會務交流

TEPA-110年年度專刊「台灣電網及電力交易市場現況與未來展望」-摘要

  • 發布日期:2021-07-16
  • 點閱人次:3567
  • 資料來源:台灣電力企業聯合會

 

 

 

 

 

 

台灣電力企業聯合會(TEPA)大事紀要
                                                                                                                      (109年1~1104月)

  TEPA非以營利為目的之社會團體,以結合電力相關企業、學者、專家及關注電力領域之社會賢達,進行電力相關知識與技術交流。

  自108年1月7日成立至今,個人會員由103 名增加至221位、團體會員由36家增加至67家,仍在持續增加中。

  109年TEPA 業務受新寇肺炎疫情影響,研討會、參訪活動未能完全依原規劃辦理外,其他業務仍依原規劃積極推動,主要活動情形如下:


TEPA年度專刊
   () 109年度專刊:「我國傳統及新興電業現況與未來展望」,發行1500本

        發行對象:TEPA全體會員、電業界相關企業、機關及學校

        目  的:考量電業的轉變與發展,不容易讓關心的業界了解,TEPA將其轉變的
                                  過程記錄和條理脈絡梳理出來,並著重在「改變」比較多的部份,讓
                                  大家透過這本專刊「看見」電業的轉變,也希望業者在全盤了解之
                                  後,可以更正確、積極的參與未來電業的發展。
    (二) 110年度專刊:「台灣電網及電力交易市場現況與未來展望」,預定發行1,500本

                 發行對象:TEPA全體會員、電業界相關企業、機關及學校

                 目       的:繼109年度專刊後,更深入探討能源轉型的過程與發展趨勢,讓更多
                                   國人能了解 「台灣電網及電力交易市場現況與未來展望」,並積極
                                   參與電力市場,對未來我國電力產業的健全發展必定有所幫助。

                                 

                        109年度專刊封面                                             110年度專刊封面

二、電子報

     電子報自 108.3 至 110.4止,共發行 47 期。

     目       的:每期電子報發行,蒐集國內、外及大陸電業相關資訊,提供業界及時掌握新
                       知,了解電業動態。

三、參訪活動

     109.10.29 參訪台灣電力公司抽蓄水力發電廠(明潭、大觀)

     目      的:新冠肺炎疫情稍緩後首次辦理,提供會員實地瞭解電力系統輔助服務、抽蓄
                      水力儲能設施與電力系統的整合應用。

    參訪人數:40 人

    110.04.07參訪台中、彰濱風能與太陽光電場域

    目      的:彰濱工業區目前是台灣再生能源最佳示範場,此區有陸域、海域太陽光電及
                     陸域風電,其中「海上型太陽能電廠」為全球最大規模。本次活動參訪不同
                     形式的太陽光電場域與風機,讓業者實地了再生能源角色與功能,有利於思
                     考如何布局業務發展。

    參訪人數:40 人

               

  109.10.29參訪台灣電力公司抽蓄水力發電廠        110.04.07參訪台中、彰濱風能與太陽光電場域

四、訓練班

    109 7 ~11 共辦理 8 場次 電力產業基礎訓練

    其中6場次為TEPA 組一講師團赴6家企業會員團體訓練;另2場次分別在高雄、台中舉
    辦。

    目        的:台灣能源面對轉型的需求與挑戰,預期未來相關產業的商機將陸續開展,
                       TEPA規劃「電力產業基礎訓練」,以協助健全電力產業發展。

   出席人數:40人

五、研討會

    109.09.22 研討會:「臺灣電力市場發展與電力交易新商機」

    目       的:從法規、供電穩定、市場發展、經濟等面向探討再生能源搭配儲能與電力交
                      易平台等相關議題,以及可能帶來之商機。

  出席人數:165人

         

六、座談會
    109.08.04 「電網建構與再生能源併網」

      目       的:提供業界了解台電電網建構與規劃思維,也讓台電、能源局掌握業界面臨之
                        問題,並共商解決之道。
      出席人數:40人

      109.12.09 「台灣綠電交易現況與展望」

      目       的:邀請經濟部能源局、標準檢驗局代表及電力相關企業與專家學者,對於綠電
                        交易平台及再生能源發展等相關議題進行討論及交流,有利於綠電交易平台
                        健全發展。

   出席人數:25人

                     

    109.08.04 「電網建構與再生能源併網」            109.12.09 「台灣綠電交易現況與展望」

 

 TEPA  理事長 

                                                                                                          秘書長  

謹     識

 中 華 民 國 110 年 4 月

 

 

 

 

 

台灣電力企業聯合會110年年度專刋

「台灣電網及電力交易市場現況與未來展望」-摘要

黃重球*

(*台灣電力企業聯合會-理事長)

 

