跳脫廢核、擁核的二元化思考:節電不是「少開冷氣」這麼簡單 

跳脫廢核、擁核的二元化思考:節電不是「少開冷氣」這麼簡單 
Photo Credit: PROIntel Free Pressflickr, CC by SA 2.0
我們想讓你知道的是

能源這件事,我想除了廢核/擁核之外,跳脫二元化思考,還有更多值得我們關心和討論的能源議題。而比起建科學園區,政府更該加緊進行的是法規和電力基礎設施的健全。

唸給你聽
powered by Cyberon

文:陳貞羽

台灣面臨限電危機,但除了強制公部門中午辦公室不能開冷氣之外,我們想更深入的探討,台灣走在懸崖邊的能源政策還有什麼解決良方。在各種節能管理方式中,儲能系統將是未來的節電趨勢。儲能系統在離峰時儲能,尖峰時使用,即可達到移轉系統負載的效果。而如果能降低尖峰負載,就不需要花大筆費用興建新電廠。

在懸崖邊的電力供應鏈

尼莎颱風帶來的的強風豪雨造成全國近60萬戶停電,更糟糕的是,尼莎的16級瞬間強陣風,吹垮了花蓮民營和平電廠的自有輸電鐵塔,造成台電供電能力減少130萬瓩。據台電預估,修復電塔需要15天的作業時間,因此未來兩周恐會出現僅2%出頭的備轉容量率(指系統每天的供電餘裕),亮出限電警戒紅燈。也就是說,只要再有任何一個中大型機組出狀況,就必須進入「限電準備」。

1
圖片來源:台電網站
台電的電力負載預測(圖片來源:台電網站) 

在台電和政府呼籲各界共體時艱、節約用電之際,我們不妨更深入的探討,除了強制公部門中午辦公室不能開冷氣之外,台灣走在懸崖邊的能源政策還有什麼解決良方。

怎麼節電?從用電曲線找節電方法

我們從台電提供的每天用電曲線可以看出,中午前後的時間用電量最高,一般將尖峰時刻的用電量稱作「尖峰負載」。而過去電力公司為了因應逐漸成長的系統瞬時尖峰負載,常透過興建新電廠來儲備備用容量。 

2
圖片來源:台電網站
台電的電力負載曲線(圖片來源:台電網站)

但是你知道嗎?其實在尖峰時段外,備用的機組是閒置不用的。如果能降低尖峰負載,就不需要花大筆費用興建新電廠。

下圖是電力公司常用的三個負載管理(或稱需求面管理)方式。

3
Source:IEA DSM
Source:IEA DSM
  • 節約用電: 即上圖左,是最傳統的節電方式,例如:呼籲大眾隨手關燈、關電器、關冷氣、選購節能產品等作法。
  • 移轉系統負載 :如上圖中,利用時間電價【註1】、需量反應【註2】、計畫等獎勵、誘因,讓用電戶透過儲能系統或自主將尖峰時段的用電,移到離峰時段。以儲能電池為例,就是在離峰時段儲電,尖峰時使用。換言之,用電量不變,僅改變用電時間。
  • 抑低尖峰負載:如上圖右,實際作法包括:利用時間電價的價格策略,以量制價讓用電戶自主降低用電,或是基於需量反應合約的規定,在電力供應吃緊時強制降低參與需量計畫者的用電。

以上這些措施國外已採用許久,台電也已有部分實行。不過由於電價調整困難、智慧電表成本高、電業缺乏競爭、電業及節能相關法規尚未健全、宣傳效果不佳等種種原因,導致企業和個人缺乏實行節能的誘因,甚至根本不知道除了傳統節約用電以外的方法。

以目前台灣的實行狀況來說,還有一大段的節電進步空間。

節電不是呼籲隨手關燈、少開冷氣這麼簡單

美國於2012年起實行「Green Button」計畫,讓民眾只要按一個按鈕,就可以從能源公司那得到自家的能源使用狀況,並且可以線上授權讓其他能源服務業者使用。此計畫的目的,是希望能源服務業者能投入開發適用「Green Button」的能源科技應用服務(例如住宅能源管理系統),讓民眾有快速、多元的選擇,並從中瞭解自己的能源消耗狀況,進而自發性且有效率地達到節能、減碳、省電費的效益。

