低碳、低價、高彈性虛擬電廠:智慧城市能源循環的新引擎

-低碳、低價、高彈性虛擬電廠:智慧城市能源循環的新引擎

低碳、低價、高彈性虛擬電廠:智慧城市能源循環的新引擎

發布時間: 2025-06-30
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臺灣智慧城市產業聯盟(TSSA)於 2024 年底成立「虛擬電廠工作小組(VPP SIG)」,以循環經濟理念為核心,整合臺灣在智慧能源技術與產業資源上的優勢,致力於打造低碳、低價、彈性且高效的能源循環系統。

在全球能源轉型與智慧城市建設加速推進之際,臺灣智慧城市產業聯盟(TSSA)於 2024 年底成立「虛擬電廠工作小組(VPP SIG)」,以循環經濟理念為核心,整合臺灣在智慧能源技術與產業資源上的優勢,致力於打造低碳、低價、彈性且高效的能源循環系統。這一全新模式突破傳統長距離輸電的限制,透過在地資源的即時生成、儲存與調度,達成能源的持續再利用,從而降低整體運營成本並減少環境碳足跡。

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億鴻系統科技董事長張家豪,亦是虛擬電廠工作小組召集人

臺灣能源挑戰與循環經濟解方

臺灣長期以來雖然擁有充足的發電量,但由於採用集中式輸配電架構,導致能源分配不均,特別是在用電高峰時段,靈活調節電力供應成為一大挑戰。億鴻系統科技董事長張家豪指出,這種困境正是循環經濟思維所要解決的問題:如何將散落的能源資源進行有效整合,實現資源的閉環利用。虛擬電廠(VPP)利用先進的資通訊技術,能夠將分散的再生能源、儲能設備及用電端需求進行有機結合,從而在「表前」由傳統電網供應與「表後」由用戶自主調控之間建立起一個彈性、低成本且低碳的能源生態系統。

張家豪表示,台灣電力公司的總發電量雖然高於用電需求,但因採取集中輸配電架構,導致在用電高峰時段難以靈活調節電力供應。此外,風電與太陽能發電屬於非基載電力,而用電端的企業與機構普遍未配備足夠的儲能設備,再生能源併網後的電量湧入問題,仍有待解決。

針對電力管理責任,張家豪曾表示:「表前(Front-of-the-meter)是台電的責任,而表後(Behind-the-meter)則是電力使用者的責任。」為改善能源分配問題,行政院院會於 2025 年 1 月 9 日審議通過《電業法部分條文修正草案》,在維持台電整合發、輸、配、售資源經營模式的同時,積極引入併網型儲能與需量反應等新型電力資源,進一步營造有利於再生能源發展的環境。這不僅提升了電網韌性,更是循環經濟理念在電力管理上的具體體現:在有限的資源條件下,透過技術創新實現能源的高效循環與再生。

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根據國際能源總署(IEA)《賦能城市實現淨零碳排》報告,數位化與分散式能源技術的結合,是實現城市淨零排放目標的重要驅動力,而虛擬電廠正是在這一背景下,將循環經濟概念落實到實際應用中的關鍵利器。

智慧城市中的虛擬電廠與循環經濟

智慧電網與智慧城市之間有著密不可分的聯繫。台電公司總經理王耀庭曾表示,數位化技術已將智慧電網的應用範圍從傳輸層延伸到配電網路,實現即時負載平衡、預測分析及故障快速處理等功能。虛擬電廠正是這一轉型的核心所在,它不僅依賴現代資訊技術進行動態調控,更以低碳、低價和極高的彈性,在城市內形成局部化的能源循環系統。

城市本身作為能源需求與供給的集中區,具備推動虛擬電廠發揮最大效益的條件。與傳統長距離傳輸相比,虛擬電廠能夠在本地就近調整供需,減少傳輸損耗與調度延遲,從而更迅速地響應市場變化。根據國際能源總署(IEA)《賦能城市實現淨零碳排》報告,數位化與分散式能源技術的結合,是實現城市淨零排放目標的重要驅動力,而虛擬電廠正是在這一背景下,將循環經濟概念落實到實際應用中的關鍵利器。

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張家豪認為,在維持台電整合發、輸、配、售資源經營模式的同時,積極引入併網型儲能與需量反應等新型電力資源,進一步營造有利於再生能源發展的環境。這不僅提升了電網韌性,更是循環經濟理念在電力管理上的具體體現:在有限的資源條件下,透過技術創新實現能源的高效循環與再生。