  2020年剛好是中國的庚子年,從年初開始新冠肺炎的疫情即帶來重大影響,許多行業受到嚴重的衝擊而萎縮甚至歇業,如旅遊、航空客運、餐飲等;但也有些行業因此而獲益,如遠距教學、貨運,還有電子產品等。台灣因為疫情控制得宜,並沒有進入封城階段,加上台商回台投資持續加碼,整體經濟的表現還都在各主要工業國之上。

  2020年國內用電不受疫情影響而持續成長,但受到地區空汙的壓力,燃煤發電繼續減少,天然氣的使用再創高峰,而2020年沒有颱風進來,水情持續緊張,水力發電受到排擠只好大幅減少,但不含水力發電的其他再生能源,配合政府政策的落實有大幅成長。另外,我們關心的能源轉型的議題並沒有隨著疫情而放假,很多工作仍然如火如荼的進行。工業界最關心的「用電大戶設置再生能源義務規定」經過一年的討論,終於年底前定案; 再生能源售電業在2020年正式開張;台電也在2020年實際啟動非傳統機組參與輔助服務方案。

  世界各國雖然大部分受到疫情的影響,仍有一些重大政策值得我們關注,最重要的是新任美國總統拜登扭轉川普的能源政策,重新加入《巴黎氣候協定》,並改以綠能為主,同時宣示2050年前達到碳中和,2035年電力部門零排碳的目標。中國大陸也即將進入十四五的新計畫,且已宣示將在2060年前達到碳中和,而於2030年碳達峰。歐洲執委會於2019年早已通過將於2050年碳中和。鄰近的日本、韓國也都由其領導人對外正式宣告將於2050年達到碳中和。至少到目前為止看到他們的決心,後續各國的路徑圖更值得注意,尤其在能源轉型的工作上將會帶給世界一個新風貌。

  今年我們將專刊的主題定調為「台灣電網及電力交易市場現況與未來展望」,內容分為六大篇22章。

  第一篇從電力管理的角度綜覽電業的全部。和去年一樣,由於電業是高度管制的行業,政府的政策、法規和相關制度規範是核心,因此第1章首先請能源局針對2020年修改了幾項法規,包括電力交易市場試行、儲能及電動車導入相關規定,及大用戶設置再生能源相關規定等做一介紹。第2章由本會嘗試綜整相關資料,針對2020年一整年電力供、需的方方面面做一回顧與探討,除了發電端和用戶端的的各項資料深入說明外,我們還特別探討一般人容易忽略的電力系統穩定問題,除了電量要充足外,電力系統要能分分秒秒面對外在的變化,譬如去年6月的日全蝕如何影響電力系統,還有極端情況對電力系統的影響等等。

  第二篇再生能源開發與綠電交易。這幾年大規模的再生能源布建還是我們的重點。2020年開始大規模的啟動離岸風電建置,第3章請能源局針對風力發電開發現況與展望做一介紹。由於大部分風電併網都是高壓,且電網相關設施需重新配置,因此第4章針對離岸風電併網之規劃與展望由台電做一說明。第5章請能源局繼續追蹤太陽光電開發現況與展望,並介紹太陽光電與環社檢核機制。為了優先開放綠電自由交易買賣,第6章由台電介紹再生能源轉直供現況與展望。不管太陽光電或風力發電,都受到氣候環境的影響,其間歇性的因素經常對電網帶來衝擊,第7章請工研院幫我們探索再生能源發電預測之應用現況與展望,並介紹一些能針對太陽光和風力做預測的技術,和這些技術商業化的現況。最後,2020年5月份開始完成首批綠電交易,預期這個市場會在短期內蓬勃發展,因此第8章由台經院介紹綠電售電市場現況與展望,並對其運作機制做一些建議。

  第三篇討論電力市場。電力交易平台無疑的會成為未來體制改革的大事,即使規劃階段都需要數年的時間,且宜審慎行事,因此第9章請台綜院就電力交易平台規劃現況與展望做一介紹。2020年4月台電首次開放給非傳統機組參與輔助服務方案,已經有初步的實績,因此第10章由台電介紹實際執行的狀況,期望未來能更活絡這個市場。接下來,現階段的民營電業,包括IPP和汽電共生業者,他們未來有什麼機會跳出既有框架,來參與電力市場,第11章由台汽電介紹民營電廠參與電力市場之機會與挑戰。區塊鏈技術的興起,不只在金融業,國外也有很多案例是應用在能源業的點對點交易,第11章請中經院就區塊鏈的技術在電力市場之應用與發展做一介紹,同時引介一些國際間已經運用這些技術的公司。