舉凡儲冷儲能系統的Ice Energy 、商用建築能耗分析的Firstfuel、家用行為式節能的Opower等,都是受惠於「Green Button計畫」而發展起的能源新創業者。我們可以說,這是一套由政府帶頭建立制度架構,創造能源科技產業的藍海市場,再開放業者自由競爭的節電計劃。

台灣有著資通訊的背景優勢,若台灣也能效法「Green Button」,開放用戶資料,建立標準資料格式及架構,相信可以為能源服務產業注入更創新的力量,創造多元的加值應用。

4
圖片來源:Opower
圖片來源:Opower
儲能系統將是未來的趨勢

儲能系統在離峰時儲能,尖峰時使用,即可達到前述移轉系統負載的效果,並且在降低尖峰負載的同時不會影響用電戶的用電習慣。在眾多能源科技當中,近來儲能系統的發展,尤其受許多大企業看好。

特斯拉CEO伊隆.馬斯克擁有的太陽能公司Solar City,便已推出結合太陽能的第二代儲能系統Power wall 2,其蓄電容量已足夠為一個四房的房屋進行全日供電。從創能到儲能,Musk從不諱言其藉由Solar City跨足智慧電網產業的野心。此外,許多的電動車充電站業者,包含台灣的Gogoro及台達電,都有藉由充電站的儲能系統進入需量反應市場的布局準備。

為什麼儲能系統能吸引這麼多企業和能源公司投入呢?最主要原因在於它可以補足再生能源發電的不穩定性。例如太陽光電發電系統在白天剩餘的電力,可以儲存在電池中供夜晚使用;風力發電也是如此。若發電量能自給自足,就可以建立分散式的獨立微電網,提升電網穩定度。

更棒的是,儲能系統也可立即運用在傳統能源上。例如新北市政府從去年起,就採用夜間儲冰的方式,在下午一到三點用電尖峰時,以融冰取代空調。結果不僅降載15%的尖峰用電,每小時省750度電,還因配合台電「需量競價」措施,獲得台電58萬元的回饋金。

再回來看儲能系統最基本的功能,就是儲備能源以備不時之需。尼莎颱風造成全台57萬戶停電,對於這些停電戶而言,若有一套儲能系統可以維持日常生活的品質,再也不用擔心停電,相信會有人願意買單。

對於儲能業者而言,不論傳統用電還是再生能源發電的市場,儲能產品的成長皆可期待。此外,其終端客戶越多,就越具備以用戶群代表【註3】的模式參與需量反應計畫的基礎。這也是許多企業願意跨界投入儲能產業的重要原因之一。

然而,儲能系統目前尚未普及的最大瓶頸,就在於其價格和使用壽命了。不過樂觀來看,隨著製造規模化和技術的研發精進,電池成本逐年下降,使用壽命也會逐漸提升,就如同當初太陽能模組的價格,如今已降到十年前的十分之一價一樣。

台灣應鼓勵能源科技發展

能源這件事,我想除了廢核/擁核之外,跳脫二元化思考,還有更多值得我們關心和討論的能源議題。而比起建科學園區,政府更該加緊進行的是法規和電力基礎設施的健全。

台灣的能源政策一直走的比歐美日國家還慢,以一個97%以上的能源都靠進口的國家來說,實在應該從國外擷取能源需求管理的經驗,盡快實施時間電價、開放用電資料、及健全建築節能法規和綠電認證機制,並且加強推廣時間電價、智慧能源管理、需量反應、碳權等概念,讓更多民眾了解節電也可以很智慧,還可省去新建電廠的成本,採用分散式能源系統,就能降低集中式電廠的停電風險,遠離限電威脅。

註釋
  1. 時間電價:為了反映尖峰與離峰時間供電成本之差異,電力公司針對用電時間訂定不同費率,以引導用戶調整用電時間,達到降低尖峰負載並充分利用離峰電力的目的。
  2. 需量反應為一種電價計畫,目的是為了反映電力需求的不斷變化。當電力系統供電吃緊時,參加計畫者若配合降低電力使用,即可獲得獎勵。
  3. 「用戶群代表」是藉由第三方業者作為中間仲介方的制度,台電不直接面對用戶,而是將抑低用電量發包給廠商,廠商承接後,自行找尋願意加入配合降低用電的用戶,達成抑低用電量的目標。

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航

素人參政的困境:在沒選上之前,你根本「什麼都不是」 - 議員衝啥毀:2018年你不能錯過的選舉專題
或許你會想看
更多『評論』文章 更多『社會』文章 更多『讀者投書』文章
Loader