非傳統發電資源參與台灣電力輔助服務市場的機會與展望(1)

吳進忠*主筆

*台灣電力公司電力調度處長

　　為確保電力系統之供電安全及穩定，輸配電業依法應提供輔助服務，台電公司為此特別規劃非傳統機組參與即時備轉、自動頻率控制(AFC)、快速反應負載資源(FRR)三個輔助服務方案，藉由相關輔助服務方案的積極推動，促使儲能、用戶自備發電設備與需量反應等非傳統發電機組資源，得以於109年陸續導入輔助服務市場。受限於篇幅限制，本人將分三次簡述台電公司三個非傳統機組參與相關輔助服務方案的內容、目前執行情形及未來發展規劃。首先簡述台電公司非傳統機組參與即時備轉容量服務方案如下。

非傳統機組參與即時備轉輔助服務暫行機制

          為確保電力系統之供電安全及穩定，輸配電業依法應提供系統必要之輔助服務，台電公司為此目的，訂定「非傳統機組參與即時備轉輔助服務暫行機制」，期使儲能、用戶自備發電設備與需量反應等非傳統發電機組資源，得以優先導入輔助服務；參與本機制之輔助服務資源須併聯於臺灣本島電力系統；另，已參與台電公司需量反應負載管理措施或用戶群代表需量反應採購案之用戶，不得同時參與本機制。

一、暫行機制重點簡述

非傳統機組參與即時備轉容量服務相關要求簡述如下：

•參與資格：參與者需符合下列條件之一：

1.以需量反應方式，提供可調度容量達1MW以上之用戶。

2.聚合複數個用戶，並以需量反應方式提供可調度容量總合達1MW以上之用戶群代表。

3.用戶群代表之聚合群組中，同時包含以需量反應方式提供可調度容量之用戶，以及併網型儲能設備，且可調度容量總合達1MW以上者。

4.前述之用戶均得設置用戶側儲能設備。

•遙測功能測試：參與者須通過遙測資訊系統功能測試，其中遙測資訊功能是由參與者應自行設置各項遙測、資訊及通訊功能，提供即時運作情況至台電中央調度中心指定之資訊系統，通訊部份採IPsec機制之VPN模式，通訊協定採用DNP 3 over TCP/IP，通訊內容應符合台電公司相關規定。

•能力測試：

參與者提供快速備轉容量之服務內容如下：

1.參與者於日前輔助服務市場得標後，應於得標時段待命執行，一旦接獲台電調度指令時，應於30分鐘內執行達指令容量，且該指令執行容量應具備提供持續60分鐘服務之能力。

2.參與者應具備自接受台電調度指令起，4小時內完成調度指令並回復可調度容量，重新進入待命狀態，並恢復持續提供輔助服務之能力，回復期間(如圖1所示)照計已得標之待命容量費。

圖1 回復期間示意圖

3.參與者應提供自執行開始至執行結束之期間(如圖1所示)，任何每一分鐘需量抑低與併網型儲能出力之總和須達指令執行容量80%之能力，參與者於該次執行之輔助服務執行率須高於95%。

•正式參與平台：參與者通過能力測試後，由台電電力調度處提供日前市場競價系統之帳號與密碼後，即可正式參與日前輔助服務市場競價。

•聚合群組或併網型樣態輔助服務執行量如何計算

1.以用戶群代表之聚合群組參與者，用戶群代表所聚合之所有用戶用電容量，以及併網型儲能設備之可出力容量合併加總後，視為該用戶群代表之電量(如圖2所示)，並以用戶群代表為輔助服務執行量計算單位。

圖2 同時包含用戶及併網型儲能設備之容量計算示意圖

2.執行前基準容量：於接獲台電調度指令時，往前計算最近5個1分鐘平均需量之平均值(如圖3所示)。

圖3 執行前基準容量與執行後達成容量之計算示意圖

3.執行抑低後需量：於接獲台電調度指令後30分鐘(或提前回覆已達指令執行容量之時)起，至指定之持續時間結束止，此期間所有完整量測之1分鐘平均需量之平均值(如圖3所示)。