  第四篇談智慧電網。智慧電網的基礎之一就是智慧電表和其通訊系統,因此第13章請台電談談台灣智慧電表建置與通訊技術展望。另外,智慧電表普及之後,每15分鐘可收集到的資料累積起來相當可觀,如何運用這些大數據是我們現在就要開始關心,第14章仍請台電公司就這方面的進展做一說明,期望未來能有很多商業智慧應用。另外,儲能的應用逐步興起,且已成為必要的設施,但儲能的應用涉及技術、成本、法規、制度等,第15章請工研院做這方面的介紹。最後,電動車在過去一年來包括世界各地和台灣地區都有大幅的成長,因此第16章請台電就電動車普及化後,對電網的衝擊與因應策略做一說明。

  第五篇討論電能管理。由於電源端對環境的衝擊愈來愈大,因此大家更重視用戶端或電力需求端未來能扮演的角色。第17章請台電介紹智慧居家能源管理系統參與需量反應之現況與展望,目前在台灣已有少數個案,希望將來可以發展成較佳的商業模式帶動產業發展。第18章請台電探討如何精進時間電價,由於不可調度的再生能源占比逐漸增加,勢必調整時間電價機制,期望藉此改變用戶的行為以配合電力系統的需求調節。第19章由工研院針對節能對電能管理之貢獻,探討節能業者未來可扮演的角色。

  第六篇我們仍然關心循環經濟的議題。我們會期待傳統發電業者能不斷的運用新的技術降低對環境的衝擊,甚至於將可能的廢棄物能夠資源化。第20章由台泥介紹近年來在花蓮地區做的一件經典案例,那就是利用水泥窯的極高溫,將一般廢棄物完全處理。第21章特別針對太陽光電廢棄模組未來20年後如何回收處理,請亞邦國際科技公司告訴我們他們的技術。最後第22章請台汽電公司介紹他們官田廠如何去化台灣1/3以上的廢輪胎。

  去年我們就提過,這本專刊的定位是嘗試將能源轉型的過程與發展趨勢記錄下來,當然可以記錄的主題或事件很多,但我們盡量著重在「改變」比較多的部分,每年一點點的變化也許感覺不是很強,但足夠久的時間就可以將改變的事實和條理脈絡梳理出來,讓大家透過這本專刊「看見」電業的轉變,也希望讀者在全盤了解之後,可以更正確或積極的參與未來轉變的過程。我們認為讓更多國人能深入的瞭解和參與,對未來我國能源轉型的進展必定有所幫助。

  今(2021)年是我們第二次出刊,感謝幫助本刊撰稿的許多單位和專家,也感謝參與審稿的多位學者。容或有些不足仍待加強的部分,希望各界能不吝指教持續給于指導,作為下年度編撰的參考。

 

 

第一篇 電力管理
 第1章 109年電力相關法規制訂與實施 

吳志偉*

(*經濟部能源局電力組-組長)

摘 要

  本文主要目的在於綜整109年電力相關法規制訂與實施之相關狀況。109年經濟部新增並修正了幾項重要法規,包含電力交易市場試行、儲能及電動車等新技術導入之相關規定,以及綠能推動之相關作法等,對於整體電力市場發展有非常長遠之影響,也讓國內電力交易市場邁入一個新的里程,透過本文之介紹,可即時掌握電力市場之最新發展動態;另本文提出我國未來電力法規檢討之方向,以及待解決之關鍵課題,希望能讓未來電力法規能成為電力市場發展之助力,並掃除相關之障礙。

 

 

 第2章 109年電力供需回顧與展望 

*台灣電力企業聯合會

 

  近年來在「電業法」、「再生能源發展條例」修正通過後,台灣能源政策方向轉為著重能源轉型,也就是能源配比的調整。本章將從電力供應端、電力需求端、電力系統的運作三大面向,說明電力系統的供、需和運作現況。電力供應端將分別依能源別之系統發電量、系統裝置容量、依公司別之發電量、各縣市再生能源容量、燃料供應與儲存量、二氧化碳排放量與空氣污染等面向探討之。電力需求端則從台電系統各業別售電量、區域供電、及各行業用電量等方面敘述現況。電力系統則分成備轉備用容量、尖峰次尖峰與輔助服務、區域負載與供需、自然環境對系統的影響等分項,對現況進行陳述。本章內容原則上將涵蓋105年至109年度的資料,以利展望未來電業的發展趨勢及限制。

 

 

第二篇 再生能源開發與綠電交易

第3章 風力發電開發現況與展望

陳崇憲*

(*經濟部能源局-能源技術組組長)

 

