負載提升型需量反應措施
高再生能源滲透下需求面管理的新機制

詹穎儒

台灣經濟研究院 研究五所 副研究員

一、前言

　　隨著再生能源占比持續提升，電力系統原有的供需平衡模式正面臨快速轉變，傳統需求面管理多半聚焦於尖峰負載抑低與價格訊號設計，目的在於當系統供電吃緊時，引導用戶減少用電。然而，太陽光電與風力發電大量併入電網後，系統所面對的挑戰已不再僅是傳統尖峰負載，而是特定時間下白天可能出現供電過剩、傍晚淨負載(系統負載扣除太陽光電、風電等變動性再生能源出力之剩餘負載)快速爬升的結構性變化。因此，近年來國際間逐漸引進負載提升型需量反應，作為高再生能源滲透下的新方向，而需求面管理的任務亦由單純的尖峰負載抑低，進一步轉向更細緻的時段調節與負載移轉。

二、負載提升型需量反應的興起

　　負載提升型需量反應，又稱為向上需量反應，其與傳統需量反應最大的差異，在於不再僅是要求用戶減少用電，而是希望用戶依據電力系統供需狀況，於再生能源發電量過剩時增加用電，並於淨負載較高時段配合減少用電。

　　此機制的核心，並非鼓勵浪費或無效率用電，而是將既有的需求移轉到更合適的時段，例如將蓄熱器加熱、儲能電池充電、電動車充電，或部分生產製程安排於白天時段進行，以吸收可能因系統供過於求而被削減的再生能源；在傍晚負載上升時段，則降低需求以協助維持供需平衡。換言之，需求面管理正由過去著重抑低用電需求，逐步轉為強調供需調整與負載移轉的應用。

三、美國加州經驗：從鴨子曲線到負載移轉

　　美國加州實施的經驗可視為高再生能源滲透率下需求面管理轉型的代表。由於太陽光電快速成長，加州長期面臨鴨子曲線所帶來的傍晚負載快速爬升的問題。若僅依賴傳統火力機組進行夜尖峰的負載調節，不僅難以有效吸收白天多餘的再生能源，亦可能推升整體電力系統成本。因此，加州已逐步將儲能、需求面管理、分散式能源聚合及市場機制改革納入高再生能源占比之系統因應策略。

　　加州電力調度中心(California Independent System Operator, CAISO)已將負載移轉概念納入需量反應商品設計，當批發市場價格偏低甚至出現負電價時，可透過所建立的負載機制因應。此外，2015年太平洋瓦斯與電力公司(Pacific Gas and Electric Company, PG&E)亦曾推動為期5年的「電力過剩需量反應試驗(Excess Supply Pilot)」，驗證工商業、住宅用戶是否能將原本其他時段的負載移轉到白天，以協助緩解再生能源的棄電率。由加州案例可見，在高再生能源滲透條件下，需求面資源的角色已不再只是配合調度，而是逐步成為支撐系統平衡與提升運轉彈性的重要策略。

四、日本經驗：向上需量反應逐漸走向住商部門

　　日本東京電力公司於2018年開始推行「上げDR」(向上需量反應)，目標在於驗證工業用戶產能移轉的能力。隨著經濟產業省修訂《能源資源聚合業指南》，將向上需量反應納入制度範疇，相關應用已逐步由大型工業用戶延伸至住宅與小商業部門，並視其為靈活應用白天剩餘再生能源的重要手段。近年來東京電力、東北電力、九州電力、關西電力、中部電力等，皆已針對不同類型用戶推動向上需量反應的試驗(如圖1)。

圖1 東京電力生態/節能挑戰時段調整示意圖

資料來源：東京電力，https://www.tepco.co.jp/ep/notice/pressrelease/2024/1667012_8669.html

　　上述方案多半需結合智慧電表、蓄熱器(EcoCute)、儲能系統及電動車等，而執行方式大致可分為行為引導與設備遠端控制兩大類。例如，透過蓄熱器煮水時段由夜間調整至白天，即可在不影響用戶生活品質的前提下創造可調度負載，若再搭配儲能與能源管理系統，則更能提高執行的可靠度與可驗證性。由日本推動的試驗案例可知，日本已逐漸將向上需量反應概念，朝日常生活化、設備化與常態化方向發展。

五、對我國需求面管理發展的啟示

　　由上述美國與日本推動的經驗可知，高再生能源系統下的需求面管理，已更著重於負載移轉與用電時序調整，亦即讓需求更貼近再生能源發電與系統淨負載狀態。另外可參與調節的資源類型也正在擴大，過去需量反應措施參與的對象多為大型工業用戶，如今則逐漸擴大至住宅、小商業、家庭儲能、熱水器、電動車及智慧家電等分散式能源，顯示未來需求面管理將更仰賴小型、分散但可聚合的資源組合。至於向上需量反應能否順利推動，則需仰賴完整的技術與配套的制度，除了推出適當的回饋誘因外，亦須具備智慧電表、通訊控制能力、資源聚合平台、基準線設計與結算規則等基礎條件。若缺乏這些支援，需求面資源即使具備潛力，也難以成為可持續、可驗證的系統調節工具。

　　總之，隨著我國再生能源持續擴張，未來電力系統面臨的挑戰，將不再侷限於傳統尖峰時段，也可能出現在白天綠電供給過剩、局部壅塞或淨負載劇烈波動時刻。因此，未來若能逐步導入具負載移轉能力的需量反應試驗，並結合儲能、電動車、可控設備、時間電價及聚合機制，將有助於提升綠電利用效率，並強化需求面管理在系統平衡中的重要性。不過，向上需量反應並非單一措施即可全面解決問題，其推動仍有賴用戶參與、市場規則設計、設備控制、誘因設計及制度配套等機制周全的規劃。換言之，需求面管理的新角色雖具發展潛力，仍須透過循序漸進的試驗與制度設計，方能有助於我國電力系統的供需平衡。

六、結語

　　在高再生能源滲透的發展趨勢下，需求面管理正由傳統以削峰填谷為主的思維，逐步邁向更強調負載移轉、時序調節與系統協調的新階段。向上需量反應措施的出現，意味著電力系統運作思維的轉變，而需求面管理不再只是被動配合電力供給的手段，更是成為提升綠電利用率、維持供需平衡及強化系統彈性的重要資源。

七、參考文獻

1、Olivine. (2019). Excess supply pilot introduction. https://olivineinc.com/wp-content/uploads/2019/07/XSP-Intro-v2.pdf

2、経済産業省資源エネルギー庁. (2025). エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネスに関するガイドライン. https://www.meti.go.jp/press/2025/11/20251119001/20251119001-1.pdf

3、東京電力エナジーパートナー株式会社. (2025). ご家庭のお客さま向け電力需要シフト・創出の取り組み