張不開的智慧電網 如何解決台灣電力困境?

2022/06/26・10:50 財經中心/綜合報導
台電交易電力平台於2021年11月15日正式營運,是台灣電力轉型的劃時代里程碑。圖/台電提供

按:國際能源價格居高不下,恐怕會打破連四凍的電價,經濟部電價審議委員會將於27日召開,經濟部長王美花日前出席南亞科新廠動土典禮前受訪表示,受俄烏戰爭持續影響,全球燃料價格維持在高點,燃料成本壓力很大,比起去年沒有俄烏戰爭之前的燃料成本漲三、四倍,對台電及中油財務成本造成很大壓力。

民報之前曾由資深記者及編輯部團隊合力分析及撰發台灣電力供需現況及困境。特在經濟部電價審議委員會再次刊出,以供各界省思。

隨著越來越多國家宣布其2050年的淨零排放路徑,中央大學管理講座教授梁啟源表示,不管喜不喜歡,綠能已經是全球趨勢,台灣只能「被動」跟隨,而且歐盟調整「碳邊境調整機制」(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM),2023年開始,將針對未來出口歐盟的高耗能產品收取碳關稅,更不容忽視。

但去年513、517以及今年303大停電,都因為入夜後沒有太陽光電,夜間供電缺口變大,無法及時供電或復電,去年10月台電針對工業用電提出時間電價的尖峰時段調整,鼓勵業者避開傍晚用電高峰,讓供電更穩定,卻被外界指為「治標不治本」。

以用電曲線顯著改變而著名的鴨子曲線(Duck Curve)為例,便可說明調度情形,由於太陽能是一種間歇性能源,在中午時段因太陽光電充足而傳統機組淨負載降低,形狀就像是鴨子的肚子;在日落時段負載升高,就像是鴨子的脖子,當太陽光電占比越高,鴨肚子會越大,帶來的電力調度挑戰就越大。

為了消化大量湧入電網的再生能源,對於其他的基載能源,例如火力、水力電能等,就要做大幅調整運轉排程。

學者直言,電力供應不穩主要原因在於,政府推動再生能源時,未同步發展完善配套的智慧電網,忽略再生能源受天候、季節、日照等影響的高度間歇性,也無法自動快速辨識故障位置及問題,及時採取預防或補救措施,才會明明不缺電,台電卻頻繁限電、跳電、斷電甚至是停電。

其實台電早在2010年就規畫推動電網升級為智慧電網,但是匆匆過去12年了,智慧電網建置遠遠落後進度,一張遲遲張不開的智慧電網,會是傳說中解決台灣供電困境的最佳處方?

智慧電網數據流心臟,台電彰化雲端資料中心在2021年9月動土。圖/台電提供

穩電供電  建構更具彈性與韌性的電網系統

台灣科技大學電機系教授陳在相說,當前電力系統面臨包括確保再生能源併網穩定供電、強化供電可靠度及電網韌性、促使用戶參與節能等三大面向,隨著綠能發展、用電需求多樣化以及能源管理複雜度大幅提高,如何透過建置的智慧電網,管理再生能源的間歇性,妥善調度傳統發電機組與其他電力資源以達成供需平衡,是台灣未來電網非常重要的課題。

陳在相指出,智慧電網靠監控設備收集數據並進行分析,所有收集到的資訊都能用來預測問題,或在發生問題時自動、快速地辨識出故障位置,讓台電及時採取預防或補救措施,像是遠距切換設備以維持供電,同時維修人員也可以更快速找到問題源頭,縮短斷電、復電的時間。

動方案不行動  智慧電網進度大落後

另外,透過智慧電表大數據資料分析用戶用電及綠電輸出特性,有助短、中、長期負載預測的精確性,利用短期負載預測可安排每日電源排程及調度策略,再配合修法訂定誘因,例如即時電價、「虛擬電廠」吸引用戶導入需量反應,加上儲能等分散式電源設備,兼顧再生能源發展與供電穩定。

陳在相說,2016年蔡政府上台時就將智慧電網列入「國家綠能低碳總行動方案」的標竿計畫之一,重點項目包括推動智慧型電表基礎建設、規劃智慧電網及智慧電力服務等,但是實際執行結果,不是進度落後就是牛步化。

電力儲能裝置2025目標590MW  至今建置57MW

例如儲存多餘電力間歇性綠能需搭配的儲能系統,台電目標是在2025年完成590MW電力儲能裝置,但到今天止,已建置容量只有57MW(台電自有場地建置 27MW、輔助服務採購機制 30MW)。

就算加上施工中的台南鹽田光電站及路園儲能系統,以及預定今年發包的龍潭、冬山變電所及彰濱光電站儲能系統,合計也只再增加160MW,距離2025年590MW目標還有很大努力空間。

台電目標是在2025年布建300萬戶智慧電表,但到2021年底只達一半目標。圖/截自台電官網

智慧電表安裝牛步化  一年只裝九萬戶

在智慧電表安裝方面,台電目標是在2025年布建300萬戶,結果2018年底時,僅安裝23萬戶,監察院糾正後,2020年加速完成109萬戶裝設,沒想到2021年又延宕下來了,直到同年11月累計118萬戶裝設,等於將近一年只安裝了9萬戶,累計至今年3月底,智慧電表用戶數約 159萬戶。

梁啟源透露,智慧電表安裝計畫推動不順利,跟民眾錯誤認知以為會調漲電價 有很大關係外,也有業者反映是誘因不大,「很麻煩」不想更換。

另外,為快速偵測、定位故障區間,加快復電時間的饋線自動化布建,台電雖未透露進度,但目標是2023年底自動化饋線用戶占比將達95%,使自動化饋線下游可於5分鐘內復電事故數占比達 90%。台電發言人吳進忠說,「就是要讓復電時間,愈快愈好。」

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