  經濟部依106年行政院核定「風力發電4年推動計畫」以「先陸域、後離岸」原則推動風力發電,其中陸域採「先開發優良風場、再推動次級風場」策略,離岸則採「先示範、次潛力、後區塊」三階段策略,逐步穩健推動風電設置。預計114年陸域風電累計將達1.2 GW、離岸風電累計達5.7 GW、合計累計設置容量6.9 GW。除貢獻每年242.5億度潔淨電力及1,234噸減碳量外,更可帶動近1兆元投資額,並創造2萬人次以上就業機會,有利於加速達成能源轉型之願景。

 

 

第4章 離岸風電併網之規劃與展望

劉運鴻* 黃瓊誼** 黃子成** 張智彥**

(* 前台電公司-系統規劃處處長)

(** 台電公司-系統規劃處)

 

  依據我國最新離岸風力開發政策,離岸風電開發裝置容量目標朝15.738GW邁進,然而電網資源有限,且電網設施開發不易,併網規劃之思維亦將影響離岸風電案場與電力網連接之最後一哩路。

  本文旨在針對可能之離岸風電潛力場址,以區域電力供需平衡、併網衝擊系統安全可接受度、提供就近併網規劃、工程量體少及可配合時程完成等原則,擘劃未來離岸風電併網之藍圖。

 

 

第5章 太陽光電開發現況與展望

林文信*

(*能源局-太陽光電組組長)

摘 要

  本章主要說明國內推動太陽光電的簡要歷程,包括設置目標量由3.1GW成長到20GW,期間政府進行跨部會合作、滾動檢討、建立相關配套措施等,以利穩健達成設置目標,近期並以漁電共生做為環社檢核之運作示範,讓推動太陽光電也能減少對環境與社會之影響,確保與生態環境及產業發展共存共榮。文中也敘述目前行政院積極滾動盤點的屋頂型與地面型最新進展,可供產業人士參考,拓展商機。最後則介紹國際太陽光電技術發展的現況與趨勢,包括太陽能電池元件技術及系統相關要求。

 

 

第6章 再生能源轉直供現況與展望

劉運鴻* 蕭純育** 黃張鴻** 林柏樺** 胡進成**

(*前台電公司-系統規劃處處長)

(**台電公司-系統規劃處)

 

  我國為鼓勵再生能源發展及促進能源轉型,近年陸續通過電業法及再生能源發展條例修正等多項電業相關法案,台電公司配合政府能源政策,參考世界各國經驗,已初步制定電能轉供與併網型直供相關申請流程及計量演算方式,並於109年5月完成第一度綠電轉供實際案例,為我國能源史上記錄重要的里程碑。本文主要介紹我國為因應國際趨勢,台電公司配合電業法及各項子法修正,研擬出符合我國綠能交易市場之轉供與直供相關規則及計量方式,首先就電能轉供與直供介紹基本概念,其次說明電能轉直供執行現況,並就實際運作經驗提出未來展望與建議,期許能透過本文讓讀者對我國電能轉供與直供運作與發展有更深刻認知。

 

 

第7章 再生能源發電預測之應用現況與展望

柯昱明*  葉岱杰*  王人謙**

(*工業技術研究院-綠能與環境研究所)

(**工業技術研究院-綠能與環境研究所所長)

 

  隨著再生能源占比提升,其間歇特性所帶來的不確定因素將對電網產生衝擊,如何透過精準的再生能源發電預測來降低衝擊將是一項技術挑戰。對於再生能源的預測,國內已提前佈署相關預測技術與系統之研發,無論在太陽光電還是風力發電,其數值天氣預測、統計模型與人工智慧模型等領域皆已具備一定程度的技術能量,然而技術成熟度及發電量資料品質完整性仍有所缺乏。面對未來更高占比的再生能源,有關單位應重視再生能源預測所需要的資料,並持續深化發電預測技術,增加對再生能源變動的掌握,以降低預測失準時對於電網造成的衝擊。

  再生能源預測是一跨領域的複雜課題,在技術發展上需要國內各界跨領域的結合。本文將針對風力及太陽光電兩項再生能源預測技術做簡單的介紹,包含預測參數、方法與應用層面等,並建議國內應推動整合型預測技術平台,納入資料交換、技術交流與跨領域協作機制,及制定預測技術相關驗證標準,並使各界的技術能量能充分發揮,使台灣在再生能源的預測技術上更具競爭力,也有效提升未來再生能源大量併網後電力調度的穩定性。

 

 

第8章 綠電售電市場現況與展望

楊豐碩* 莊景勝** 李珣琮**

(*台灣經濟研究院-所長)

(**台灣經濟研究院)

