系統,或維持基載電廠的運行。」廖禎松說道。
分散式電源和虛擬電廠的潛力未被完全發揮
臺灣電力市場面臨的另一項關鍵問題在於台電僅關注高壓傳統電力系統。而傳統電力系統主要由少數幾家大型企業控制,如奇異(GE)、Westinghouse 和西門子等,這些公司主導了高壓電網,難以充分利用分散式電源和虛擬電廠的潛力。
「現行,台電與民眾在電力需求上的目標有所不同。台電希望能夠控制電力使用,但百姓則希望自主用電。這也意味著接下來的儲能市場會越來越被大眾所接受。」廖禎松表示。
據他觀察,目前,或許很多人都在關切儲能電池系統的穩定性,不過,隨著固態電池技術的進步,預計 2025 年下半年或 2026 年,這些電池將投入市場並解決現有的火災風險問題,從而使家用儲能系統更加可靠。
「然而,推動儲能系統目前面臨一些挑戰。首先,保險公司對儲能系統不予理賠。其次,目前的調頻輔助服務 (AFC)、動態調頻輔助服務 (dReg) 以及增強型動態調頻輔助服務 (E-dreg) 的需求量控制在台電手中,缺乏合理的市場機制。」廖禎松說。
菲律賓巴拉望島太陽能海水淡化系統,每天透過陽光在無外部電力支援下,每日可產 2.5 噸 RO 水,此地主要做為緊急用水。
臺灣不缺電 但缺綠電
「我很常被問說臺灣是否存在缺電的問題,我認為實際上臺灣缺的是綠電。」廖禎松進而說明,在國內生產廠家受國際供應鏈的要求,許多企業都希望達到 RE100(100% 再生能源)的目標,特別是下游供應商對綠電的需求不斷增加。然而,晚上要買到綠電幾乎是不可能,因為除了風力發電外,其他儲能量無法有效轉化為綠電供應。
「在一次能源署的會議上,我們討論到目前尚未能明確認定中午儲存的電力在傍晚放出來是否等同於綠電。這個定義若能夠完善,將大大有助於整個綠電體系的完整運作。目前的問題是,如何在傍晚提供綠電。現有的許多儲能站僅僅依賴於太陽光電。我們應該考慮是否可以從其他光電案場直接轉供綠電到需要的地點。例如,A 點的儲能可以轉移到 B 點,使得 B 點的儲能即為綠電,這樣可以滿足夜間的用電需求。但現在,異地轉供存在訂價和認定問題。」廖禎松表示。
台電目前推動的 DREAMS (Distributed Renewable Energy Advanced Management System,分散式再生能源先進管理系統),要求每個 500 KW 的案場都必須受到監控,是一個重要的方向。然而,目前的系統僅限於監測,缺乏實際控制。如果 DREAMS 的發展能夠更加完善,這個問題將得到解決,因為這樣可以更好地掌握上述異地轉供,例如 A 點到 B 點的狀況。
「在一次會議中,我們討論了綠電轉供的問題。目前的轉供概念是當刻對沖,即A點的綠電即時轉供到 B 點。然而,我們是否可以考慮累積對沖?這意味著我們可以每週或每月對沖一次,以避免綠電資源的浪費。」廖禎松說明。
目前的電力系統要求一次或兩次配比,但這種方法難以準確預測和管理電力需求,導致多餘的綠電被浪費。譬如,某天太陽能發電量特別高,多餘的電力被台電以 FIT 價格收購,這對台電來說增加了負擔,而真正需要綠電的消費者卻買不到。
台電遂提出每月進行二次配比的解決方案,但這在全球範圍內是獨特的,因為只有臺灣允許綠電零售。若台電 DREAMS 系統能進一步完善,類似國外的 DERMS(Distributed Energy Resources Management System,分散式能源資源管理系統),可以解決這些問題。臺灣的配電系統相對較小,管理層級少,實現這一目標並不困難。只需將 21 個配電調度中心和控制中心下放,藉由它們來管理和控制電力流動和數據分享。
彰化鹿港大型工廠,設置容量 1733 kWp,其設置目地主要供內部綠電使用。
綠電需求與產業未來
廖禎松進一步指出,國內企業為了滿足 RE100(100% 再生能源)標準,下游供應商也將面臨更大的綠電需求壓力。
「與許多客戶接觸,我發現他們普遍表示願意先租賃綠電設施,2、3 年後再回購使用權,這反映了工廠對綠電需求的迫切性。這種需求背後的原因主要是由於過去一年除了半導體產業外,其他產業普遍景氣不佳,特別是臺中和彰化的機械業及手工具業。這些行業的營業額從 100% 下降到 40%,導致資本回流緩慢,使企業無法立即自建綠電設施。」廖禎松觀察。
隨著 2026 年供應鏈上游客戶要求使用綠電,這些企業預見到未來需求的增加,因此選擇先租賃設備,待經濟狀況改善後再回購自用。「大約有 6 到 7 成的企業選擇這種模式,顯示出自發自用綠電的趨勢正在上升。」這也表示民眾看待電力的角度以及需求的模式,已然邁向更趨近於生活和商業化的模式。
「我舉一個例子。我們的充電站有分所謂早午餐時段。一般民眾不曉得什麼叫尖峰,於是我們的充電站有分早午餐價、晚餐價、深夜價和 Holiday。我們會跟顧客說,晚餐時段不要來吃飯,因為貴,但半夜來就便宜。這樣解釋,大家就都能理解。」廖禎松表示。
全球對於綠電的需求已然是不可逆轉的趨勢。雖然,目前臺灣在綠電發展和電力市場改革方面面臨諸多挑戰,但也存在著許多「表後」虛擬電廠分散式電源的潛在機會尚待被擴展,隨著技術的進步和政策的調整,臺灣有望實現更加高效和可持續的電力系統。
Reference:
[1] P2P 借貸 (peer-to-peer lending):透過線上借貸平臺提供金融服務,不僅滿足有關資金供需、補充傳統銀行服務的不足,亦有助於普惠金融 (financial inclusion)。
參考來源:
中央銀行 https://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/ https://www.cbc.gov.tw/Public/Attachment/892717204371.pdf