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台灣電力企業聯合會115年度專刊 序
歐嘉瑞*
(*台灣電力企業聯合會 理事長)
《台灣電力企業聯合會115年度專刊》本於創會宗旨,延續歷年專刊特色,以系統性梳理我國電力發展脈絡,呈現政策演進、技術創新與國際趨勢,並提供產官學界共同對話與前瞻思考的重要平台。
國際能源總署(IEA)於2025年發布《2025年世界能源展望》(World Energy Outlook 2025),以現行政策、既有政策與 2050年淨零排放三種主要情境檢視未來能源需求、供給結構及碳排放之變化趨勢。我們關注到幾個與台灣能源轉型息息相關之重要議題:
1.能源安全成為各國經濟與國家安全之核心議題,能源安全風險不只來自石油、天然氣等燃料供應,亦包含關鍵礦物、電力系統、基礎設施、資料中心與AI等多方面壓力,使能源成為國內政治與國際關係中之核心問題。
2.電力需求成長都明顯快於整體能源需求。目前電力只占全球最終能源約21%,但逾4成全球經濟活動與多數家庭主要能源來源為電力,且電力相關投資(發電、電網與電氣化設備)已占全球能源投資的一半。
3.再生能源是成長最快的能源,核能在多國政策支持下亦持續增加,相對之下,煤、油、氣之需求則升降不一。
4.電網與儲能建設落後於發電投資,出現限電與負電價問題,自2015年以來,全球發電投資成長近70%,每年約達1兆美元,惟電網投資只增加到約4,000億美元,成長幅度不到一半。電網建設較慢,導致新電廠併網延遲、風力與太陽能發電被限電、批發市場出現負電價;儘管電池儲能新增容量快速成長,惟仍無法完全彌補短期與季節性調度缺口。
5.氣候變遷與極端天氣使能源基礎設施韌性更形重要,近年能源基礎設施營運中斷事件已影響全球逾2億戶家庭的能源供給,受影響最多的是輸配電線路,約85%事件都牽涉到電網。隨著全球升溫在2030年前即持續超過1.5°C,各情境都顯示極端天氣對水力、火力、再生能源與輸電網路之衝擊會愈來愈大。
6.全球仍遠未符合巴黎協定溫控目標,2024年全球能源相關二氧化碳排放約為380億噸。在現行政策情境下,排放量至2050年仍大致維持在相近水準;在既有政策情境中則略降至300億噸以下,對應約2.5-3°C升溫結果。淨零情境則顯示,由於以往數年的排放水準偏高,全球升溫勢必會在一段期間內超越1.5°C,之後需仰賴極為快速之能源轉型以及大規模二氧化碳移除技術,才有可能在本世紀末將升溫降回1.5°C以內。
本年度專刊盱衡我國與國際電力發展趨勢及現況,編輯內容涵蓋「電力管理」、「電業減碳發展」及「世界櫥窗」三大主軸,從制度面、產業面到國際視野,全面檢視114年度台灣電力發展之關鍵議題與未來方向。首先,在電力管理方面,隨著《電業法》完成修正,我國電力市場制度進一步調整與優化。此次修法除確立台電公司維持綜合電業之定位外,亦針對電力調度中立性及市場機制發展提出新方向,並保留未來設立獨立電力交易平台之可能性。同時,備用容量制度之重大變革,將儲能與需量反應納入合格容量範疇,不僅反映電力系統從「供給導向」轉向「資源整合導向」,亦象徵新興技術逐步融入電力市場核心機制。
在電力供需方面,本專刊延續歷年資料,系統性回顧我國電力供應結構、需求變化及系統運作情形。透過對發電結構、區域供需、備轉容量及環境影響等多面向的分析,不僅有助於掌握長期趨勢,亦可作為未來政策制定與投資決策的重要依據。
在電業減碳發展方面,本專刊聚焦於綠電市場、儲能應用及多元再生能源發展等關鍵議題。自《電業法》開放以來,綠電交易成為電力市場自由化的重要起點,然而目前以躉購制度與雙邊交易為主之市場架構,仍面臨價格訊號不足與市場效率受限等挑戰。未來若能逐步導入集中交易機制,結合國際經驗建立完整市場制度,將有助於提升資源配置效率,並加速綠電市場成熟發展。
