〈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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偷工減料、弊端重重的核四怎能讓它重啟！

重要概念與基本資訊 - 核四有哪些工程安全弊端？

1.開罰紀錄：核四動工以來弊端頻傳，因偷工減料、施工品質不佳、輕忽核安、經費暴增等等問題，被監察院糾正19次、原能會違規裁處45次、被罰鍰共2,290萬元。

2.違規事件：核四施工過程共有512件違規，包括施工不當、爐心熔毀疑慮、偷工減料、偽造文書、泡水、火災、輻射外洩疑慮、地震防護疑慮等。

3.最嚴重工安事件前三名：1. 屢次未經正常審核程序自行變更設計，被開罰1920萬元。2.三次淹水事件，核電廠變泡水車。3.測時期間發生全黑事故長達28小時，當時正值貢寮海洋音樂祭舉辦期間，原能會坦承並沒有可以疏散十萬人的緊急應變計畫。

核四是否已經通過原能會審查？

1.核電廠運轉前，必須通過原能會一系列嚴謹管制的審查程序，才能確認其是否符合安全要求。台電針對核四廠1號機進行的安檢作業，是當時經濟部及台電公司的自主強化機制，無法取代原能會的安全管制監督。

2.核四廠1號機有32項系統功能試驗報告未通過原能會的審查，包括餘熱移除系統、爐心隔離冷卻系統、控制棒驅動系統、高壓爐心灌水系統、反應器保護系統、緊急柴油發電機系統、多處冷卻水流失事故測試，甚至與核島區安全有關的1號機電氣配電系統等。

【核四連最基本的工程安全都沒有，遑論重啟？】
　　　　
核四從動工以來弊端頻傳，因偷工減料、施工品質不佳、輕忽核安、經費暴增乃至官員收賄等等，有512件違規事件，加上台電逕自違規核准變更設計1500多項，施工與驗收過程問題重重，在在顯示核四工程安全、品質問題不斷，運轉安全性堪慮。

⚡台電擅自違規變更設計

核四興建期間，台電未依規定擅自變更核四廠1500多件設計、降低電廠零件的安全規格等諸多缺失，卻無視原能會要求改正及裁罰，仍執意續辦變更設計。

⚡採購零件的供應商「沒有」核安品保資格

採購流程嚴重疏失，檢驗還沒完成，施工單位就通知供應商交貨，形成已經叫貨也到貨了而不能不用的狀況，完全無視採購程序及抗輻射功能的相關安全要求。

⚡主管收賄遭彈劾

台電未採公開招標方式辦理龍門計畫後續混凝土採購，竟還曲解法令，以限制性招標方式，並且只與特定廠商議價，而遭監察院彈劾。

更不用說根據原能會管制記錄，核四建廠過程被判超過17件重大違規事件，而被開出超過2290萬的罰款。另外還有近50件其他違規，被要求改善事項超過450件，共被監察院糾正六次、彈劾兩次。

對於核電廠而言，安全性是最基本的要求，絕對不能輕忽。然而，上述洋洋灑灑的事件，卻是核四實實在在發生過的事。

前原能會核能管制處處長陳宜彬、核工專家林宗堯等核工專業者都曾公開發言表示「核四根本不可能安全運轉」。這樣的核四，還有人想要重啟，就是棄台灣人民安全於不顧。

面對摻有人工香精的麵包、黑心食用油製造商，我們會選擇拒買。那面對核四這個大大小小疏失共512件壞因素集結體，包括偷工減料、違法變更設計、官員收賄、試運轉時漏水、淹水、零件供應商不符核安品保資格、主控室起火、測試期間造成停電28小時，超過全球核電廠應變時間(八小時)三倍以上等罄竹難書的問題，我們真的還要重啟它嗎？

上述不應出現在核電廠的核安事故都出現在核四身上，我們可以確切知道 #核四不應重啟，否則就是置台灣人民安全於不顧。如果你對中國廣東台山核電廠可能出現核輻射外洩感到緊張，對於這個蓋在台灣東北角的危險核四，你怎麼能不緊張？

請大家在今年核四公投投下「不同意票」，拒絕重啟危險核四！

#分手吧我們不核四

#重啟核四17不同意

#重啟核四公投案讓我們一起投下不同意票

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這是2019年8月20號，由 經濟部 官方發佈的數據圖（來源連結貼在留言處），怎麼會忽然2021年一週內連兩次無預警停電，還在疫情爆發期間？ 剛看了不同國家解釋電業備用容量率、備轉容量率、還有尖峰供電能力的標準定義，發現有一種說法是，台灣在過去幾年，「淨尖峰供電力」，好像變成一種自由心證的浮動標準，這造成台電網站表面上公布我們「維持10%備轉容量率」，信號顯示為綠燈表示供電充裕，但實際上，核電廠緊急氣渦輪發電機、緊急燃煤機組、或是重污染的燃油協和一、二號機都在工作；而這些是法規規定達 #缺電風險，也就是備轉容量率到了6%以下時，非不得已才需要啟動的機制：因為這些機組運轉會帶來環境與經濟代價。

我記得之前看過一篇論文，指出台電的資料公開透明程度之高，全世界國家難追其後。台電會公布各機組即時(每10分鐘)發電量，還有淨發電量/裝置容量百分比，等於讓各發電機組使用情形無所遁形，全球電業只有另一家，加拿大的亞伯達ISO才做得到。

但如果裡頭公布的數據讓人起疑，資訊公開的意義何在？

電業複雜，隔行如隔山，連理解一小部分都需要刻意空出幾個小時爬梳還可能有錯，所以才希望政府能替我們把關。疫情現在如此嚴峻，供電再出問題，我剛還看到新聞說，明天還會有限電/停電可能，台電已經私下請託工業廠商停止產業（？！），到底為什麼會這樣？除了道歉之外，我們值得更令人信服的說明與明確的指導方針。

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日本在大地震過後實施限電,對民生和產業造成影響，有日本廠商透過外交部，向我國緊急採購中小型的風力發電機組，由於國內廠商在這方面的製造技術已經成熟，目前正在清查庫存量，只要日本提出具體數量需求，一週內馬上就能出貨。

這兩支看起來像路燈又像裝飾的風力太陽能發電機，就架設在公園裡，不但不會影響民眾生活，還能提供週邊路燈所需的用電，只要有風力有陽光，就能發電，對現在缺電的日本來說，相當需要。大地震發生後，有日本廠商透過我國外交部，向國內廠商緊急採購中小型的風力發電機組。

馬振基表示，台灣的中小型風力發電系統技術成熟，像這樣300瓦的小型風力發電機，只要每秒2公尺的風速、也就是只要樹葉會動，就能發電，再加上下方的太陽能板，就能產生500瓦的電量，運作一天就能儲存三到五天的電量，至少能支援路燈照明、手機通訊和簡易的生活家電。而體積小組裝方便，安靜安全又環保，目前國內廠商也在討論，如何協助日本。

協會表示，目前國內有35家廠商可以提供貨源，現在就等日本提出需求量和規格，會盡力協助解決當前的用電危機，同時也向世界展現，台灣風電產業的競爭力。"