〈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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我想和大家聊聊在後疫情時代，一座城市、或者說我們每一個人，面對的未來是什麼模樣？

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2020年，台灣受益於ICT產業的外銷亮眼，是世界上唯二 GDP正成長的國家，亮眼數字背後，其實是 #貧富差距擴大 與 #內需產業的重創，數百萬人生計受到影響；今年5月份疫情爆發後， #6月份北捷的運量下降了75% ， #台北市核發的急難救助金多了160倍；在2021年1-7月， #台北核發了共計1.2億元的的急難救助金 （2020年全年核發1200萬）所以經濟的糖衣，並非所有人能共嚐。

#永遠不要浪費危機 (影片14分57秒)
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#改變正在發生 (影片22分45秒)
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過去幾個月，Covid-19給我們帶來沈重的壓力，但回顧人類歷史，文明總是在壓力下淬鍊茁壯。我們不要只是抗壓，要把壓力化為助力，那麼台灣的人民素質、社會發展、一定會朝著更進步的方向前進。

邀請你，9/6 12:30 來聽聽我30分鐘的分享，並留言說說你的想法。

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智慧醫療影音第一集《亞洲人的醫療，讓台灣用科學與民主來寫》
在 未來城市FutureCity 首映，不到三週就突破 53.4 萬人次觀看，
由此可見台灣民眾的關注程度，
不僅如此，它可能還是攸關讓台灣產業整體升級的好生意？

幾經多日，讓大家敲碗許久的第二集即將上線，
我們邀請政府與科技界的關鍵人物，
一同論述現階段智慧醫療的阻礙跟挑戰。
客座總編輯吳明賢邀請 衛生福利部 健保署 署長李伯璋 與 雲象科技aetherAI 執行長 葉肇元 （Joe Yeh），一同切入分析。

李伯璋擔任健保署署長已4年7個月，剛來時，人家跟他說：「健保不倒，台灣不會好」，甚至還有人說，健保資料庫相當於垃圾。

但後來他體認需珍惜前輩規劃的健保制度，沒進健保署，很難瞭解它是個力量非常強大的機構。此刻的智慧醫療遇到個資保護的問題，身為主管機關，健保署如何解決？

此外台灣ICT產業執世界的牛耳，當跟投資人講智慧醫療大夢時，他們會說台灣醫療是世界第一，但講到軟體業就會皺眉頭，也因為這樣，資金無法到位，很難形成正向循環。

健保總額至今已突破7000億的台灣，未來醫界想做相關研究，如何利用這些數據做了哪些事？ 能夠做嗎？ 該怎麼做？ 強強聯手的跨領域合作中遇到什麼挑戰？

【 Ep2. 法規過時？台灣智慧醫療的 挑戰、困難】

◆ 未來城市客座總編輯 aka 台大醫院院長　#吳明賢
◆ 衛福部健保署署長　#李伯璋
◆ 雲象科技執行長　#葉肇元
◆ 未來城市總監　#陳芳毓

00:00 來賓介紹
01:45 智慧醫療數據如何取得?
03:17 分級醫療促進資料上傳
04:22 健保覆蓋率高有助防疫
05:19 有醫療和科技，就能解決問題?
05:52 軟體產業弱 缺中高階人才
07:38 智慧醫療的挑戰與機會?
08:51 找出利基 唯一更勝第一
09:53 疫情中，健保數據新應用?
11:01 健保數據須走向商業應用
13:46 健保與醫院數據 雙管齊下
16:25 健保數據如何協助新創?
16:45 資安要求高 不能遠距用資料
18:05 業界也能用數據發表論文
18:22 健保數據只能用來做研究?
18:35 法律不止防弊 更要興利
19:57 以重懲嚇阻資料濫用
21:12 法令鬆綁 資料為業界所用
22:40 去識別、去連結 保護隱私
25:19 外國產品已進口 台灣優勢流失中
28:09 健保年花7000億 如何創新?
31:31 軟體無獨立管理辦法
32:56 低風險醫材 可放寬審查
33:47 法規過時 明朝劍斬清朝官
34:34 主管機關醫師少 認知落差大

#智慧醫療
#我們的未來醫生
#未來城市 #智慧城市
#未來城市客座總編輯

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日本5G►https://www.youtube.com/watch?v=lDJC_yJTXIc&t=2s

筆記寫了紐約跟華盛頓，還有一篇筆記還沒公佈。
　
亞特蘭大是台北市的姐妹市，從李登輝當市長的時候雙方就維持友好關係一直到現在。我在那邊充分感受到他們的溫暖，不只跟他們的市長、議長會見，還見了州長、州務卿、州檢察長、聯邦參議員，見面不是重點，重點是我們邀請他們來台北市看看，也互相分享城市的治理經驗。
　
我說，這叫做「外交閃電戰」，維持我們一貫有效率的風格，只花了22個小時就有如此多收穫。
　
至於到波士頓，主要是考察生技產業，這裡是美國生技產業的重鎮，台灣目前的指標性產業還是ICT產業，生技相較之下還沒那麼成功。
　
其實，我們在南港的東區門戶計畫有一個BOT案，已經簽約，主要是讓生技產業進駐，配合周邊的中研院與國家生技園區的研發能量，要作爲台灣生技產業研發重鎮。但除了本土產業，我們也要跟波士頓的生技業者連結，這也是我們在當地舉辦生技論壇的原因。
　
這一趟去，該做的，該見的，該學的，基本上都有達成，算是及格。再來就是思考有什麼可以應用在市政上的，讓這一趟出訪更有意義。

#出訪筆記 #柯文哲 #波士頓 #亞特蘭大

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拍攝/剪輯：陳家正
採訪：劉奕霆、黃瀞瑩、蕭孟煊
影片統籌：柯昱安

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