儲能系統則在高比例再生能源併網下,扮演愈發關鍵的角色。從早期以提供輔助服務為主,逐步轉向多元收益模式與電網支撐功能,儲能技術正由「配角」轉為「關鍵基礎設施」。然而,市場競爭加劇、價格下滑及資安要求提升,亦對產業發展提出新挑戰。如何在制度設計與技術創新間取得平衡,將是未來政策之重要課題。
此外,離岸風電、燃料電池微電網及地熱發電等多元能源技術,亦為台灣能源轉型之重要拼圖。離岸風電在以往十年間快速發展,已成為我國再生能源政策的核心支柱之一,惟在國產化、併網調度及環境協調等面向,仍需持續精進。燃料電池與微電網則提供提升電網韌性與供電自主性之解方,尤其在關鍵基礎設施用電需求日益提升下,其應用潛力備受期待。地熱發電則憑藉穩定供電與低碳特性,在全球能源轉型中逐漸受到重視,台灣亦具備發展潛力,惟仍須克服資源探勘與開發技術等挑戰。
在國際趨勢方面,跨境電力互聯與電網韌性提升已成為各國關注焦點。透過高壓輸電技術與區域合作,跨境電力系統不僅可提升能源使用效率,亦有助於整合再生能源與穩定供電。另一方面,面對極端氣候衝擊,各國亦積極強化電網韌性,透過設備強化、分散式資源導入及智慧化管理,提升電力系統應對風險之能力。這些國際經驗,對於台灣未來電力系統規劃具有重要借鏡價值。
在「世界櫥窗」單元中,本專刊進一步探討核電延役與多元儲能技術等國際議題。核能作為低碳穩定電源,在多數國家仍扮演重要角色,延役已成為維持核電供應之重要策略。然而,安全、核廢料處置與社會共識仍是目前政府的政策考量。儲能技術方面,隨著不同技術路徑並行發展,未來電網將朝向短時與長時儲能互補方向演進,並結合先進電力設備與市場機制,支撐高比例再生能源系統。
本刊編輯尾聲,美以對伊朗戰爭引發全球能源危機,國際能源總署署長法提赫·比羅爾近期表示,1973年/1979年石油禁運以及2022年俄羅斯入侵烏克蘭引發的能源危機重塑了全球市場。本次衝擊可能產生更深遠之影響,加速全球能源轉型中已經開始之變革。特別是再生能源及核能之轉型。台灣身處能源高度依賴進口、產業用電密集且氣候條件多變之環境,其電力發展不僅關乎經濟競爭力,更攸關社會穩定與國家安全,值得國人戒慎。
本專刊得以順利完成,感謝幫助撰稿之許多單位及專家,亦感謝參與審稿之多位學者。由於能源或電力有關議題相當廣泛,本專刊或有些不足仍待加強之處,尚祈讀者們不吝指教。
第一篇 電力管理
第1章 114年電力相關法規與政策之制訂與實施
吳志偉*
(*能源署 署長)
摘 要
本文主要目的在於綜整114年電力相關政策推動與實施之相關狀況。電業法於114年完成修正,除了確定台電公司維持綜合電業外,亦同步檢討如何提升電力調度之中立性,保留成立獨立電力交易平台之可行性,同時也規劃未來擴大電力交易市場之作法。此外,經濟部於114年提出能源部門減碳旗艦行動計畫,並舉辦多場能源部門減碳旗艦行動計畫社會溝通會議,透過廣邀不同領域利害關係人參與討論,凝聚共識。備用供電容量規定在114年也有了重大的轉變,除了簡化備用容量義務者之義務計算方式外,更重要的是將儲能及需量反應資源納入合格容量範疇,並具體規範其計算原則,讓儲能等新興資源得以進入備用容量市場。最後有關能源設施土地使用問題在114年也引起社會諸多討論,本文亦就儲能設置之地用規範進行完整的介紹。
第2章 114年電力供需回顧與展望
*台灣電力企業聯合會
摘 要