產業協同推動能源循環新模式

為加速推動虛擬電廠及其背後的循環經濟模式,台灣智慧城市聯盟為推動虛擬電廠產業發展,由億鴻系統科技董事長張家豪擔任召集人,匯集來自能源科技、軟體開發、電力管理與政策研究等領域的專家與企業代表,共同成立「虛擬電廠工作小組(Special Interest Group, SIG)」。該小組成員涵蓋多家知名企業與機構,包括三地能源、大同智能、中央大學、中華系統整合、天氣風險管理開發、台達電子、永餘智能、東元電機、鈣鈦礦科技、勤業眾信、達運光電、熙特爾新能源、加雲聯網、盛齊綠能源、森耀能源、中保科技及華碩等等多家知名企業和機構的跨界合作,將從商業模式探索、政策與法規倡導、行業標準制定到國際合作等多層面,推動虛擬電廠技術與應用的快速落地。

張家豪也分享了台灣智慧城市產業聯盟會長簡志誠的看法,一致認同虛擬電廠的發展不僅能平衡電網負載、提升能源使用效率,更為智慧城市的永續發展注入關鍵動能。他強調,臺灣具備發展虛擬電廠的優勢,包括強大的高科技產業基礎、卓越的軟體研發能力,以及豐富的智慧能源應用經驗。透過虛擬電廠工作小組的推動,將整合產業界、學術界與政府資源,促進創新技術的實驗與落地。

透過這樣的協同合作,未來城市中的虛擬電廠不僅能在企業用電、智慧建築、智慧交通等多個領域展現其彈性調控的優勢,更能在能源產業中建立起一個閉環、可持續的循環經濟生態系統。

我們期許以臺灣當前AI崛起,應該迅速軟硬整合、虛實兼顧,在產官學研各界都認同「電力即國力」、「國安需靱性」的共同努力下,配合台電正積極推動能源轉型與市場開放的時刻,臺灣六都很可能有機會在虛擬電廠進行城市改造的領域中大放異彩,超越全球智慧城市的典範荷蘭阿姆斯特丹市或美國加州柏克萊市(Berkeley city),成為值得驕傲的亮點!虛擬電廠作為一種「輕資產」的電力供需整合機制,尤其是藉由「表後」用戶側的分散式能源資源(Distributed Energy Resources, DER),幾乎都是「已經既有存在(already existed)」的硬體設備,再加上臺灣最強項之ICT軟硬體整合,只要台電公司願意開放電力調度系統及電力交易平台接納「共享經濟sharing economy」、落實「循環經濟circular economy」、開啟市場參與,所有已安裝智慧電表(smart meter)的350萬用戶,都可華麗轉身為產消者(prosumers=producers+consumers)、產消儲電者(prosumagers=producers+consumers+storages)、彈性消費者(flexumers=flexible consumers),使台電公部門與民間私部門(企業及家庭)共創「雙贏win-win」,不但有助於企業用電削峰填谷、避免超約用電高額罰款,更可扮演整體電力系統「牛棚投手 relief pitcher/bullpen pitcher」,提供「藏電於民」的備用容量(reserve margin),優化智慧城市用電策略,在整體電力市場中發揮能源創造/需量反應/儲能再循環利用的多重關鍵角色。

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張家豪也分享了台灣智慧城市產業聯盟會長簡志誠的看法,一致認同虛擬電廠的發展不僅能平衡電網負載、提升能源使用效率,更為智慧城市的永續發展注入關鍵動能。

展望未來:城市能源循環與永續發展

2025年智慧城市展將設立「VPP主題館」,集中展示各成員企業的創新解決方案與應用案例,並舉辦大型產業論壇,讓政府、企業與學術界共同探討虛擬電廠在城市能源循環中的關鍵作用。正如張家豪所強調的,虛擬電廠憑藉低碳、低價和彈性三大特點,不僅克服了傳統長距離輸電中的局限,更能在城市這一能源集散地中發揮出巨大的效益,成為驅動數位轉型與淨零碳排目標的重要動能。

臺灣憑藉強大的高科技產業基礎與卓越的軟體研發能力,正站在能源管理與循環經濟革新的前沿。未來,隨著虛擬電廠技術的不斷成熟與應用深化,城市能源將實現更靈活、高效且可持續的循環運作,為智慧城市的永續發展注入強勁動力。

虛擬電廠之所以被稱為「輕資產」,亦在於它並不依賴傳統的大型電廠與重資產基礎設施,而是運用數位技術、資訊整合與智慧調度系統,將用戶端既有的分散的再生能源系統、儲能設備及需量反應資源有效連結聚合起來。「對於現代城市與企業的能源管理而言,扮演著不可或缺的角色。透過資通訊技術,VPP可協助企業削峰填谷,優化用電管理策略;更重要的是,在電力市場的「表後」(Behind-the-meter)應用領域,VPP能幫助企業規劃創能、儲能及節能架構,成為數位轉型與淨零碳排的重要助力。」張家豪表示。

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