〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學（09/26/2021 鉅亨網新聞）

逐年攀升的尖峰負載，讓臺灣的能源使用規劃，成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維，透過「虛擬電廠」，整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高，為了解決供電間歇性的問題，能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。

數 10 年來，臺灣傳統電力供應以大型電廠為主，想要解決尖峰用電問題，除了蓋電廠外，是否還有更省成本、更有效率的解方？

攤開臺灣的用電分布，若以 1 年 8,760 小時來看，臺灣每年用電最多的 200 個小時，對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW，相當於年度用電尖峰的 5%，且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為，若要持續蓋電廠，得先思考 2 個問題：一是電廠投資大、建廠時間久，還會面臨環保抗爭行動；二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠，似乎也不太符合投資效益。

其實除了大型電廠之外，民間也暗藏不少中小型的電力資源，像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大，未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生，「就是將分散式的中小型資源聚合起來，變成可靠的電力供應來源，就像一個可受控制的電廠。」

用戶代理人扮演關鍵角色

當傳統以大型機組為主的集中式電力系統，走向分散式電力系統後，原先單純做為電力的消費者，同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與，虛擬電廠有著更大的調度彈性，能在短時間內提供尖峰負載電力，也能為電力公司提供輔助服務。

相比過去台電控制大電廠，只要一個指令；當眾多小資源集結時，該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起，也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」（Aggregator），「他必須聚合用戶資源，就像一個統一窗口，去台電或電力市場報價，未來代理人會是新的商機。」

「虛擬電廠有很多不同機制，有些可以做出一桌菜，有些就是很專業的一道菜，不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示，目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例，以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說，旗下聚合超過 1 萬個用戶，裝置容量達 8GW 以上，並依據用戶特性，設計不同方案，有些投入電力交易市場，有些則投入輔助服務市場；特斯拉（Tesla）也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶，向電力公司提供電網服務，當加州電力不夠時，便控制電池放電。

滿足五大條件 虛擬電廠商機可期

梁佩芳認為，虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設，為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況，需要導入智慧電表等 ICT 應用，才能即時掌握數據。

第二是預測。代理人需了解電力系統狀況，進行負載預測，事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢，讓用戶有心理準備，提高用戶的參與意願，不至於突然收到斷線通知，措手不及。

第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性，客製化電力的供應狀態，而非所有人一體適用的規則，甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間，要求降低用電，或許就能和工廠討論改變生產排程。

第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳，針對用戶屬性，細分成不同群體，參與市場上的不同計畫。台電現已要求，未來代理人參與電力市場，必須取得「合格排程者」（Qualified Scheduling Entity；QSE）的資格，代表代理人對市場有基本了解。

第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法，讓參與者的成本降低，在電力市場獲得比較高的回報；同時也要有預先準備，當執行期間發生意外的話，如何啟動緊急機制，這些都需要依賴精密的排程決策。

雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段，代理人角色也仍舊偏少，但可以預期，台電的電力交易平台正式上線後，「臺灣的市場就會打開，未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放，只要聚合資源就能去交易，許多業者都在準備，商機可期。」

四大優勢 液流電池成儲能新星

在分散式能源系統中，再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環，兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加，面對「看天吃飯」的間歇特性，更需要長時間的儲能設備，才能 24 小時供應綠電，而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。

工研院綠能所組長張文昇指出，液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽，內含可儲存電力的活性物質，將電解液以管線輸送到中央元件，稱其為「電堆」。當需要充放電時，便透過泵浦將液體輸送至電堆，產生電子轉移，以此進行放電或儲電。根據電池種類不同，液流電池可使用多種不同金屬元素組成，目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。

比起傳統鋰電池，液流電池具備更多優勢。第一是安全，挑選電池首重安全考量，用水溶液安全性高，無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性，由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

第三是使用壽命長，深度充放電循環可超過 2 萬次，至少用 20 年沒問題，平均儲能成本攤提下來，在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收，即使電池長期使用後，裡頭的有價金屬也不耗損。