《電業法》自106年1月11日三讀通過,開啟綠能直供與逐步減核增氣之能源政策,台電公司從110年起,開始統計經台電輸配線路代輸的電力轉供電量,113年起新增一項供電來源:電池放電。目前轉供電量雖尚未納入台電系統之售電量中,且電池放電量尚甚少,惟此等項目可供瞭解,在能源轉型中占重要地位的綠電發展情形。114年因工業用電中,因有部份用電改由綠電業者或台電再生能源售電業提供,以致工業售電量較113年略減,此現像將在再生能源設施持續併入系統後更加擴大。本專刊繼109年開闢本章後持續關注此項議題,從電力供應端、電力需求端、電力系統運作三大面向,說明電力系統之供、需和運作現況,以供各界賢達參閱。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、區域負載與供應、自然環境對系統之影響等分項,對現況進行陳述。本章內容原則上將涵蓋105年至114年度的資料,及各年度有關電力方面之重大事件,除可了解中長期趨勢,亦期望對未來電業的發展有所助益。
第二篇 電業減碳發展
第3章 綠電交易市場現況與發展趨勢
陳詩豪* 林泓翰** 詹穎儒**
(*台灣經濟研究院 - 研究五所所長)
(**台灣經濟研究院 - 研究五所)
摘 要
本文之目的在探討台灣綠電交易市場之發展現況與現行制度面臨之挑戰,並試著借鑑國際經驗提出後續之發展方式建議。《電業法》於2017年修正以來,我國電力市場逐步走向自由化,再生能源電能(即所稱綠電)交易成為推動電力自由化的重要起點。現行綠電交易主要包括再生能源電能躉購制度(Feed‐in Tariff, FIT)、綠電先行雙邊交易、台電公司綠電商品及綠電市場彈性分配試行計畫等,形成以躉購制度為基礎,並持續發展雙邊契約交易之架構。然而,由於綠電電能集中交易機制尚未建立,市場未能提供明確價格訊號給市場參與者,加以市場缺乏剩餘電能供給與需求之撮合場域,致使市場供需媒合效率或價格訊號功能都受限。本文參考學術文獻觀點並綜整英國、日本電力市場之經驗,如透過建立集中式綠電交易平台,並結合日前、日內與不平衡機制運作,不僅有助於提升市場透明度與價格形成效率,更可提供明確綠電價格訊號,使綠電交易模式更趨多元,例如進一步推動溢價型躉購制度(Feed‐in Premium,FIP)或差價合約(Contract for Difference,CfD)等市場連動型支持政策。如此,未來台灣將可由「雙邊交易為主」逐步邁向「雙邊與集中市場併行」之架構,透過價格揭露與集中結清機制,促進綠電交易市場競爭與提升投資資源配置效率,並使綠電市場在能源轉型與淨零路徑中發揮更具體且關鍵之功能。
第4章 儲能系統參與輔助服務市場及多元應用之現況與挑戰
*周芳正 **黃晏奇
(*台灣電力公司電力調度處-處長)
(**台灣電力公司電力調度處-課長)
摘 要
隨著台灣再生能源高比例併網與新設資料中心增加,電力供需的不確定性越來越高,電力系統對輔助服務的需求也因此增加。過去電池儲能系統之毫秒級響應能力,在台電日前輔助服務市場中扮演重要角色。然而,調頻備轉因供給過剩,容量結清價格長時間為零;電能移轉複合動態調節備轉雖引入需求曲線機制穩定價格,但潛在供給量加劇長期競爭。此外,自願性產品驗證要求及日趨嚴格的資安標準,提高了儲能案場的營運成本與技術門檻。
面對日益激烈的市場競爭及合規成本壓力,儲能系統投資策略必須從單一的輔助服務獲益,轉向多重收益模型,而電網端儲能的價值也將體現在提供高附加價值的服務,如具備主動支持電網的構網型(Grid-Forming)技術,以提供虛擬慣量、虛功補償及系統全黑啟動能力。由於輔助服務的需求成長有限,故儲能應以提高能量轉移經濟效益為長期目標,未來配合市場發展直接參與再生能源交易,或在發電端,透過時間性調度來平滑風光出力曲線、減少棄電損失,又或者在用戶端,透過削峰降低契約容量基本費、利用尖離峰電價差節省成本,並作為履行「用電大戶條款」義務的彈性方案,實現「開源節流」的複合價值。
為確保能源轉型與電網穩定,政策制定者應針對資料中心等具有快速變化特性之負載,嚴格規範電力使用效率及強制設置儲能系統,並應鼓勵先進技術的研發與部署,以提供關鍵的電壓、頻率支持與電網韌性服務。最後,儲能系統的資安風險對電網威脅日益提升,政府應擴大資安管理範疇及提高要求標準。
