【專題探索】國內智慧型儲電系統商業應用介紹
盧思穎、陳彥豪、洪幼倫 (2017/05/20) 《台經月刊第40卷第5期》
台灣設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%,推動2025年非核家園,提升綠能發電比例至20%等政策目標,並已於2017年完成《電業法》修正,帶動電力的多元供給與自由化。
然而風力、太陽光電等再生能源間歇性發電的特性成為限制再生能源發展的最大瓶頸,也顯現了發展智慧型儲電系統的重要性,其可透過能源管理系統進行監控管理,並透過儲能系統平滑再生能源的電力輸出及平衡當地的電力需求與供應,維持系統穩定運行。隨著《電業法》修正草案的通過,開放民間新設綠能發電、售電業參與電力市場,也帶動了智慧型儲電系統新的商業發展機會。
序論
台灣2025年能源政策目標為在兼顧能源安全、環境永續及綠色經濟發展均衡下,建構安全穩定、效率及潔淨能源供需體系,創造永續價值,於2025年達成非核家園及節能減碳願景,能源配比為燃煤30%、燃氣50%、再生能源20%。因應未來非核家園與溫室氣體減量目標,政府能源政策積極擴大太陽光電及離岸風電等再生能源利用。推廣目標:2025年前推廣太陽光電20GW(屋頂3GW/地面型17GW)、風力發電4.2GW(陸上1.2GW、離岸3GW),屆時再生能源將占總發電容量的53.1%,總發電量的18.5%。
由於風力、太陽光電等再生能源之電源不穩定,間歇性發電的特性與現有輸配電系統之接納容量,已成為限制再生能源發展的最大瓶頸。以台灣現有電網架構而言,若區域之再生能源占比達5%以上,將會衝擊台電系統區域運轉之穩定性。為能監控風力、太陽光電等不穩定電源,有效管理既設的電源與用戶,並提供再生能源所需備用電力,導入創新的電網技術有其必要性。
智慧型儲電系統主要概念係將風力、太陽光電等再生能源發電設備,及柴油發電機或燃料電池等自用發電設備,以及儲能系統依據場址之環境條件、財務預算,透過最佳化配置組成進行系統整合,並透過能源管理系統進行監控管理,平衡當地的電力需求與供應,維持系統穩定運行。其應用範圍與分類依其電力等級、系統型式與使用者類型,可分為村莊微電網、柴油發電微電網及城市(鎮)微電網等三種。其中,村莊微電網為非併網系統,多用於電力基礎建設落後地區,提供基礎電力改善生活品質。柴油發電機微電網亦為非併網系統,利用島嶼、村落等不易併聯大電網區域,降低柴油發電成本和化石能源利用、提升電力普及率。城市(鎮)微電網則用於已具備電力基礎地區,建立次世代配電系統,使配電網可孤島運轉,提高電力供應安全與再生能源使用。目前離島地區、偏遠地區與都會地區皆為智慧型儲電系統之重要應用市場。
台灣於2017年1月11日三讀通過《電業法》修正案,修法通過後1~2.5年完成開放再生能源得透過代輸、直供及公用售電業、再生能源售電業等方式銷售予用戶,或售予輸配電業作為輔助服務之用,放寬過去對再生能源售電的限制。修法通過後,社區、水利會、農民團體、縣市政府、再生能源廠商等,可共同成立再生能源公司,成為地方型、分散型、社區型的電業。改變過去再生能源僅能透過與電業簽訂購售電契約,將電能按能源局公告費率躉購或是自用之模式。自用發電設備生產之電能(含柴油機)也將開放逆送電力,將所發之電能(得)售予公用售電業,或售予輸配電業作為輔助服務之用。
智慧型儲電、再生能源、電業法修正、虛擬電廠、微電網、電力市場、儲能技術、能源管理、電網穩定、電力自由化
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