摘    要

  為落實能源轉型,政府積極推動再生能源發展,《電業法》也因應推動修法,以「綠電先行」開啟第一階段電業改革,開放綠電轉供與直供之多元交易路徑,促進綠電自由交易。此外,《再生能源發展條例》也因應《電業法》的綠電開放而修正相關條文,以建構友善之綠電交易環境,同時配合規劃綠電驗證制度與設置綠電交易平台,而使綠電交易已於2020年獲致初步成果。由於在國內政策法規要求與國際綠能發展情勢等因素驅動下,預期國內企業對於綠電需求力道將持續擴大,更將帶動國內綠電售電市場之蓬勃發展。本文即針對國內綠電交易相關法制規定、交易路徑與推動現況進行說明,並對未來綠電發展契機提出看法。

 

 

第三篇 電力市場

第9章 電力交易平台規劃現況與展望

吳再益*       蘇家郁**       胡慎芝**

吳霽庭**     賴靜仙**      吳爵丞**

  (*財團法人台灣綜合研究院-院長)

(**財團法人台灣綜合研究院)

摘 要

  本文旨在介紹目前我國電力交易平台規劃現況與展望,並聚焦在輔助服務及備用容量交易試行平台之規劃現況。首先針對電業法於試行平台有關規範進行綜覽,再導入試行平台之建置背景與依據,並分別於本文第參節與第肆節介紹目前日前輔助服務市場與備用容量市場之運作規劃,包括市場參與方式、交易商品項目、市場之具體運作時程、市場管理及監視程序等。最後介紹未來正式電力交易平台之規劃架構,即未來將配合能源局的規劃,累積試行平台操作經驗並協助市場參與者熟悉平台運作模式之後,逐步開放正式的交易平台。

 

 

第10章 非傳統機組參與輔助服務方案實施現況與後續發展

吳進忠*    徐唯耀**    鄭吉良**

(*台灣電力股份有限公司調度處-處長)

(**台灣電力股份有限公司調度處)

摘 要

  台電公司於109年積極推動非傳統機組參與即時備轉、儲能自動頻率控制(Automatic Frequency Control,AFC)、快速反應負載資源(Fast ResponseResource, FRR)三個輔助服務方案,期望藉以促使儲能、用戶自備發電設備與需量反應等非傳統發電資源,導入台灣電力輔助服務市場以擴大輔助服務的供給。依109年的執行實績,非傳統機組資源可與台電中、尖載機組做價格競爭,未來勢將吸引更多非傳統機組參與提供即時備轉輔助服務。如此不僅可充分運用民間電力資源、減少台電在尖載機組的投資開發、降低環境衝擊、提高國家整體資源使用效率,亦可增加電力系統之可調度資源調度彈性,強化電力系統供電之穩定性與安全性,進而創造台電、參與用戶及電力系統三贏的局面。

  本文首先針對109年台灣電力系統再生能源發電與系統負載需求進行分析,並分別針對太陽光電及離岸風力間歇性對電力調度的影響進行分析探討;其次,說明非傳統機組參與台灣電力系統輔助服務之規劃項目、反應時間及105~109年電力系統輔助服務成本的增加情形,藉以說明非傳統機組參與輔助服務市場的商機;然後,再依序說明台電公司非傳統機組參與即時備轉輔助服務暫行機制、自動頻率控制輔助服務及快速反應負載資源輔助服務等三項方案109年實施現況與後續發展。

 

 

第11章 民營電廠參與電力市場之機會與挑戰

張明杰 黃義協** 何信毅** 陳曾裕**

(*前台灣汽電共生股份有限公司-董事長)

(**台灣汽電共生股份有限公司)

 

  綜觀我國民營發電業的發展,最早可追朔到1990年代的第一階段民營燃煤及燃氣電廠;再生能源民營發電業則以2003年發展之水力電廠為濫觴。無論是民營火力電廠或是民營再生能源電廠,2017年電業法修正後的開放政策都是重要的發展分水嶺。

  電業法修法以來,無論是綠電先行或是電力交易市場,我國電力市場面對能源轉型政策的推力,市場結構及商品需求都出現大幅度的改變,商業模式也從台電單一買家的雙邊合約延伸出各種不同方案,主要可分為競價交易與雙邊合約交易;現階段競價交易以電力交易平台中的「容量市場」與「輔助服務市場」為主;雙邊合約交易則以「綠電交易市場」及「台電公開採購」兩類為主。

  未來,民營再生能源業者的發展會更加熱絡,而傳統民營發電業者則須妥善面對增氣減煤、開放電力交易市場及穩定電力供應的機會與挑戰。但無論是民營再生能源業者或是傳統民營發電業者,在這波能源轉型的浪潮下,因應市場結構的轉變及電力商品需求擴展,應以更具前瞻性的思維因應這波變革,於穩健中創新發展。

 

 

第12章 區塊鏈技術在電力市場之應用與發展

*戴志言

(*中華經濟研究院國際經濟所-副研究員)