第5章 台灣離岸風電發展現況與挑戰:產業實務與政策環境的雙重考驗
蔡英聖* 徐文科** 孫至正*** 謝佳岑***
(*台電公司再生能源處 處長)
(**台電公司再生能源處 主任)
(***台電公司再生能源處 專員)
摘 要
近十年來全球離岸風電蓬勃發展,裝置容量持續增加,逐漸成為再生能源重要市場之一,台灣在2024年成為全球離岸風電增量的重要貢獻國之一,截至2024年底,累計安裝374座離岸風力發電機,總裝置容量達3.04 GW。儘管面臨氣候、地質和成本等挑戰,台灣的離岸風電產業仍在穩步推進,目標在2030年達到10.9 GW的裝置容量。
離岸風電產業的實務與政策環境,涉及技術、法規、環境影響等多重面向,並與漁業、生態保育等議題密切相關。台灣為達成能源轉型與永續發展,積極推動離岸風電,以期達成前述量體及能源轉型發展,然在推動過程中亦須面臨諸多挑戰。本文將針對台灣推動離岸風電之過程,所面臨包括國產化政策、離岸風電產業鏈、併網責任與調度以及國際化合作等議題進行探討。
第6章 應用燃料電池建構微電網之現況與展望
*劉志文 **張勳承 ***謝廷彥 ****藍柏荏 *****柳冠宇
(*工業技術研究院綠能與環境研究所-所長)
(**工業技術研究院綠能與環境研究所-副經理)
(***工業技術研究院綠能與環境研究所-經理)
(****工業技術研究院綠能與環境研究所-副研究員)
(*****工業技術研究院綠能與環境研究所-工程師)
摘 要
隨著極端氣候事件日益頻繁導致電網供電中斷風險持續升高;同時,資料中心、醫療院所、半導體製造等高可靠度需求之供電負載快速成長,許多國家近年積極投入微電網技術發展,以強化供電系統之韌性、自主性與整體安全性。另一方面,燃料電池具備高效率、低噪音、低污染,以及可長時間穩定供電等特性,適合作為微電網之基載電源或關鍵備援電源,尤其在追求低碳化能源轉型趨勢下,燃料電池與微電網的整合應用逐漸成為國際關注焦點。因此,本章節將介紹國際燃料電池與微電網之應用情境,以及國際多重微電網發展趨勢方向,期能作為未來國內推動燃料電池與微電網技術發展之重要參考。
第7章 地熱發電開發現況與挑戰
翁吉良*
(*台泥綠能股份有限公司 總經理)
摘 要
地熱發電自1904年由義大利的皮耶羅·吉諾里·孔蒂(Piero Ginori Conti)成功利用地熱蒸汽帶動小型發電機,點亮了 5 盞燈泡,開啟了人類使用地熱能發電的開端,迄2025年也已經超過120年,目前全球至少有28個以上的國家在使用地熱發電,且每年裝置容量持續穩定成長。
因應溫室氣體效應,各國陸續宣告「2050淨零排放」目標,台灣政府亦於2022年加入「2050淨零排放」的宣告。在各國陸續進行能源轉型的過程中,穩定、低碳的地熱開發正逐漸受到各國所重視。
本文首先介紹全球各主要地熱開發國家的現況及台灣地熱發展的歷史及瓶頸。其次就地熱開發過程中用來判別所選場址地下資源情況的基本工具,「地球物理」,及其各項探測方法及鑽井後量測驗證方法進行介紹。結論則敘述目前台灣開發地熱所碰到的各項挑戰。
第三篇 世界櫥窗
第8章 國際跨境電力互聯現況與未來發展趨勢
*劉志文 **劉書瑋 ***盧冠良 ***鍾煜鎧 ***許祐瑄
(*工業技術研究院綠能與環境研究所-所長)
(**工業技術研究院綠能與環境研究所-經理)
(***工業技術研究院綠能與環境研究所-副研究員)
摘 要
跨境電力互聯是全球能源轉型與電網穩定的關鍵基礎設施,透過高壓輸電技術與跨國合作,使能源得以跨區域流動,達成減碳與再生能源整合目標。本文首先闡述跨境電力互聯的技術發展,包括高壓交流(HVAC)與高壓直流(HVDC)輸電方式、架空與海底電纜鋪設,以及換流站技術的演進。接續探討投資與運作模式,分析政府主導、雙邊合作與市場化交易等架構的實際應用。透過歐洲、美洲與亞洲之典型案例,說明國際跨境輸電在再生能源整合與市場互聯上的成效與挑戰。最後,針對我國在法規、技術、經濟與地緣政治層面的推動困難,提出制度建置與技術發展的政策建議,期為我國未來參與區域能源合作提供方向。
