微電網以及分散式儲能系統　實現極大化綠能及電力系統韌性

採訪｜吳心恩、撰寫｜施美旭

隨著大量再生能源建置，能源轉型已成為顯學，其中微電網與儲能技術的結合更是能源轉型的重要議題，卻始終為人所忽略。今年 8 月凱米颱風襲臺，微電網發揮了孤島效應作用，特別是山區等容易發生重大災情區域。

「參與微電網其實是一個順水推舟的過程。」楊明坤，現為電轉轉電力股份有限公司 (E.T.T. Storage) 董事長說道。「最早，我們在八八風災[1]（中度颱風莫拉克） 前進高雄小林村災區進行救援。在這個過程中，我們發現可以利用太陽能系統幫助災區重建。我們把很多災區的屋頂租下來安裝太陽能系統，並將產生的電力出售給台電，同時也能補貼給居民一些租金，同時解決屋頂的防水和隔熱問題。隨著安裝的系統越來越多，我們逐漸發現電力的分配出現了問題。」楊明坤表示，台電會限制電力的輸出，原因在於如果某個地區安裝的系統過多，可能會造成負載過大，台電無法接納所有的電力。

電轉轉電力股份有限公司 (E.T.T. Storage) 董事長　楊明坤

微電網作為一種新興的電力系統架構，作用在於提升電力系統的穩定性與自主性。與傳統的大型電力系統相比，微電網可以在小範圍內獨立運行，並且有效地整合分散式能源資源，如太陽能、風能等。這種系統不但在平時正常情況下，可極大化綠能建置，去碳發電達成社區 RE100（100% 再生能源）；在面對中央電網外部電力供應中斷時，能夠維持本地的電力供應「孤島運轉 Islanding Operation 」，對當前地緣政治及國家戰略來說，對提高電力系統的韌性具有重要意義。

「當時我們和小林村許多住戶簽訂安裝太陽能系統，卻面臨電力無法有效分配的困境。為了解決這個問題，我們決定與中山科學研究院合作，啟動一項「智慧型微電網示範計畫」，希望透過這個計畫來改善電力分配問題。」

微電網與分散式儲能　息息相關相輔相成

談到微電網，勢必先了解現行太陽能系統的限制。「目前的太陽能發電系统存在一些限制。」楊明坤指出，太陽能電力的輸出依賴陽光，而天氣變化會導致發電量不一致，這是間歇性能源的特性。然而，並非建置好太陽能就能一勞永逸，如果電網出現問題或不穩定，太陽能系統會第一個「落跑」立即停轉。「現行所有的太陽能系統在設計時會啟用保護機制，以避免在電網不穩定時繼續發電，從而影響電力系统安全及人身安全。這表示，電網一出問題，太陽能即便能供電也會立即中斷。」

這也突顯了微電網以及分散式儲能系統的可貴之處。「儲能系统使用戶得以在電力供應過剩時儲存多餘電力，並在電網不穩定或需求增加時釋放電力，從而提高太陽能發電的穩定性和可靠性。」陽明坤表示，這也是微電網的核心思想，降低分散式再生能源發電之間歇性與不穩定性所帶來對電力系統區域運轉穩定性的衝擊，不但『去碳』高效並且有『雙重電力系統』落實穩定供電，與台電中央電網彼此互相支援，甚至成為國安能源戰略高度的重要課題。

微電網發揮孤島效應

電轉轉董事長楊明坤指出，微電網在臺灣的應用中取得了一定的成效。電轉轉的「驛日光屋」微電網項目，就是一個成功的亮點案例。該項目利用小型太陽能系統和儲能設備，實現了能源的自給自足。在這個系統中，太陽能電力首先滿足本地需求，剩餘的電力則存儲於分散式儲能設備中。當外部電力系統發生故障時，這些儲能設備可以迅速提供電力支持，從而保證了用電的連續性和穩定性，也極大化電力系統韌性。

「2022 年臺灣發生 315 大停電，但當時『日光小林』以及科工館的『驛日光屋』是整個高雄住宅區，僅有的兩個未停電的地方。這得益於我們的智慧調度系統。雖然有一次因為連續7天無太陽導致系統進入保護模式，但這也是系統設計的一部分。臺灣特別適合太陽能和儲能系統結合的能源模式，尤其在高雄等日照充足的地方。有人批評太陽能晚上不能發電，我常常開玩笑說，如果你能讓太陽晚上工作，太陽能也會跟著工作。」楊明坤以實例驗證分散式儲能和微電網的重要性。

「我最近的體會是，門檻其實就是一個門，你開了門就可以走出去，但如果沒有準備好，它就是一個檻。同樣地，儲能系統將是未來許多企業的門檻。如果電力不穩定，而企業又沒有準備儲能系統，生產就會中斷。」楊明坤指出，分散式儲能和微電網是穩定供電的關鍵。「在小林村，我們為幾個家庭設置了獨立的太陽能和儲能系統，並設置了一個集中儲能單位，通過智慧調度系統來管理電力的使用和存儲。」

