新版「電業法」與未來電力交易平台架構規劃
吳進忠*主筆
台電公司電力調度處處長
新版「電業法」於106年1月26日修正通過,我國電業正式進入電業自由化。電業法第十一條規定,配合電力市場發展之需要,經電業管制機關許可,應於廠網分工後設立公開透明之電力交易平台。電力交易平台應充分揭露交易資訊,以達調節電力供需及電業間公平競爭、合理經營之目標。第一項電力交易平台之成員、組織、時程、交易管理及其他應遵行事項之規則,由電業管制機關定之。
台電公司為了符合電業法及未來電業改革的需求,於107年5月成立「電力交易平台籌備小組」,由總經理擔任召集人,相關副總經理擔任副召集人,並邀請具電力相關背景之國內外專家學者六至十名擔任諮詢委員,「電力交易平台籌備小組」下設5個工作小組(交易資訊系統組、市場發展組、交易結算組、交易營運組、市場管理組)負責相關業務之推動;電力交易平台籌設進度規劃分4個期程(引入期、發展期、測試期、運轉期)逐步推動,如圖1所示,基本上分為四個階段:第一階段為引入期,主要任務為完成(1)電力交易平台架構設計、(2)利害關係人協調溝通、(3)完成新興電力市場之設計案執行廠商、規劃範圍及經費用估算、(4)完成第二階段延聘國際顧問之中/英文需求規範;第二階段為發展期,主要任務為延聘國際顧問公司提出符合台灣電力環境特性的電力交易平台架構的細部規劃設計、電力市場規則的擬訂、電力交易平台各項資訊系統軟、硬體架構需求招標規範的建議、設計及監造、電力交易平台各項專業人力之培訓等;第三階段為測試期,主要任務為完成電力交易平台各項資訊系統軟、硬體的建置、功能測試及驗收;第四階段為運轉期,依電業法第11條及其相關子法規定營運電力交易平台。
圖1電力交易平台籌設進度規劃
考量我國之輸電公司為台電獨占經營、且台電自有機組達總裝置容量80%左右。此外,配合電業法綠能先行及輔助服務可自由交易等特殊規定,以及電力交易平台成立初期相關法令、制度尚未齊備等情況。若我國欲要發展電力交易平台,應當以系統安全為前提下,朝向簡易化、可執行性高及符合電業法之適法性之方向發展。藉由電力交易平台之建立,以促進綠能發展、新技術之發展以及電業競爭等目標。無論採用北美之ISO架構或歐洲之TSO架構,日前及即時之電能交易量占比皆不是主要的電力交易量,但藉由電力市場之交易制度及相關系統之建立,方可區分出個別市場參與者的資訊流、電力流及金流的關係。
綜合上述,未來電力交易平台規劃架構及交易項目,如圖2所示,電力交易平台至少應實現容量市場、日前市場、小時前排程調整及即時不平衡市場等四個主要交易功能,茲簡述如下:
1.容量市場:主要提供長期購售電合約(主要容量義務)外的一個容量交易搓合平台,主要可能之容量提供者為:需量競價、儲能設備、新建機組、IPP剩餘容量等。
2.日前市場:決定次日每小時的電能與輔助服務的交易結果與排程。以目前之購售電合約(可能占總電能之95%)結構,台電公司公用售電業為主要的雙邊合約持有者,因此公用售電業肩負提供日前機組自我排程之義務,換言之,其需依照其長期購售電合約內容,提交一各機組次日之發電排程計畫,供調度中心進一步確認其發電計畫排程是否符合電力系統各項安全限制後再據以運轉。而日前市場主要功能則是提供市場參與者 (包括再生能源業者) 電能一個買賣的搓合平台,雖是日前電能交易,但實值上仍屬財務避險交易,可提供次日即時電能市場價格訊號的參考,以確保次日電能充裕;當買賣無法平衡時,電能差異量則經由交易平台予以進一步搓合。此外,藉由日前市場之交易,輔助服務可以於日前市場中與電能發電計畫做整體的協同最佳化(Co-Optimization),並經由競價方式決定最適之輔助服務排程。
3.小時前調整程序:當日前市場結束後至隔日即時運轉前1小時,機組發電狀況(尤其是再生能源)及全系統負載可能會有大幅度的變化,因此,在進入即時調度前1小時,需再將各機組每15分鐘確切之發電量做最後確認,以確保系統運轉安全,以及作為系統運轉之運轉基準。此時,機組發電量可自行訂為固定不可變更量或可變變動量,若是訂為可調整之機組,調度中心將根據其日前所提報之報價曲線,做最經濟之調整,調整完後之發電量將不可再任意變更。
4.即時不平衡市場:由於系統即時運轉狀況是動態變化,即時不平衡市場即是訂定一個及時調整機制(每5分鐘為一交易時段),以作為即時供需調整的依據,以及計算即時電能價格之依據。此外,雖然輔助服務是以提供不同備轉容量為交易標的,然而於即時調度時需要將調度使用到之輔助服務所提供的電能予以結算,這亦是即時不平衡市場之重要功能之一。
圖2 電力交易平台規劃架構與交易項目
未來藉由電力交易平台之推動,預期效益如下:
》長期備用容量:提供除雙邊合約以外的一交易平台,供非傳統機組,如:需量反應、儲能設備、小型機組等,完成交易搓合之目標,促使長期備用容量藉由市場機制得到滿足,以及產生長期容量價格訊號。
》輔助服務交易運用彈性增加:由於電業法對於輔助服務交易方式及參與者定義相當彈性,因此輸配電業應當配合建立輔助服務之相關機制。由於輔助服務參與者較多,交易種類亦多情況,唯有電力交易平台可提供各項彈性取得輔助服務之需求。
》提供綠能交易:綠能之變動性及不易預測性,使得綠能難以依照傳統機組交易方式完成供需平衡。依照電業法精神,綠能交易後之供需差異量,需由公用售電業予以協助調整,因此交易平台可經由整體供電最佳化排程,選定最適傳統機組予以協助調整,並訂出逐時之價格依據;即時運轉時,綠能之供需不平衡亦可由交易平台計算出即時價格。唯有各項電能價格可清楚計算出,各方之責任、權利方可釐清,進而促進綠能交易。
》促進需量反應及儲能設備之發展:由於需量反應及儲能之特性皆可以快速反應,以及無法長時間維持固定運轉狀態,因此較適合參與輔助服務或即時不平衡市場,然而這兩個交易皆有賴電力交易平台之建立方可落實實際交易及結算。
》精進機組排程:因應未來大量再生能源加入系統,全系統之淨負載量將會與目前之型態丕變,瞬間變化量預期也會加大,運用傳統調度人員判斷運轉趨勢之方式已不符系統需求。藉由交易平台之排程規則及軟硬體之引進,可使機組排程更加精細且考量更多不確定因素。
目前台電公司「電力交易平台籌備小組」研擬的電力交易平台規劃架構建議,已於108年7月5日召開第二次公開說明會,除積極對外說明電力交易平台架構規劃設計的目的外,亦廣泛蒐集各方的建議與意見,未來仍將持續與各可能的利害關係人及市場參與者交換意見,並提報電業管制機關奉核定後,才會進行第二階段國際顧問公司的延聘進行電力交易平台細部設計。
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