第9章 國際核電廠延役現況與展望
廖識鴻
(*核能科技協進會 監察人)
摘 要
國際核電廠延役(plant life extension)是將核電廠的運轉壽命從原設計的40年延長至60年或更長,通常透過執照更新(License Renewal)、老化管理(Ageing Management)及必要設備更新來實現。這不僅能延續低碳基載電力供應,還能支持全球能源轉型與淨零排放目標。根據國際原子能總署(IAEA)和國際能源署(IEA)的最新數據,全球約有400餘部商業核反應器運轉中,其中超過三分之二(約300座)已運轉超過30年,許多正接近或已達原運轉年限末期。尤其在先進經濟體中,核電平均年齡達35~36歲,核電廠延役已成為維持核能貢獻的主要策略。
過去數十年來,絕大部分核能機組都有相當良好的運轉績效,且大部分運轉時間甚久,過去建廠的固定費用都已折舊攤提完畢,因此目前核能發電成本遠較其他發電方式低,在安全無虞的條件下,延長核能電廠運轉年限,成為絕大部分核能發電國家維持能源供應安全的優先政策。
儘管延役在技術上具備可行性,經濟效益也遠較其他發電方式高,但核廢料處置、安全監管與公眾溝通等問題仍是未來必須克服的關鍵挑戰。尤其我國政府宣告核能政策的三大原則,核能安全、核廢料處理與社會共識等能妥善解決的情形下,不排除核能作為多元能源的選項,因此本文旨在分析說明台灣核電廠延役的可行性。
第10章 國際多元儲能技術發展現況與展望
*鄧禮濤 **吳錦貞 **陳柏力 ***林晏平
(*工業技術研究院綠能與環境研究所-經理)
(**工業技術研究院綠能與環境研究所-副經理)
(***工業技術研究院綠能與環境研究所-副研究員)
摘 要
在全球能源轉型與淨零碳排目標推動下,儲能已由輔助設備轉為電網的核心基礎設施。電化學、機械與熱儲能三大技術體系各具優勢,將以多元並行方式支撐高比例再生能源系統。其中鋰離子電池具備快速響應與高效率,適用於頻率調節、需量反應與短時備援;液流電池則以長壽命、高安全性與容量可擴充特性,成為長時儲能、削峰填谷與電網韌性的關鍵解方。此外,因應電網未來的發展需求,構網型變流器與固態變壓器等新興技術的導入,可強化區域能源自主能力並提升電網韌性,進而加速儲能於電力系統之應用整合,支撐再生能源併網與低碳能源體系之建構。
第11章 主要國家因應氣候變遷衝擊之電網韌性強化策略
王金墩* 陳俊瑋** 陳玉芬***
(*台灣電力公司綜合研究所 副所長)
(**台灣電力公司綜合研究所負載管理研究室 專員)
(***台灣電力公司綜合研究所負載管理研究室 組長)
摘 要
氣候變遷所帶來的極端氣候和環境變化已日益惡化,除了對環境、經濟等產生衝擊外,氣候變遷對電力系統亦具備十足的威脅,而為了應對氣候變遷所提出的淨零規劃,包含電氣化政策和再生能源、變流器發電資源(IBR)的增加,對於電力系統的可靠度與韌性而言亦有深刻的影響。因此,各國皆已將電力系統的韌性強化視為確保國家能源安全與經濟發展的關鍵戰略。傳統電網在面對高強度的風暴、暴雨、洪水和颱風等極端氣候時,容易發生大規模停電,影響社會民生與關鍵基礎設施運作。因此,提升電網抵禦衝擊及快速恢復的能力,成為各國能源政策的重要目標。
主要國家強化電網韌性的策略涵蓋電網設備加固、分散式系統及智慧化管理等多個面向,我國則以分散工程、強固工程及防衛工程為核心,配合智慧電網的建置,強固電網設備以提升其抵禦極端氣候之衝擊,優化系統保護協調以快速隔離故障、防止事故擴散,並活用再生能源、儲能系統等分散式資源,推廣微電網之建置,以維持關鍵負載之持續供電,提升系統可靠度與韌性。