摘 要

  區塊鏈技術應用於能源產業已經有許多進展,主要是以分散式能源服務模式為應用場景,同時衍生出以智能合約機制為主的交易模式。區塊鏈的運作特性為不具有中心化運作管理架構、強調個體之間的平權對等、自由交易市場型態的運作模式等等,區塊鏈技術常應用於社區再生能源的聚合使用,透過區塊鏈技術將住戶所擁有的再生能源創能設備、儲電設備、電網設備進行連接,在小型用戶之間達成能源交易紀錄功能,提高用戶之間的電力平衡可行性。對於能源產業而言,一旦區塊鏈技術經歷概念驗證階段,進入商業模式驗證以及大量部署使用階段,將會帶來新的結構革命。我國可仿照「無人載具科技新實驗條例」之作法,透過服務創新沙盒機制,以區塊鏈系統結合儲能科技、微電網技術等系統整合型態,進一步為台灣產業解決日後需要綠電憑證之需求,也處理用電大戶條款對於產業所帶來的能源服務轉型需求。

 

 

第四篇 智慧電網
第13章 台灣智慧電表建置與通訊技術展望

鍾年勉*  林哲毅**

(*台電公司綜合研究所 - 所長)

(**台電綜合研究所電力室 - 電機研究專員)

 

  先進讀表基礎建設,主要是由智慧電表、通訊系統及電表資料管理系統所組成,為實現智慧電網目標最重要的建設。先進讀表係屬基礎建設,如架設路燈或鋪設公路般非以營利為導向,但對民眾、廠商、電力公司及政府皆可產生莫大的效益。與傳統電表不同,智慧電表具有通訊功能,提供用戶與供電方雙向資訊溝通的能力,電力公司除可取代人工抄表外,亦可遠端監控電力品質,當偵測到異常時,可自主進行診斷並完成即時停電報修。用戶除可接收到即時用電資訊外,亦可選擇參加時間電價,讓「夜晚洗衣可省電費」的概念成真。台電公司所研發之智慧電表放眼國際屬技術領先之系統,透過模組化的機構設計及標準化的通訊介面可因地制宜的選擇最適合電表安裝場域的通訊技術,也可避免設備廠商壟斷所產生之困擾。

 

 

第14章 大數據分析技術在智慧電表之應用

鍾年勉*  王金墩**

(*台電綜合研究所-所長)

 (**台電綜合研究所負載管理研究室-主任)

 

  智慧型先進電表基礎建設(Advanced Metering Infrastructure, AMI)是電業的重大投資,期待進一步將電力流與用戶之互動,經由最後一哩路(last mile)的智慧電表介面建立更緊密的資訊化聯結,為電業開拓更多元發展的可能性。

  台電公司之AMI布建以高壓大型工商業用戶為先,已於102年全數布建完成,並於109年已完成逾100萬小型低壓用戶之AMI布建,113年將達到逾300萬具智慧電表的規模。屆時除了單日產生近1TB的巨量電力數據外,結合既有用戶各種屬性資料、發電資訊、外在環境與經濟資訊等。透過大數據分析,輔以人工智慧技術建模與預測,發展負載解析模型、用戶用電行為分群、需量反應與節能方案推薦、經濟發展與生產動能預測、異業結盟等多元加值服務,期能開產創新的應用領域。

  台電公司面臨能源轉型與電業改革之雙重壓力,期以AMI資料分析核心技術串接電業運轉與應用系統,除可協助洞悉問題,導引變革方向外,同時發展以AMI大數據為中心之商業智慧應用與加值服務,積極培訓資料科學家結合專業領域之人才,朝向人工智慧建模、模型優化及發掘創新應用方向努力,發揮AMI資料應用之最大綜效。

 

 

第15章 電網儲能之應用現況與挑戰

吳俊星*  黃奕儒*  黃怡碩* 

呂學隆**  楊宛蓉**

王人謙***

(*工業技術研究院-綠能與環境研究所)

(**工業技術研究院-產業科技國際策略發展所)

(***工業技術研究院-綠能與環境研究所所長)

 

  世界各國針對未來大量再生能源併網,其間歇特性恐將造成電力系統不穩定,提出儲能技術為解決方案之一。而我國為達成2025年再生能源發電占比20%目標時電網的穩定性,政府及相關單位習取國際經驗啟動各項儲能方案,其中包括智慧電網及再生能源發展相關政策修訂加入儲能系統裝置規劃及要求、編列前瞻計畫經費、鼓勵台電公司及業者投入儲能案場建置、提供廠商場域練兵提升競爭力、以及台電公司開始招標採購儲能輔助服務等,藉此同步帶動國內儲能產業發展。本篇文章將分別針對國際儲能發展趨勢、國內儲能推動政策、儲能案場建置及未來儲能參與電力市場規劃,介紹我國近年來電網儲能發展現況。

 

 

