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台灣電力轉型 虛擬電廠可扮要角

來源：工商時報

文／劉文雄（工研院院長暨台灣電力與能源工程協會理事長）

　　從氣候變遷到近期地震造成的停電挑戰，讓外界更加關注電力議題。臺灣地狹人稠興建電廠不易。因此，想要供電穩定並強化電網韌性，除積極開發新能源外，在電力資源盤點與使用上也須有新思維，應借鏡美國等先進國家，運用「整合資源規劃」（IRP），導入電力需求面及供給面兩方資源，在凝聚全民共識前提下，擬定最佳電力資源配置與優先使用次序。

將分散的各種能源整合成可調控電力

　　而想要將電力資源妥善使用，虛擬電廠技術至關重要，能將再生能源、需量反應、儲能等多個分散能源整合成為可調控電力，於有電力需求時給予最佳的備援，且在虛擬電廠的運作機制下，讓原本只是用電的負載端，也有機會為電網貢獻心力，就像美國前能源部長朱棣文（Steven Chu）在2009年甚至提到，希望未來家庭中的洗衣機或烘乾機，也可以透過分散能源整合方式，參與電力市場；這在當時被視為玩笑的說法，如今卻正透過虛擬電廠逐步實現。

　　虛擬電廠概念早在1997年由德國經濟學家Shimon Awerbuch提出，並於2009年由Hendrik Samisch和Jochen Schwill二位德國研究生創辦Next Kraftwerke公司，領先全球開啟商業營運，後續德國政府更透過法規政策與資金挹注，建立虛擬電廠示範區，推動可行的商業模式，如德國Next Kraftwerke就整合超過一萬個分散能源，截至2022年4月為止，公司累計發電容量超過10GW（百萬瓩），近約九座大型電廠發電量。

　　除德國之外，日本、美國也都積極發展各種商業模式之虛擬電廠。日本在2011年東日本大地震後大力推動虛擬電廠，期能有效調度不同能源，解決災後電力供需不平衡的問題，透過示範計畫、獎勵補助與國際合作等方式，成功建立電力業者、負載端、資源端三方緊密合作的商業型態，並致力於強化電力調度、電力使用預測精準度，以創造更多電力資源。

　　美國同樣也視虛擬電廠作為重要電力資源，像是美屬波多黎各就在虛擬電廠機制下，2022年導入7,400個民間的儲能電池，為電網貢獻100 MWh資源，有助降低大規格停電發生機率並降低尖峰負載；2023年太平洋瓦斯與電力公司（PG&E）跟太陽能公司Sunrun合作，推動能源效率夏季可靠性計畫（CA Energy Efficiency Summer Reliability Program），擬匯集7,500個家用太陽能與儲能系統，以獲得約30MW（百萬瓦）電力資源併入電網。

　　相比上述國家，台灣虛擬電廠處於發展期，目前台電公司已成立的電力交易平台，讓電力資源能夠被買賣與調度，至於想要進一步建立完善虛擬電廠商業型態，必須整合資通訊技術，讓更多分散能源可以納為己用，同時導入尖峰時間移轉模式，讓尖峰時段減少的用電量，等同於額外的發電量，並將其視為重要電力資源之一。減少尖峰用電至為重要，因為電廠發一度電，到用電戶可能不到一度、因中間會有耗損；但用電戶降低一度電、就是扎扎實實的一度電，效益其實更高。

運用整合資源規劃，安排最佳的電力供需方案

　　如工研院開發的「聚合多元資源的虛擬電廠技術」，除了整合太陽能系統外，也納入連鎖商場、學校中的空調系統，透過智慧溫度調整，成為穩定電網的重要技術。今年工研院也將協助台電啟動家庭空調自動需量反應的試行，預計召募二萬個家庭參與電力調節，讓這些用戶都能成為虛擬電廠的一部分，用戶除可以獲得相對收益外，更可為電網的穩定，貢獻一己之力。

　　面對供電穩定需求，臺灣除了思考電廠建置或延役，也應以更務實理性態度，運用「整合資源規劃」盤點現有電力「供」「需」資源，擬定最佳電力承載優先次序，同時鼓勵資通訊等跨域產業投入虛擬電廠技術發展，讓企業、民眾等傳統用電戶也能在不影響產線或日常生活前提下，成為重要電力來源，未來當虛擬電廠規模經濟成形時，在遇到突發電力事故或尖峰負載時，這些散落各地的螞蟻雄兵就能化身最佳後盾，維持供電穩定。

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