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台灣的能源轉型挑戰

要建置再生能源,取決於電網能否穩定地達到即時平衡

2021年將被視為台灣在碳中和賽道上,開始以再生能源全力加速的一年。今年以「用電大戶」條款的公告揭開序幕,1月1號經濟部公告台灣企業需承諾遵守一項新法規,即為要求用電大戶(契約容量大於5MW者)透過安裝或使用10%再生能源發電,認真履行再生能源義務。許多企業也已積極制定計畫,達成較此項法規要求更高的綠能使用佔比。

 

台灣是全球設計和製造業的樞紐,更是許多全球主要供應鏈的所在地,因此對於全球公司實現淨零排放的承諾至關重要。根據RE100台灣綠電市場報告估計,38%的RE100成員仰賴台灣為其全球營運實現使用100%綠電的承諾。

台灣再生能源正向加速成長的趨勢讓台灣極有機會達成去碳化未來(decarbonized future)。

然而,只有當我們不必妥協電網穩定性,又能將再生能源使用得淋漓盡致時,去碳化未來才得以實現。

 

如果我們無法在每時每刻平衡電網供需,電網就會崩潰,令用電戶陷入停電。風能和太陽能等間歇性再生資源的高滲透率,使電網供電的穩定性具有更多可變性。當太陽停止發光、風停止吹送時,電網的可用電量就會立即下降,這也可能導致停電。為了解決這個挑戰,藉由「用電彈性」使電力穩定運轉的需求也越來越大,而用電彈性來自於那些能彈性使用電網電力的資源。

換言之,要建置(足夠的)再生能源取決於電網能否穩定達到即時平衡。

 

邁向淨零之路端看是否能成功整合再生能源的各項資源。然而,若是用電彈性不足或是未能設置反應夠快的資源,就難以達成資源整合。過去這些具有彈性的資源來自昂貴的傳統「尖峰負載發電機組」—通常是石油或天然氣發電機—它們的發電時間不到一年所需的 1% ,卻佔有電力系統總成本的 10% 左右。

 

雖然尖峰負載發電機組的使用成本高昂,卻因其能快速反應,改變電網條件以達電網平衡而備受重視。然而,隨著再生能源迅速普及,為保持電網所需而額外設置傳統尖峰負載發電機組的成本過高,使得綠電轉型窒礙難行。

與其額外建構新的尖峰負載發電機,設置虛擬電廠(Virtual Power Plants, VPP)會是更便宜、更快速並且更環保的替代方案,虛擬電廠也是現今用電彈性的最佳代表。

虛擬電廠集合了不同的分散式電力資源,包括電池、發電機和現場設備,這些資源聚合在一起後,便能支持電網,提供可調度的電力容量。「虛擬電廠」的創建方式就是聚集社會中擁有電力資源的企業,藉由集結多個電力用戶的容量,以單一資源的方式提供給電網,予以平衡。

 

企業藉由彈性地運用電網電力以貢獻其容量,以關閉電源或切換至備用電源的方式響應電網的調度訊號。加入虛擬電廠能更有效地運用能源基礎設施,並有助於保證電能質量和電網安全。而在與傳統尖峰負載發電機組的市場競爭下,虛擬電廠也降低了彈性資源(又稱輔助服務)的成本以平衡電網,進而實現更高的再生能源整合性。

響應綠電轉型的新政策對於台灣企業來說,意味著一項新的商業契機,並可透過參與虛擬電廠得以實踐。

參與虛擬電廠(VPP)象徵著企業的新契機,企業將可在台灣的再生能源轉型階段貢獻一己之力,同時提升自家現場設備的彈性用電,並獲得可觀的嶄新收益。舉例來說,領先全球的獨立用戶群代表義電智慧能源(Enel X)在台灣就有來自不同產業的工商業者參與在其虛擬電網中,其中包括冷凍、食品加工、製造業、工業設施等業者。
企業在虛擬電網中提供用電彈性,電網也將其視為等同於輔助服務市場中的傳統發電資源。這個做法使企業在能源市場中將沉沒資產轉化為額外的收益資源。用電戶能夠獲得兩種費用,待命的容量費收益以及回應電網調度需求時的電能費用,此外若快速回應需求,還可以獲得額外的效能費。換句話說,一間公司的用電彈性即為能持續為公司帶來收益的能源資產。用電戶的身分已由消費者轉變為產銷者(產銷者=生產者+消費者)。

協助電網維持供電穩定

 

企業得把握參與虛擬電網這樣的創新行動以協助電網維持供電穩定,同時加速台灣的再生能源轉型。用戶群代表就是協助企業達成此項目標的最佳夥伴,能夠為企業移除財務與風險障礙,使企業的彈性資產能完全地整合至虛擬電廠的物聯網網絡中。這也能讓企業的能源資產發揮其最大價值。

義電智慧能源在全球虛擬電網及需量反應服務中具全球領先地位,致力於加速全球的再生能源轉型。

義電智慧能源在5年前成為台灣的第一個用戶群代表,於台電執行需量反應能力降載測試時達成聚合 138MW 的抑低容量。義電智慧能源也是第一個參與台灣第一個電力開放市場—日前輔助服務市場—的用戶群代表(服務提供者編號:SR0001),提供彈性容量以確保供電穩定。義電智慧能源也已參與超過43次調度事件,達成平均 131.3% 的調度績效,支持電網需求並協助客戶獲得嶄新收益來源。
擁有全球最大的再生能源私有公用事業義大利國家電力集團(Enel;超過49GW裝置容量)作為後援,義電智慧能源在全球管理約7.4GW的彈性資源。我們協助企業實現電力去碳化、數位化以及電力化以推動永續並降低成本。