第16章 電動車普及化對電網的衝擊與因應策略

陳銘樹*   饒祐禎**   蔡緒良**   蔡鈞彥**   楊程鈞**

(*台電公司-配電處處長)

(**台電公司-配電處)

摘 要

  依據世界銀行(The World Bank)統計[1],全球溫室氣體的排放源中,運輸部門的CO2排放量占比約20%,而在歐盟地區及美國,運輸部門的CO2排放量更位居首位,超過電力、工業及建築等其他部門,另在運輸部門中,公路運輸的CO2排放量更占整體百分比70%以上,燃油車的污染除對環境帶來危害外,對人體健康亦帶來威脅,相較之下,電動車因其能量轉換效率高於燃油車,且行駛過程中不會排放出氮氧化物(NOX)或硫氧化物(SOX)等污染氣體,有助於降低空氣汙染,因此各國紛紛擬定電動車推廣政策,以加速推動電動車發展,達成環境保護與節能減碳的目標。我國行政院考量環境保護與產業發展效益,自2000年起即陸續推動電動車相關專案計畫,且於2017年12月宣示針對空氣汙染防制訂定2030年新購公務車輛及市區公車全面電動化等政策目標。

  台電公司配合國家推動電動車政策,提供穩定可靠之電力為主要任務。由於電動車發展尚處成長階段,無論政策推動、市場需求、法規標準與營運模式等仍在發展中,而充電站營運模式與電能補充需求勢必與未來電動車技術發展、市場規模及充電行為密切關聯,不同的電動車電能補充營運模式(如傳導式或感應式充電、電池交換等)對電能供應的方式與特性亦有影響。有鑒於此,本文分析探討電動車與充電站營運模式與技術發展方向,並探討電動車用電對電網的影響及研擬因應策略,以追求電力設備最經濟之投資,且滿足電動車用電需求,達到雙贏局面。

 

 

第五篇 電能管理

第17章 智慧居家能源管理系統參與需量反應現況與展望

郭芳楠*   龔良智**  張季切**  解子祥** 

(*台電公司-前業務處長)

(**台電公司-業務處)

摘 要

  資通訊科技(ICT)的推陳出新,帶給電業變革及相關產業發展新的挑戰與機會並造成全球一連串電力市場自由化風潮,原因就是「數位革命」使傳統電業配電介面與用戶介面可藉由「即時資訊管理系統」的平台產生互動性的連結,進而衍生各式各樣的電能管理措施,促進市場的競爭[4]

  配合近幾年來資訊及通訊科技(Information and Communication Technology, ICT)的快速發展,智慧居家能源管理系統(Home Energy Management System, HEMS)作為智慧電網(Smart Grid)在用戶端基礎設備最後一哩(Last Mile)的關鍵角色,因應近年來逐漸發展的新興需量反應用戶群代表(Aggregator)制度及自動化調度電力的自動需量反應(Auto Demand Response, ADR)技術,不僅可有效幫助電網降低尖峰時段之用電需求外,也大幅提升住宅用戶委託專業能源管理代理人集結參與需量反應(Demand Response, DR)的參與度,擴大需求面管理的彈性與效益,進而促成共同參與管理電能,逐步發展具商業模式的用電資料加值應用。

 

 

第18章 因應再生能源發展精進時間電價之初步探討

郭芳楠* 鍾思思** 蔡欣茹**

(*台電公司-前業務處長)

(**台電公司-業務處)

摘 要

  再生能源發電為目前國際間之能源發展潮流,我國能源轉型政策亦順應此一趨勢而訂定。其中,「2025年達成再生能源發電占比20%」更是最為關鍵的政策目標。然而,隨著再生能源發電占比提高,氣候變化對發電的影響將日益加劇,進而影響供電的穩定性,並改變既有的負載型態,形成鴨子曲線。同時,這也將對電力成本、電價結構造成影響。為因應此一變化趨勢,國外電業已逐步調整時間電價之時間帶,以引導用戶進行電能管理。爰此,本章將參考處於不同再生能源發展階段之國外電業,探討其電價方案之相關推動方向,進而規劃我國未來時間電價之改革策略。

 

 

第19章 節能對電能管理之貢獻

楊秉純*  梁佩芳**

(*工研院特聘專家 / 台灣能源技術服務產業發展協會 理事長)

(**工研院綠能所 電網與電力電子技術組 組長)