疫情打亂步驟　卻無法阻擋微電網以及分散式儲能發展的浪潮

「約 3 年前，我們對分散式儲能系統市場在臺灣的前景持樂觀態度。然而，由於疫情的影響，我們的商業模式被延宕了 3 年。」楊明坤進一步解釋說，「我們原本為了東京奧運訂製了 4,000 套儲能系統。我們為了符合日本的 JIS 標準，製作了 6 套系統，並送到日本進行戶外測試，這些測試都通過了。然而，由於東京奧運被延期了1年並且規模縮小，原定的 4,000 套需求最終被取消了。根據相關條款，若發生天災，主辦方無需賠償，這次疫情顯然被視為天災。」

雖然疫情打亂了計劃，但其他領域依然充滿機會。楊明坤指出，UPS 不斷電系統像軍隊，枕戈待旦，千日養兵只用於一時；而微電網儲能系統則像警察，到處巡邏，隨時都需要進行充電放電。「現在許多需要持續電力支持的領域，如保全公司，都希望引進儲能系統。這些系統不僅具備 UPS（不間斷電源）的功能，還能在緊急情況下支援家庭用電，比如為電風扇、手機充電等提供電力。這種儲能系統的應用非常廣泛，能夠滿足各種家用需求，而不僅僅是針對特定需求的 UPS 系統。」

然而，家用儲能系統的普及仍受限於電池的易燃性。例如，在國外像特斯拉和日本，這類系統已被廣泛使用，大部分系統安裝在外牆或使用鉛酸電池。但在臺灣，由於大多數家庭住在公寓中，這些安裝方法較難實施，因此家用微型儲能系統的普及面臨挑戰。

「儲能系統裡的電池具有易燃性，所以在家庭中使用要特別謹慎。我們非常有信心，已經把系統推進家庭和商店，並在電力控制板、電芯選用以及防延燒材料方面做了完整規劃。我們在一些場所如台南市政府的員工宿舍和便利商店倉庫中推行儲能系統，做得很漂亮。」楊明坤也提到，一般家庭使用較少，是因為臺灣電力便宜，未來如果太陽能與儲能系統的價格性價比高，需求將會增大。

電轉轉不僅在臺灣市場取得成功，也開始將其服務推向國際市場。去年，電轉轉與國內相關綠能合作廠商共同努力成功進軍菲律賓市場，在菲律賓南部的所所貢省帕拉市市政府警察局，建置了全菲律賓警察局第一套太陽能及儲能電力微電網系統。該系統配備了 10 kWp 的太陽能裝置與 30 kWh 的磷酸鋰鐵電池，成功建置並穩定運行，為菲律賓市警察總局提供了可靠的電力自主及可靠備援。

楊明坤認為，分散式儲能系統和微電網在臺灣能源轉型過程中將扮演越來越重要的角色，尤其在應對「降低碳排放」和推進「能源數位轉型」方面，也就是所謂的雙軸轉型 (twin transformation)，具有不可忽視的作用。他指出，微電網及分散式儲能系統能夠幫助企業在「碳盤查」之後，真正能更有效地進一步做到節能去碳 (De-carbonization)，甚至握有「碳權 carbon credits」籌碼，提升企業在碳交易市場中的競爭力。亦即，「碳盤查」只不過是量一下體重；真正的去碳「減肥」，需建置分散式電力的微電網和儲能系統，使企業轉型升級、落實管理能源消耗，減少碳排放，以符合環保標準，例如歐盟的 CBAM、美國的 CCA (Clean Competition Act)。

楊明坤指出，微電網有防災型、離島型、社區型；張前全球浪潮聚焦在社區型去碳獨立的微電網。他希望政府能進一步放寬政策限制，鼓勵更多企業和家庭參與建置微電網和儲能系統的建設。他強調，這樣的政策支持將有助於推動能源數位轉型，不但能極大化綠能、強韌電網，真正實現永續發展的目標。更是推動資料治理、循環經濟及 Web 3.0 區塊鏈人工智慧大數據應用的重要國家戰略。

Note:
[1]八八水災，又稱八八風災、莫拉克風災，為 2009 年 8 月 6 日至 8 月 10 日間發生於臺灣中部、南部及東南部的嚴重水災，主因在於颱風莫拉克侵襲臺灣所挾帶的破紀錄降雨量（許多地方兩日的降雨量相當於 1 整年份的量），為臺灣自 1959 年八七水災以來最嚴重的水災。期間臺灣多處發生淹水、山崩與土石流，其中以位於高雄縣甲仙鄉小林村（今高雄市甲仙區小林里）小林部落滅村事件最為嚴重，造成 474 人活埋。