〈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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#竹編：真的長知識了耶～
#加油站 #爆炸 #實聯制 #covid19 #防疫

【那我們就這樣囉】

今天我久違的(?)要出門上班
一早送完小妹回到家 看準了時間還早
我慢吞吞的吃完早餐 辦完馬桶上的大事
正非常緩和的拿起眉筆要開始進行一個化腐朽為神奇的動作時
小妹的爸爸就傳了訊息來說高速公路車禍了

北上土城交流道前嚴重連環車禍
五輛車包括一輛大型拖板車發生追撞
拖板車的貨物散落一地
還有一輛不知道載了什麼白色粉末原料的長桶狀的大貨車
直接打橫翻到在路中央
四個車道全部都塞滿了 整個高速公路北上動彈不得
他叫我趕快出門吧

今早的班是有聲書 陣容龐大還搭配了兩位日籍外語老師
絕對不能遲到 這可怎麼辦好??
於是只剩一個方法了 那就是自己開車走平面道路
從三峽開到土城之後再上高速公路 才能避開車禍路段

開了google導航我就出門了
可是那個導航的路指的有點怪
我是一個絕對尊守習慣法則的人
走路走大條 一心不二路 去台北只會一種開法
這導航叫我走的鄉間小路怎麼看都有點讓人不安
但我還是鼓起勇氣照著開進奇怪的巷子裡了
哇哇哇！才穿過窄巷 整個地景就完全不一樣了
小泥土路 田 平房 低樹叢 還有一個接著一個的涵洞

我整個人緊繃到隨時神經就會啪一聲斷掉的狀態
陌生的風景和道路讓我非常害怕 整個觸發了我的歇斯底里
於是我開始不斷的罵google…
「這算是一條可以走的路嗎？」「妳為什麼要帶我來這裡？」
「我一點都不喜歡這裡妳放我出去放我出去」
就這樣吼了十分鐘後 google就當機了

她開始不停的重新找路 而且一直東南西北轉來轉去
驚慌的放慢車速的我立刻被後面的車按了喇叭
嚇得我手一拐就闖進了一個鐵皮工廠的前院
我停在那個空無一人的院子裡 忍不住大聲的尖叫(其實也哭了)
我氣餒的用頭用力的撞了一下方向盤
但這時候卻瞄到 加油燈亮了！！

我沒油了 但我迷了路 在沒有任何指標的鄉間
Google跟我置氣 再50分鐘內我必需得坐進錄音室開始工作
而我現在還在三峽 然後我想尿尿了…

這一切都快要逼瘋我了
這個時候 電話響了 是小妹爸爸
「妳 為什麼一直在家附近打轉啊??」
哦…
「妳現在前面右轉不就到那條xxx路了嗎??」
是嗎？
「然後就有一家加油站妳可以加一下油」
哦哦哦…
「不要再轉了快點往前開吧！」
原來他一直看到我的手機定位在家附近 用一種幽默的方式打轉
著實不解訥悶所以來電查詢

我終於脫困了
加了油 尿了尿
繼續照著回了神的google小姐的指示開著不認識的路
開到了一條好窄車又爆炸多的小路時 車速非常緩慢又走走停停
突然 我感覺到車子不尋常的前後晃動了一下
往後照鏡一看 有一輛摩托車撞上了我的車尾！

現在我是出車禍了嗎??
會有一個大漢拿出機車大鎖來捶撃的我車窗了嗎??
現在喊救命叫破喉嚨前有人會來救我嗎??
我又驚 又怕 又無助

就在這個時候
那位騎士往前騎到副駕邊 他拉下口罩 敲了一下我的車窗
我搖下車窗 用手摀著臉 發出哭音說
「先生！你沒事吧？」
騎士：「沒事沒事，請妳不要哭！」
「那你真的沒事嗎？」
騎士：「我真的沒事！但是我有擦到一下妳的屁股，沒關係嗎？」
「沒關係！」
騎士：「那…」
「那…」
騎士：「那…我們就這樣了吧！？」
「好」

然後他就騎走了。

#像我這種死纏爛打的女人
#第一次被人家這樣乾脆的分手
#那我們就這樣了吧
#可是我甚至不曉得你的名字啊

最後我在錄音前三分鐘安全的到達
一放鬆剛剛一個半小時繃在那裡的情緒後
我瞬間感到非常的累和睏
安慰自己再忍耐一下
等等一收工就趕快開回木柵的娘家大睡一個午覺
跟老父母鬧一下耍個賴討完拍 再去下午的工作就好了
結果我爸爸就傳了個訊息來說

『娘家門口今天鋪路澆柏油 沒事不要開車回去喔~~』

#於是我只好又回到三峽
#然後打完這篇又要準備再去台北
#這什麼悲劇

今天我們成功以非常低價購買了廢棄的加油站啊!! 要來經營加油站賺錢啦!!!
但是廢棄得非常嚴重，要小心翼翼的用推土機清理，並且注意不要爆炸啊!!
而且還有附近的怪人來惡搞我?!! 最後還被搞的虧本欠債逃亡?!!

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#歡樂遊戲 #加油站模擬器 #討債加油站

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BGM來源：https://dova-s.jp/
片尾曲：You 8 Me