摘 要

  由於全球環境的惡化,為減少溫室氣體的排放,再生能源占比逐漸升高,但也因此導致電力穩定性的需求;因此一方面增加電網的強度,另一方面則是提高能源效率來降低能源的消耗;能源服務公司(Energy Service Company, ESCO)產業即是因應這樣的趨勢而產生並快速發展。本文從ESCO特性來討論如何結合人工智慧(AI)技術來強化ESCO公司的服務能量,再透過聚合商的模式來參與電力公司的需量競價,來替業主創造另一項節電衍生之效益。最後則建議ESCO產業能積極培訓專業人力,並透過公協會來積極推動強化量測驗證之規範,並深化第三方公正單位之能量來優化以ESCO產業為主的節約能源服務能量;如此一方面可以提高能源用戶的能源有效利用率,另一方面可以降低能源的使用量而達到減少碳排放量的政策目標,再則可以透過用戶群代表或聚合商的運作來參與需量競價或輔助服務來降低我國電網的負荷及提升供電的穩定性。

 

 

第六篇 循環經濟
第20章 水泥窯協同處理廢棄物之減碳策略

呂克甫*   陳光熙**   張耀元***

(*台灣水泥股份有限公司 資深副總經理 )

(**台灣水泥股份有限公司研究室 協理 )

(***台灣水泥股份有限公司研究室 副理 )

摘 要

  本文對水泥窯協同處理廢棄物之減碳策略進行探討,分別對國內外水泥業在替代原燃料上之趨勢及處理廢棄物近況進行說明,尤其是德國替代燃料的使用情況;以及介紹台泥集團目前在協同處理替代原燃料之實況。更進一步敘述台泥集團對於減碳策略上的作法,台泥自主訂定科學基礎減碳目標以因應國際減碳趨勢,和進行水泥碳足跡盤查後,對於碳足跡盤查結果列出的改善對策及方向。

  台泥科學基礎減碳目標(SBT)為:將2016年設定為基準年,承諾到目標年2025年,擬將範疇1的溫室氣體排放強度減少11%,而範疇2的溫室氣體排放強度減少32%。

 

 

第21章 太陽光電與循環經濟之鏈結

陳皇志*  王珽玉**  曹申***

(*亞邦國際科技股份有限公司 董事長)

    (**財團法人工業技術研究院 材料與化工研究所 資深研究員)

 (***財團法人工業技術研究院 材料與化工研究所 副組長)

摘 要

  太陽光電是近十年熱門的產業,太陽光電技術更是被認為是再生能源發展的重大里程碑,太陽光電的使用雖打著環保的旗幟,但是損壞或是壽命終了的太陽光電模組所造成的廢棄物問題,在在挑戰了綠色能源的招牌,也因此如何妥善處理廢棄太陽光電模組,甚至於從中提取出具有價值的材料,不論國際國內都是重要的研發議題。循環經濟是全球工業化發展後提出的理念,在大量人工產品製造使用後,如果能將產品回復成為原料,讓所有的材料生生不息不斷的循環成為一個經濟鏈,不但可以降低產品的製造成本,更可以減少廢棄物的產生進而降低環境污染,從城市礦山的概念出發打造每個產業獨特的循環經濟迴圈,是歐美先進國家特別是歐洲所興起的一股新觀念。本文探討研究太陽光電模組與循環經濟的鏈結,從模組的組成結構對應到拆解方法與對應的材料分離技術,以及從太陽光電模組廢棄物規模對應到可產生出的循環材料價值,探討其中的關連性,期望能帶給台灣再生能源的發展有所助力。

 

 

 第22章 廢輪胎的新經濟價值-變身為燃料與土建材料

張明杰*

(*前台灣汽電共生股份有限公司-董事長)

 

  循環經濟是政府目前推動重要經濟發展政策之一,行政院於2018年12月20日通過「循環經濟推動方案」1,期透過資源的再利用,讓資源生命週期延長或不斷的循環,以有效減少原物料浪費及廢棄物污染等問題。在產業發展從傳統的直線式線性經濟,轉型為「資源永續」的循環經濟過程中,將環境永續理念及創新思維融入各項經濟活動,以創造國家經濟與環境保護雙贏,接軌國際永續發展趨勢。

  台汽電以發展區域能資源整合的汽電共生為專業,自建官田汽電廠採循環式流體化床(Circulating Fluidized Bed, CFB)鍋爐設計,可使用廢輪胎膠片、廢溶液、廢紙漿等當作輔助燃料。而考量運轉經濟效益以及資源再利用性,官田廠選擇對環境、經濟最佳的選項,以廢輪胎膠片做為輔助燃料,賦予廢輪胎新價值。除減少化石燃料的使用,並將製程產出飛灰/底灰100%回收再利用,製成可控制性低強度材料(CLSM)作為土建回填材料,讓官田汽電廠可穩定供汽及供電之餘,又達到零污染廢棄物產出,實踐循環經濟與環境永續的生產模式。

 

 

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附註:

          聯繫方式:
              電子信箱: tepa@tepa108.org.tw

           台灣電力企業聯合會  電話:02-23567118

 

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