4.併網型儲能出力容量：其所聚合之所有併網型儲能設備於接獲調度指令後30分鐘(或提前回覆已達指令執行容量之時)起，至指定之持續時間結束止，此期間所有完整量測之1分鐘出力容量平均之平均值(如圖3所示)。

•加入日前輔助服務市場後，報價方式如下：

1.參與者應於台電指定之日前輔助服務市場競價資訊系統中，針對調度日起至下個工作日前之期間，逐時之容量價格、單日電能價格分別報價。

2. 容量報價：以小時為報價單位，參與者得自行決定任一小時是否參與競價。對於參與競價之時段，應提報該時段可調度容量(MW)，以及可調度容量之單價(NT$/MW)報價，但不得高於台電公司每旬發布之日前市場即時備轉輔助服務報價上限。若容量報價高於前述每月發布之報價上限時，以上限值計之。

3. 電能報價：以日為報價單位，電能價格(NT$/MWh)，採一日一個電能價格方式報價，但不得高於台電公司需量競價措施之抑低用電每度報價上限。若電能報價高於前述每度報價上限時，以上限值計之。

•本機制需求上限：經本機制取得之輔助服務容量，以日前市場預估之即時備轉輔助服務需求量之20%為上限，並得視實際執行成效，經台電公司檢討後逐步調整並公告。

二、目前執行情形

          本案於108年10月7日獲電業管制機關核備，台電公司即辦理多場公開說明會，積極協助有意願的參與者進行各項問題釐清與通訊測試、能力測試等，於109年4月中旬共有3個參與者取得合格資格，並於4月20日完成第一筆交易，目前已達成之非傳統電源接受調度樣態如圖4所示，至7月底為止，計有用戶自用發電設備14MW、儲能系統1MW及需量反應Aggregator 7.1MW通過合格測試參與日前競價，另有15.4MW需量反應申請驗證測試，4月~7月得標容量與輔助服務費實績如下表1所示，平均容量單價為345.71元/MW，平均能量單價約為2599.8元/MWh，均較台電中載機組與IPP機組便宜。

圖4目前已達成之非傳統電源接受調度樣態

表1 非傳統機組參與即時備轉輔助服務暫行機制執行實績

三、未來規劃與發展

          目前已開放「非傳統機組參與即時備轉暫行機制措施」，參與者得以需量反應方式提供輔助服務，取得容量費用；實際調度時，再依報價取得電能費用，現階段以電費折扣方式回饋參與用戶。透過本機制，使電力系統調度單位熟習既有火力、水力等以外之輔助服務資源運用方式，並作為後續建立相關之技術規範及運轉機制等參考。俟電力交易平台相關法規發布後，將以本機制之經驗為基礎，擴展適用至所有輔助服務資源及項目。

　　依今年4~6月執行實績，非傳統機組較台電中、尖載機組具有價格競爭優勢，鼓勵更多非傳統機組參與提供即時備轉輔助服務，除可充分運用民間發電資源、減少台電公司尖載機組建置與環境衝擊，提高國家整體資源使用效率外，亦可降低台電的資本投資與供電成本，並確保電力系統供電穩定與安全。

　　又經濟部已於109年5月12日預公告「輔助服務及備用容量交易試行平台推動辦法」，台電公司配合規劃於109年第1季啟動日前輔助服務市場，並於110年底前啟動備用容量市場，原所有參與「非傳統機組參與即時備轉暫行機制措施」合格的參與者可自動轉換取得參與交易試行平台的資格，參與者的報價方式均維持不變，屆時，參與者得標容量費用的結算由原來的依得標價格結算改為由邊際價格結算，且不再以電費扣抵方式給付，改以實際結算金額支付，對用戶將更具誘因。