「液流電池屬於長跑型的選手，潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存，」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途，面對間歇性的再生能源，可將綠電安全、穩定的儲存起來，扮演重要的調節角色。

由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準

早在 2008 年，工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角，率先進行小型的前瞻計畫，評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入，在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。

張文昇指出，液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的，便是位於中央位置的電堆，「電池所有的功率跟充放電效率，都在那裡決定。」第二是電解液性質，由於活性物質儲存在液體裡，就像泡咖啡，水加太少，底部就會有很多顆粒沉澱，若能在相同體積中，溶解更多活性物質，就能儲存更多能量。第三是系統整合介面，如何讓液體流動的最好、耗電最低，牽涉到系統設計問題。

工研院在電堆上花最多心思，除了在結構設計面讓能源效率最大化，材料也經過最適化調整，比起市面上相同體積的電堆，工研院可輸出 2 倍以上的功率，居於國際領先水準。

應用範圍廣 積極導入產業

目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統，近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度，儲能系統能調節尖峰負載，也能支援夜間用電，甚至在停電時做為緊急備援電力。

工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出，2019 年，工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢，中油率先啟動轉型，著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體，提供加油站本身與電動機車充換電需求，其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。

今年 1 月，政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」，俗稱「用電大戶」條款，規範契約容量 5,000kW 以上的用戶，必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源，而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。

除了國內的產業化進度外，目前也有國際電池材料公司，委託工研院進行測試工作，顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者，「透過扶植臺灣有潛力的廠商，讓此技術做到電堆百分之百 MIT，」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下，工研院持續以扎實技術力，協助臺灣迎接能源新時代。

完整內容請見：
https://news.cnyes.com/news/id/4729870

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【一日議會：臨時會提案】建設處（1940）

類別：建設處 提案人：凌子楚

案由：建設處主動出擊，和Uber eats 、food panda簽署合作協議，將數位外送成本，從35%降低到15%，協助傳統餐飲業，轉型成中央廚房，加入數位外送服務，升級成為數位支付產業。

理由：
1.面對新冠疫情衝擊，重創嘉義市傳統餐飲業的同時，數位外送和支付產業，卻異軍突起，逆勢成長，但是，因為數位外送成本高達35%，造成大部分的商家，在無利可圖的情況下，望之卻步，只能選擇歇業或永久停業，加速了企業倒閉、個人失業的雙重經濟危機。

2.政府面對疫情，除了絳租、降稅、緩繳租稅和紓困方案外，應該主動出擊，協助傳統餐飲業，和數位外送和支付平台業者，洽談合作協議，善用集體議價優勢，擴大參與店家數，降低成本，將外送服務費費率，從35%降低到15%，降低傳統餐飲業者，升級成為數位支付產業的升級門檻。

辦法：建設處比照Costco、IKEA，主動招商成功的案例，代替民間傳統餐飲業者，和數位外送平台，簽訂合作契約，降低外送成本，促進產業升級，讓傳統餐飲業升格成為，可以因應新冠疫情的數位支付產業，降低餐飲業倒閉、勞工失業，和政府紓困成本，達成三贏的目標。

