儲能設備於電力交易平台之發展現況及展望

吳霽庭＊主筆

*財團法人台灣綜合研究院 研究五所 組長

　　台電公司自2021年11月15日正式啟動電力交易平台以來，至今營運1年多的時間內，成功吸引大量民間分散式資源，截至2023年5月已有48家業者及425.4MW參與容量（171.8MW調頻備轉容量、84.7MW即時備轉容量及168.9MW補充備轉容量）提供輔助服務，有效協助台電公司達成供電穩定之使命。

　　其中，電力交易平台成功促進儲能產業蓬勃發展，國發會於2022年12月公布「臺灣2050淨零排放十二項關鍵戰略」，明定我國儲能系統建設目標為2025年1.5GW（包括500MW發電端應用及1,000MW電網端運用）及2030年5.5GW（包括3,000MW發電端應用及2,500MW電網端運用），透過多管齊下方式擴大儲能運用。

　　本文就儲能設備於電力系統之運用模式、其於電力交易平台之發展現況及展望進行說明。

1.儲能設備於電力系統之運用模式

　　儲能設備之運用可以電表為界，分為「表前」與「表後」兩種。表後指的是安裝在用戶端，用以調節用戶用電；表前就是指安裝在電網端，用以穩定電網。如要應用於表前，就須經由台電公司評估該儲能設備對整體電網穩定度的影響。儲能設備在電網中的應用具備削峰填谷、頻率調整與快速反應特性等多樣化功能，說明如下：

＊削峰填谷（Shifting）

　　儲能設備之削峰填谷功能，目的主要為調節系統不同時段之負載。可透過負載調節的技術與手段，降低電網的尖峰負載並提高低載，平滑負載曲線，以減少發電機組投資和維持電網穩定運行。

＊頻率調整（Regulation）

　　因應再生能源發展趨勢，未來電力系統在再生能源大量併網下，因其高滲透率所造成之瞬間負載變動將對系統帶來極大的衝擊。因此，電力系統對於瞬間頻率調整之需求日益增加，各國電力系統也逐步導入儲能設備，以進行更為精準之頻率調整功能，儲能系統可透過自動頻率控制（Automatic Frequency Control, AFC），每秒偵測系統頻率變化並據以調整設備充電/放電，可即時且瞬間的有效協助電力系統頻率穩定。

＊快速反應（Responsive）

　　除了上述應用外，儲能設備所擁有快速反應的特點在電網中也扮演重要的角色，當傳統機組因事故跳脫時，儲能設備能快速地將所儲存的電力釋放至電網中，進而協助維持整體電網的穩定。如2017年12月位於澳洲維多利亞省的Loy Yang燃煤發電廠意外跳電後，特斯拉（Tesla）在南澳的鋰電池儲能系統以極快的 140毫秒，向澳洲國家電網輸送100MW電力，立即穩住南澳的電網；2019年8月英國大停電時，電池儲能系統也僅花了3分47秒就讓電網頻率恢復正常。

2.儲能設備於電力交易平台之發展現況

　　表前型的儲能設備可於電力交易平台註冊登記為「併網型儲能設備」資源，提供dReg或E-dReg等服務；表後型的儲能設備則可於電力交易平台註冊登記為「需量反應」資源，提供sReg、即時備轉容量或補充備轉容量等服務。

　　參與dReg之儲能設備以「功率型」運用為主，主要目的為運用儲能設備頻率調整及快速反應之功能，協助有效調整系統頻率偏差。參與此商品項目之最小規格為儲能電能量數額至少應為容量之0.5倍，且其必須單獨併網，不可併接於發電設備或用戶後。

　　參與E-dReg之儲能設備則以「能量型」運用為主，主要用以協助系統進行削峰填谷，並複合式的提供頻率調整功能。參與此商品項目之最小規格為儲能電能量數額至少應為容量之2.5倍，且其必須單獨併網，不可併接於發電設備或用戶後。

　　參與sReg之儲能設備則主要運用其快速反應功能，於系統頻率低於指定數值時，快速放電以協助系統頻率恢復穩態。參與此商品項目之最小規格為儲能電能量數額至少應為容量之0.5倍，且主要以設置於用戶後進行運用。

　　截至2023年5月，已有33家業者提供153.6MW dReg服務，2家業者提供16MW E-dReg服務，2家業者提供2.2MWsReg服務。

3.儲能設備於電力交易平台之展望

　　儲能設備亦可提供發電端及用戶端之運用，說明如下：

　► 經濟部能源局已規劃「光儲方案」，儲能設備結合太陽光電案場以擴大饋線使用率，並可因應夜尖峰負載需求。截至2023年2月底，能源局已公告2期「儲能系統結合太陽光電發電設備」之競標，遴選了9家業者共77.57MW，預計可於2023年底前全數併網。

　► 依「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」規定，用電大戶為滿足其再生能源義務，可選擇於表後裝設儲能設備。為擴大其參與及運用，能源局已規劃滿足用電大戶義務之儲能設備，可同時參與台電公司「需量反應負載管理措施」，詳細規劃預計於2023年公告。

　　儲能設備自電力交易平台開設以來快速發展，總併網申請量截至2023年4月已高達6,425.8MW（5,544MW已通過審查，881.8MW審查中），如圖1所示。

資料來源：台電公司官網，輸配電等級儲能專區。

圖1 輸配電等級儲能案件彙整

　　目前台電公司規劃之電力交易平台調頻備轉容量之需求為500MW，已規劃未來新增500MW E-dReg之需求（合計1,000MW），並已規劃於2023年度電力交易市場規則修正中，將E-dReg商品設定為獨立之交易商品。由於併網型儲能設備申請容量過剩，且多數廠商皆尚未實際建置，目前dReg（2021年12月24日起）及E-dReg（2023年5月22日起）之併網審查申請皆已暫停受理，未來配合再生能源發展，將視系統實際需求，滾動檢討進一步擴大儲能系統於電能轉移之運用空間，說明如圖2所示：

資料來源：台電公司，第七次公開說明（112.03.14）。

圖2 電力交易平台交易商品規劃

　　未來電力交易平台應邁向更全面的開放，期待未來可開啟電能市場及日內交易機制，透過更精細的調度，可有效因應大量再生能源併網造成之瞬間衝擊，提升電網韌性與調度彈性。再者，配合我國能源轉型政策，可望進一步完善精進電力市場機制，俾利於達成2050年淨零排放目標。