〈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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一、核四不是蓋好了嗎?為什麼不用?

你知道嗎？..... 西班牙巴塞隆納的著名建築聖家堂大教堂，到現在已經蓋了139年還沒蓋完。就跟你的論文一樣，號稱快寫完，事實上都不知道真的寫完要寫到何年何月。核四就像是你永遠不想寫也永遠寫不完的暑假作業。

★ 重要概念與基本資訊 : 核四為何還要7+N年才可能運轉？

1.一號機有32個項目還沒通過原能會審查，二號機尚未蓋完，當初為了要讓核四一號機勉強能夠進行測試，更從二號機拆除1700多項零件拼湊到一號機，二號機形同空殼。

2.核四許多設備是20年前的設計，有些工廠已停產或破產。

3.原廠專案團隊已解散，即使找到人也未必同意續建、測試、驗證及保固。

4.建照已到期，重新申請需進行多項安全評估。

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。

🤔核四不是蓋好了嗎？為什麼不用？
📢真相：核四根本沒有蓋完！

面對重啟核四公投，可能許多人會認為核四已經蓋好，如果不啟用很浪費。

BUT！真相是，核四根本尚未完工：

⚡核四的兩個機組中，2號機從頭到尾沒有蓋完，1號機則是還有五分之一的安全測試都沒完成，就封存至今。

⚡當初為了讓1號機勉強進行測試，更從2號機拆了1700多項零件拼湊到1號機。而如今，部分零件已停產，原廠專案團隊更已解散，核四就像你阿嬤家裡那台超老的電器，零件早就都停產，還找不到原廠公司來維修。

事實上，核四真的超級老。1980年代規劃、1999年開始興建，至今已3、40年。2021年，iphone都已經出到12，我們還要啟封一個跟BB.Call相同年代的核電廠嗎？

#分手吧我們不核四

#重啟核四17不同意

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"台灣面對核能意外 學者抨無應變力

日本福島核電廠的安全危機、引發全球關注，而台灣也有三座運轉當中的核電廠，一旦碰到同樣的災變，究竟能否因應？今天就有核電廠旁的居民說，台電每年都舉辦演習，但是根本沒有用。尤其，目前國內規畫的核災撤離只有方圓五公里的撤離計畫，學者痛批政府根本沒有核災應變能力。但台電回應表示，如果發生超過安全承受度的天災，會放棄電廠，保護民眾的安全。

日本地震引發海嘯，造成福島核電廠受損，台灣的核電廠為了引海水冷卻，也都蓋在海邊。雖然台電事先發給居民碘片、每年也都和地方政府舉辦演習，但是當地民眾認為根本就沒有用。

以這次發生事故的日本電廠為例，電廠中心分成兩個撤離圈，第一圈是電廠方圓3公里居民、第二圈3到10公里，這次還拉到第三圈20公里，反觀台灣卻只有一圈5公里的撤離準備。

但之前有學者與環保團體要求，緊急應變區應該擴大到16公里，並且分層疏散民眾，但台電當時評估半徑5公里與16公里，接觸的輻射量差不多，學者批評，這代表台灣根本沒有疏散民眾的能力。

但台電表示，如果地震與海嘯的強度在設計範圍內，安全絕對沒問題，而一旦是超出標準的災難，台電會放棄整座廠，保護民眾的安全。

根據原能會的規劃，一發生核安事故，預估兩天後空氣中輻射量達到200微西弗，就要採行掩蔽，也就是要求民眾留在屋內不要出門，如果預估會達到300微西弗，就要通知民眾疏散，到演習中指定的集結站，再由地方政府安排交通工具，載到五公里外的安全範圍，先接受輻射偵檢，如果受到污染必須簡易除污，未受污染就到收容所安置。面對日本這次核災，原能會也強調，政府持續關注，隨時做好各項準備。

核三廠耐七級震 學者建議提高抗震

日本福島核能廠在這次地震中受損，冷卻系統失能還發生爆炸，位在台灣恆春的核三廠，過去也曾發生喪失電力的緊急事故，這幾天廠方繃緊神經，天天測試緊急備用發電機，不過台電強調，核三廠可承受七級震度，抗震能力沒問題，但有學者建議，台灣核電廠都太靠近斷層帶，應該將目前抗震係數再提昇才安全。

和控制室一模一樣的模擬室，操作員正在練習，萬一核電廠突然喪失電力，該如何處置。

不只在模擬室練習應變能力，連電廠的5座緊急發電機，原本每月定期測試運轉一次，這幾天都是每天測試，因為日本福島核能廠在地震後就是因為失去電力，反應爐無法冷卻，才導致後續接連的幅射外洩和爆炸意外；而恆春的核三廠，民國90年也曾發生過電力喪失的重大事故，所以廠方不敢大意。但對於抗震能力，台電強調，核三廠抗震係數達到0.4G，等於可以承受七級地震，海拔高度也有12 公尺，不容易受海嘯侵襲，而且還有福島廠沒有的5噸深水池，可供緊急冷卻用。不過，還是有學者認為，這些都還不夠。

學者希望政府重新調查，核電廠附近是否還有沒發現的斷層帶，並且至少把核電廠抗震係數提高，以防萬一。而福島核電廠事故後，恆春有些民眾也感到憂心，把家中可以抗幅射污染的碘片都先準備好，鎮公所也呼籲政府擬定更詳盡的疏散規劃。

學者和鎮公所也同時指出，日本不幸遭逢天災，台灣雖然不用因此過度恐慌，但一定要記取日本的經驗，重新檢視，做出更萬全的應變準備。"