我們會繼續追蹤列管。

【活動道相報】
🛠你的轉型讓新創來解決，科技轉動數位新生態🚀
✈全臺唯一海空雙港、也是臺灣工業重鎮的城市—高雄🚢
高雄擁有金屬加工、石化工業、造船等豐富經驗的傳統場域
時代的變遷，面臨數位轉型的潮流下，各大小企業皆需面對改變
#亞灣新創園 秉持著將5G、AIoT等新興科技、國際資源鏈結到南臺灣的精神
藉由這場活動放送數位轉型專家的經驗與公部門&新創合作成功案例‼
希望能推動更多想要轉型卻不知該如何下手的企業們更明確的方向與跨域合作的模式
#傳統產業
#跨域合作
📌活動時間 : 2021/08/19 09:30-11:30
📌活動方式 : 線上交流 Microsoft Teams
📌報名網址 : https://ievents.iii.org.tw/EventS.aspx?t=0&id=1340
歡迎各企業、新創夥伴手刀報名😍😍😍
#yawanstartup
#國際新創聚落
【Activity Bulletin】
Kaohsiung, the only one city that has dual sea and air port and is also a major industrial city in Taiwan.
Also famous for metal processing, petrochemical, shipbuilding industry, and the related living lab.
But with the trend of digital transformation, companies of all sizes need to face changes.
Yawan Startup Terrace upholds the spirit of emerging technologies and international resources such as 5G and AIoT to South Taiwan, we will broadcast the experience of digital transformation experts and successful cases of cooperation between the public sector and startups during this event!!
We hope to promote a clearer direction and cross-domain cooperation model for more companies who want to transform but don’t know how to start.
📌Activity time: 2021/08/19 09:30-11:30 am
📌Activity method: Microsoft Teams
📌Registration: https://ievents.iii.org.tw/EventS.aspx?t=0&id=1340
Welcome all companies and startups to sign up

這個社區就是我們熟知的傳統農村型態，但是他們勇於創新，在仕安社區理事長周育諒開放的態度和認真關心土地下，成立仕安社區合作社，股東成員正是在地居民，因此他們成為一個經濟共同體，以友善耕作稻米，提升農產競爭力，並將每年結餘20%用來維持社區活動，包括老人共食、學童課後輔導、醫療接駁、急難救助等福利，有了活躍的產業和福利，原本在外的青年紛紛返鄉創業、就業，成為社區的生力軍，朝向農村永續發展邁進。

另外，仕安社區與嬉遊境工作室建築師林鍵樺合作，透過農委會水土保持局的洄游計畫，與一群大學生將社區裡倒塌的老屋、三合院以及髒亂的環境注入新思維，重新打造出悠閒的生活空間。過去一年他們在老屋改造的背包客棧裡，接待來自各地無數的遊客過夜體驗農村生活，一包米、一群人、一顆熱血的心，逆轉了偏鄉老化、資源缺乏的劣勢，營造出社區的活力與產業，當地鄉親漸漸開始主動加入參與，形成一股互助的鄉民力量，這是值得嘉義縣學習的成功案例。

🔺發展社區力量 注入新思維
營造出好的空間 給予新生命力

🔺農業升級 合作模式
穩定農民收入 提升農產品競爭力

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為瞭解食農教育成功的案例，特別來到台南市後壁新東國小參訪，由指導老師李榮宗帶著我們從校內到校外，一一介紹自然農法的種稻方式和過程，李老師一周七天，幾乎天天奉獻在食農教育上，學童在這就像家人一般，接受老師認真的指導和照顧，憨人夢連續不間斷三十幾年，現在開始萌芽，令人感動。

新東國小的食農教育分成不同的進階課程，每一位學生都擁有相關的基礎教育並實地操作，以自然農法種稻，學生隨時紀錄田間稻作成長情況，自身體驗，找回對土地的感動，不少學生在校吸收新知識後，也間接影響自己父母轉型耕作方式，以這套模式耕作的面積已達二十公頃，相當不容易。學校收成後的稻米，還自創品牌「心動玉白米」販售，收入作為學生教育、畢業旅行的基金。

李老師說過去農業採用傳統的慣性農法，施化肥、噴農藥，提高產量，卻破壞環境生態，現在致力農田應往生態化目標前進，把農村當作一個平台，讓學生可以在這裡盡情展現三創(創新、創意和創業)，提高稻米產業的競爭力，不僅有越來越多家長加入，更鼓勵不少年輕人回鄉務農。

我認為未來嘉義縣必須強力推動食農教育，由縣政府編列預算給各學校，讓小朋友親自體驗整個辛苦的務農過程，從小紮根，學習基本的一技之長，培育嘉義囝仔不只德智體群美五育，還多了親近農業、認識土地，培養人格的食農教育。

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