【產業動態SNG】智慧電網並非只能從成本效益觀察——探討國外智慧電網成熟度模型
施恩、徐孟儒、鄭伊秀、陳翔雄 (2018/12/06) 《台經月刊 第41卷第12期》
隨著進入低碳時代,各國紛紛善用資通訊技術,來提升電網運作效率。發展智慧電網已為潮流趨勢,因此各國陸續將智慧電網作為能源領域發展的重點項目之一。
美國智慧電網的推動主要由能源部所主導,再加上來自產業界、學術界等共同來推動國家電力輸送系統現代化。經由美國復甦及再投資法案與其他法案等,美國投入大筆經費來發展智慧電網。歐盟國家因積極導入再生能源,但再生能源供電穩定性仍不比傳統能源,歐盟國家即藉由智慧電網的技術,來因應再生能源導入後所衍生之衝擊。日本也依據自身的國情提出其智慧電網版本,日本智慧電網的發展由產經省主導,以達到低碳社會發展目標。
各國在發展智慧電網的初期會進行成本效益分析,藉由比較布建智慧電網的總成本、效益來確定布建智慧電網對於國家的利益。然而隨著各國推動智慧電網建置多年,只能觀察整個智慧電網生命週期可產生之成本效益分析方法,已無法滿足國家評估不同年度智慧電網的建置成效之需求,需要發展一套完整的機制或指標來衡量建置計畫的進展。因此後續各國透過建立成熟度指標來衡量智慧電網建置之成效,藉此了解目前智慧電網所建置之成效,以利後續的規劃。以下介紹兩篇代表性文獻所介紹衡量智慧電網成熟度之方法。
成熟度模型介紹
(一)2010 Smart Grid System Report
2008年美國能源部召開研討會,透過集結眾多專家學者,考量電網技術、服務等眾多因素後,建立衡量智慧電網成熟度的指標。文獻中將指標分成兩種類型,分別為發展(Build)指標與價值(Value)指標(表1)。
表1 各指標與趨勢之特性與狀態
文獻中針對智慧電網成熟度評估之步驟如下所述:
1.文獻先定義和智慧電網有關之21項衡量評估指標,並分析每項指標目前的成熟度與未來趨勢走向
智慧電網21項指標可分為四大項,分別為區域性或全國性所共同管理、分布式資源技術、輸配電基礎建設、資訊網路、財務與再生能源(表2)。
表2 智慧電網之21項指標
2.Smart Grid System Report之智慧電網六大特徵
智慧電網六大特徵分別為用戶可藉由告知來抑低用電量、容納所有的發電與儲能、賦予新產品、服務、市場、針對特定用戶提升電力品質、將資產利用及運轉最適化、遭受干擾、攻擊、自然災害時,能彈性維持運轉(表3)。
表3 智慧電網之六大特徵
3.Smart Grid System Report之智慧電網六大特徵對應指標
上述智慧電網特徵可採用不同指標進行評估,每個指標分配至一個主要特徵(圖1)。
圖1 21項指標對應至六大特徵示意圖
文獻先於步驟1時評估目前各指標的成熟度與未來趨勢走向,接著於步驟2時定義智慧電網的六大特徵,在步驟3時,將每一項指標對應至其最相關的特徵中。藉由每一項指標對應至其最相關的特徵中,可了解智慧電網六大特徵目前的成熟度和未來成熟度的走向,其成熟度評估結果可供相關單位參考,並可進行年與年的比較,了解智慧電網的建置情形。
智慧電網、成熟度評估、成本效益分析、能源轉型、電網管理、儲能系統、需求面管理、電力調度、再生能源、能源政策
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