EP04:十萬火急的新電力系統改革

  如今再生能源已成為全球發展的重要項目之一,而各國除了在發電端發展再生能源外,肩負電力輸配送的系統其實也是需要進行改革的,特別是在未來,當再生能源大量併網後,電力系統是否擁有足夠的彈性去調節發電端與用電端,會是相當重要之事!

電力系統改革的急迫性

  根據台電所提供的數據,在2019年9月2日上午11點左右,臺灣太陽能的即時發電量首度超過一座核電廠!又隨著苗栗竹南外海的離岸風場於2019年年底正式商轉,這些都表示在可見的將來,再生能源將大規模進入電力系統,為此,關於電力系統是否擁有足夠的彈性去調節,便是相當重要的議題。

 

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圖1 2019年9月2日臺灣即時發電量
資料來源:台電即時用電曲線、本中心重新繪製。

 

傳統電廠彈性調度能力也是發展再生能源的關鍵之一

  若以太陽能發電為例,根據相關預估,臺灣在2025年時,太陽能裝置容量將達20GW,而11-12時的尖峰發電量預估達12.8GW!這樣的發電型態,顯示再生能源不僅會影響原本的尖載、中載機組外,連24小時不間斷的基載電力機組勢必也需要有「彈性」調整的空間,藉此去因應再生能源的併網問題。若電力系統無法即時因應,便會發生「棄電」現象,產生「傳統電廠排擠綠能」的情況。

 

圖2 臺灣太陽能裝置容量及預估發電量

圖2 臺灣太陽能裝置容量及預估發電量
資料來源:行政院公報、本中心估算。

 

新電力系統思維—再生能源優先

  由能源局所模擬的2025年臺灣夏季供電曲線來看,可知由於諸如太陽能裝置容量的提升、儲能與風力發電進場等因素下,再生能源發電會在用電尖峰的時刻,區塊變得更加龐大,因此,傳統電廠的快速升降載便是相當重要的議題,而此時電力系統的思維必須改變,新電力系統調度思維是以「再生能源優先」作為核心觀念,先由再生能源供應負載,接著再由傳統電廠進行調度,滿足剩下的負載需求。

 

圖3 2025年臺灣夏季供電曲線

圖3 2025年臺灣夏季供電曲線
資料來源:能源局(2018)、本中心繪製。


  因此,對於新電力系統的改革,風險中心提出以下四項重點事項:

  1. 在能源轉型過程中,再生能源將會大規模進入電力系統,因此電力系統的彈性能力會成為重要的指標。
  2. 隨著時間的經過,對電力系統的彈性要求只會越來越高,當前任何建置非彈性傳統機組的政策,都必須慎重考慮,避免傷害到更長遠的能源轉型規劃。
  3. 提升電力系統的彈性能力有諸多技術面的政策工具,以成本有效性來考量,需量反應和傳統電廠的彈性調整優先於大規模儲能設備的建置。
  4. 電力市場制度面的改革也是影響電力系統彈性的重要因素。

 

延伸閱讀

  1. 【趙家緯、顏東白:打造新電力系統—彈性且永續的轉型展望】
  2. 【臉書貼文傳送門:十萬火急的新電力系統改革】

 

參考資料

  1. 中華民國行政院經濟部能源局(2018)。《台灣儲能政策及需求規劃》。
  2. 中華民國行政院(2019)。〈預告「再生能源發展條例第六條第一項未來二年及中華民國一百十四年再生能源推廣目標、各類別再生能源所占比率及其發展計畫與方案」草案〉,《行政院公報》25(115):3。
  3. 台灣電力公司(2019)。〈今日用電曲線〉。2019/9/2檢索。

 

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