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電力穩定對國家經濟發展至關重大,0403花蓮地震正是應用儲能等方式度過電力挑戰,展現電網系統韌性。今後要利用電力調度強化電力系統、增強電網韌性,虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP ),勢必成為臺灣必須發展的關鍵技術。
有鑑於此,工研院、台灣電力與能源工程協會、台電昨(13)日共同舉辦虛擬電廠發展趨勢與應用案例研討會,邀請日本東芝、三菱綜合研究所、東京電力、台電、Enel X義電智慧能源、安瑟樂威等產學研專家進行交流與對談。
工研院院長暨台灣電力與能源工程協會理事長劉文雄認為,在電力資源使用上,虛擬電廠的技術至關重要,能將再生能源、需量反應、儲能等多個分散能源,整合成為可調控電力,當有電力需求時能供最佳備援。
劉文雄說,面對電力需求增長與減碳趨勢,除開發新能源外,美國等先進國家早已透過提升能源效率等方式導入電力需求面資源,同時運用整合資源規畫(Integrated Resource Planning,IRP),找出最佳電力資源配置與優先使用次序。
目前,虛擬電廠在德、日已行之有年,德國政府透過法規政策與資金挹注,推動虛擬電廠示範區,如德國Next Kraftwerke就整合超過1萬個分散能源,截至2022年4月累計發電容量超過10GW,近約9座大型電廠發電量。
日本擁有相當數量的住宅儲能系統,為虛擬電廠發展提供重要基底,日本自2016-2020年推動虛擬電廠示範計畫,吸引Next Kraftwerke等國內外廠商投入,目前東京電力、關西電力均致力整合更多住宅能源,以提升虛擬電廠調度精準度,創造更多電力資源。
臺灣也逐步推行虛擬電廠,如Enel X義電智慧能源與gogoro合作,將全臺1,000多個電池交換站聚合成虛擬電廠;工研院開發出聚合多元資源的虛擬電廠技術,目前已整合連鎖商場、學校空調、太陽能等資源參與台電輔助服務市場,為穩定供電盡心力。
台電表示,台電持續推動多元電力建設,除滿足用電成長需求,同時要落實能源轉型,為達全球2050淨零碳排目標,隨著再生能源、儲能、需量反應措施及自用發電設備等分散式電力資源持續發展,虛擬電廠已成為國際電業整合運用的關鍵商業模式。
台電自2021年啟用電力交易平台實踐虛擬電廠,截至上月底民間參與業者超過80家、參與容量近1,350MW(百萬瓦),台電將持續借鏡各國經驗,促進相關研究發展、落地實現。
本次研討會也特別安排「日本推動虛擬電廠相關議題」專題演講,特別邀請日本東芝能源系統株式會社首席技監小坂田昌幸、東京電力控股株式會社經理濱田拓、日本三菱綜合研究所首席顧問長谷川功,分享日本推動虛擬電廠的作法。
日本東芝能源系統首席技監小坂田昌幸表示,東芝在2017年開始投入節能聚合服務(Negawatt Aggregation Service),2022年活用AI人工智慧的再生能源聚合服務(Renewable Energy Aggregation Service),協助綠電廠商、電力機構、需求端等客戶進行虛擬電廠前期建置。
東芝能源系統運用自有氣象預報系統,估算廠商太陽能設備在不同時間帶的發電量,結合電力市場價格預測及其自動市場交易的最佳化,期許能為參與虛擬電廠的廠商創造最大效益。
東京電力控股經理濱田拓指出,虛擬電廠同樣可應用在電動車充放電。其中東京電力在2018-2020年專案中,成功開發電動車遠端控制充放電系統,並且正在考慮與其他國家的電力公司合作,將電動車應用在虛擬電廠的資源當中。
日本三菱綜合研究所首席顧問長谷川功指出,虛擬電廠是2011東日本大地震後,國內重要的電力改革的一部分,政府積極鼓勵國內大型電力機構透過官民合作,落實虛擬電廠發展。
針對電力未來發展,工研院也已擘畫「2035技術策略與藍圖」,並於永續環境領域發展虛擬電廠、智慧電網、儲能等整合服務,以促進用戶資源整合,降低電力碳排放,創造環境永續的未來。
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