2024年:完成300万户低压智能电表布建;
2025年:完成20GW太阳光电系统布建;
2025年:完成电力系统再生能源渗透率达20%。
根据台湾地区政府能源转型蓝图,2025年再生能源发电占比要达20%、相关再生能源的装置容量将达40%,转换时间仅有短短10年。也就是说,若要达成以上目标,台湾现在就必须开始大量布建置再生能源系统了!
台湾能源转型计划于2025年达到50%天然气、30%燃煤及20%再生能源的发电结构,但今年8月15日突发的一场大停电,让台湾长期隐忧供电问题再次浮现。对此台湾地区「科技部长」陈良基曾表示,台湾的问题在于能源转型速度要加快,如分布式电场、电网与智能电网等速度还能再加快,希望透过智慧电网布建解决供电不稳的问题。[1]
所谓「智能型电表基础建设」(AMI),可分为智能型AMI电表、通讯系统及控制中心(MDMS)等三个层面,将电表数据透过资通讯(ICT)技术传送回电力公司,以进行电费计算自动化、巨量数据(Big Data)等相关应用。根据智慧电网总体规划方案,第一个五年(2016~2020),必须完成100万户低压智能电表的布建;而在第二个五年(2020~2025年),必须再布建200万户(详细规划请见表一)。
图一、AMI基础建设简介
数据源:2017年台湾智慧电网技术发展研讨会,王金墩简报
表一、系统整合创新智能电网推广应用进程 (草案)
数据源:2017年台湾智慧电网技术发展研讨会,林法正简报
台湾第二期能源国家型科技计划智慧电网主轴中心召集人、中央大学电机系讲座教授林法正指出,全世界以「集中式发电」发展的电力系统,已超过100年,整体布建与调度均是以大型集中式发电厂为中心,台湾亦不例外。但在未来,台湾整体电力系统布建与调度将由「集中型」剧烈转变为「分散型」、从强化供应面管理转换为重视需求面管理,根据台湾地区政府规划,2025年再生能源发电占比要达20%、相关再生能源的装置容量将达40%,而且转换时间仅有短短10年,也就是说,现在已经到了必须开始大量布建置再生能源系统的时刻了!
图二、第二期能源国家型科技计划智慧电网主轴中心召集人林法正,说明台湾106~115年的智慧电网蓝图规划。
吴碧娥/摄影
图三、低压智能电表布建期程
数据源:2017年台湾智慧电网技术发展研讨会,王金墩简报
台电综合研究所负载管理研究室主任王金墩指出,台电现正积极办理AMI布建,因为依照台湾地区「行政院」版规划,2018年必须完成20万户低压智能电表;2020年需完成100万户、2024年完成300万户。为了实现这个目标,台湾的智能型电表基础建设已在如火如荼进行中。因应政府能源配比与政策的转型,台电必须重新检讨原规划的智慧电网构面,经过逐一检视检讨建立起跨系统、跨构面的共识后,才能齐一步调、落实执行AMI基础建设。
图四、台电综合研究所负载管理研究室主任王金墩说明台电未来对于智慧电网的规划。
吴碧娥/摄影
林法正在「2017年台湾智慧电网技术发展研讨会」中,谈及台湾在2017~2026年的智慧电网规划蓝图。具体而言,未来十年的发展愿景可从再生能源系统整合技术、微电网整合技术、虚拟电厂整合技术、区域能源整合技术这四项层面谈起。
图五、台湾绿能高占比智慧电网5~10年发展愿景
数据源:2017年台湾智慧电网技术发展研讨会,林法正简报
具电网辅助服务功能之中大型再生能源电厂
2025年台湾太阳光电与离岸风力电厂之装置容量预计分别达到20GW与3GW,为解决再生能源供电不稳定及并网问题,中大型再生能源电厂必须具备辅助服务功能(BESS and PQ control),协同输配电系统维持电力质量及供电稳定度。林法正指出,未来台湾中大型再生能源电厂将具有提供频率响应、电压升降控制、实虚功管理等辅助服务之能力,搭配储能系统可将再生能源发电平滑化,及提供紧急快速放电能力及最佳充放电策略等功能,以维持电力质量及电力系统供电稳定度。藉此台湾绿能相关产业将可成为全球中大型再生能源电厂营运与逆变器智慧整合科技,及辅助服务市场机制的领先者。
城市级虚拟电厂
发展虚拟电厂系统技术,配合电力市场自由化,可吸引用户导入需量反应、再生能源设备、储能设备、燃料电池等分布式电源设备,共同参与电力事业,弥补未来稳健减核后的容量缺口,进而带动新兴绿能与电力事业。智慧电网主轴团队和台北市政府在兴隆公宅建置台湾第一座城市级虚拟电厂,此模式可大量于各县市的公宅与私宅推广,带来更大规模节能效益,创造国民绿能源新经济。主轴团队也和芬兰、捷克进行城市合作,逐步促进都会区微小需量参与需量反应,扩大都会区可抑低需量来源。随着智能电表布建,城市级虚拟电厂可扩大需量来源及稳定都会区电力供应。
离岛推动绿能高占比智慧电网及微电网
林法正表示,台湾小型离岛可全面建置无人化管理的微电网系统;台湾大型离岛则可推动绿能高占比技术,使绿能充份运用,同时降低离岛发电成本与供电质量改善,并建立符合成本效益的太阳光电、风电、储能、柴油发电机容量配比,建立起离岛绿能高占比的智能电网推广模式。离岛或偏远地区使用微电网,可提高离岛或偏远再生能源发电、减少使用燃油发电、提升供电质量,台湾微电网技术推广已开始推广到缅甸、泰国、印度尼西亚、马来西亚、中国大陆等国家,有机会成为全球微电网技术领先者。
区域能源管理体系
台湾各区域的能源利用与再生能源有其特色,例如北部为能源需求中心、中部拥有离岸及陆上风力发电资源、南部太阳光电资源充沛、东部则有丰富的地热、海洋能源,因此北中南各地的能源规划不尽相同(详见表二)。
智能电网技术及虚拟电厂商业模式可驱动台湾能源整合、建构绿色能源供应体系,各县市政府可配合电力事业开发,成立区域智能能源管理中心,整合现有节能、创电、产业政策,善用区域资源扩大绿能使用、提高电能使用效能与节电意愿、降低各地的缺电风险。
表二、台湾各区域能源利用与再生能源特色
北部地区 |
尖峰用电仰赖南电北送,北部为大型能源需求中心以需量管理为核心。 |
中部地区 |
未来拥有离岸及陆上风力发电资源,适合发展风光互补系统,实行中部虚拟电厂概念。 |
南部地区 |
太阳光电占全国70%以上,适合发展太阳能搭配储能系统,实行南部虚拟电厂概念。 |
东部地区 |
地热、海洋能资源丰富,供应东部用电问题,解决输电难度。 |
数据源:2017年台湾智慧电网技术发展研讨会,林法正简报
加速智慧电网开发 传统的燃气发电仍不可或缺
西门子与德国在台协会、德国经济办事处及台湾永续能源研究基金会,于今年7月底在台举办「2017 台湾永续峰会」也倡导实现能源转型,西门子董事会成员Mr. Neike强调,台湾必须加速开发智能型电网,确保可靠的能源管理系统与软件平台的建置,从而提升台湾电网的稳定性与效率。不过,再生能源目前尚不足以提供稳定基载电力,传统的燃气发电仍然是可靠的电力供应来源。目前已有提升整体能源供应链效率的相关技术解决方案,相信数字化技术可更进一步大幅提升能源效率。
表三、「2017台湾永续峰会」实现能源转型六项核心声明 |
一、整合政府、人民和技术的全方位策略,是实现能源转型的关键。
二、能源安全是产业及经济的基本要件。
三、再生能源对能源转型成功与否至关重要,但传统的燃气发电同样不可或缺。
四、稳定暨智慧的电网是确保成功能源转型的能源基础建设。
五、台湾公部门宜整合气候资源,创造理想投资环境,促进民间企业投资及技术开发。
六、全面提升整个能源供应链效率,以利保育天然资源。 |
数据源:德国经济办事处
数据源:
- 2017-08-17联合新闻网「科技厂担心用电 陈良基:引进储电技术、发展绿能」。
作者: |
吴碧娥 |
现任: |
北美智权报资深编辑 |
学历: |
(台湾)政治大学新闻研究所 |
经历: |
骅讯电子总经理室特助
经济日报财经组记者
东森购物总经理室经营企划 |
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