台灣缺電,還是缺韌性電網?看日本如何把電網危機變儲能商機

2024-08-07

2024-07-22 文・顏哲淵(NextDrive 聯齊科技創辦人兼執行長)

身為亞洲AI重鎮的台灣,有NVIDIAAI供應鏈加持,經濟股市蓬勃發展。而各國最擔憂的則是台灣的能源政策,能否跟上AI成長帶來的電力缺口?台灣缺不缺電,成為國際焦點。台灣真的缺電嗎?「缺電」的定義是什麼?

在開始之前,我們需要了解現今輿論對於「缺電」有兩種解讀:

一、缺電是供電量不足

其實,缺電具有法律定義。從政府的「電源不足時期限制用電辦法」來看,電源不足(缺電),是指電能供應事業的供電容量、發電用能源不足或因安全維護、機組故障、天災事變等其他不可抗因素,造成的供電能力不足。因此,依照目前台電的供電能力,台灣的電力的確充足無虞。

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根據台電預估,今年八、九月的供電能力充裕。圖片來源:截自台電官網

二、缺電是需要時無電可用

然而,從過去的新聞報導不難發現,輿論對於缺電的認知,更像是「需要時無電可用」就是「缺電」。這也導致斷電、停電等電網問題,也一併被歸入「缺電」的範疇中討論,即使台電不斷宣導,廣大民眾依舊不買單。

其實若以「缺水」來比喻,當水管阻塞時,我們不會將管路問題定義為「缺水」。只是電力的世界相對抽象,因此對於民眾而言,當需要時無電可用,等同與缺電的認知也不難理解。

台灣缺的不是電,而是具韌性與調整力的電網

綜上所述,既然台電供應的電力充足,但終端用戶卻有「需要時無電可用」的疑慮,顯示問題並不出在發電端,而是考驗電力調度配送過程是否有韌性,以及電網應對「供需」變化的調整力。

如同過去文章「不再怕停電!日本311震後打造能源韌性社區,三招把你家變供電站」提到,提升電網韌性最佳解,是將集中式電網轉變為分散式電網,並搭配電力輔助服務。透過多個發電容量較小的中、小型發電設備,且包括風力、太陽能等再生能源,並搭配儲電設備,分散在電網各處;一但供電機組發生問題,仍能透過電力輔助服務連動其他設備繼續供電,在容受力與回復力上更具優勢。

回顧台灣近幾年停電,如興達電廠停電、815全台大停電等,幾乎都是電網韌性不足導致,而非供電量不足。可以得知,台灣真正缺乏的不是「電」,而是有韌性與調整力的「電網」。

借鏡日本:開放調整力市場,吸引儲能業者落地

面對電網韌性不足、可能導致停電的問題,日本早已預見,但要如何打造兼具韌性與調整力的電網?

以太陽能市場為例,剛起步時,市場以優惠的躉售電價吸引業者加入;現在,日本也同樣運用電力交易的高經濟價值,吸引更多儲能業者投入。

日本電網公司也認為,比起計算停電造成的損失,或由電網公司佈建儲能設備的資本支出,投入電力交易市場的效率更高、價格更划算,且電網更穩定。

為了讓更確實地回應電網可能遇到的問題,日本先將電網的不穩定性分為極短週期、短週期與長週期等三個等級;再依照各等級對症下藥,依照電網反應時間分成五種等級,並於今年四月全面開放調整力市場。

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根據日本經濟產業省統計,調整力市場的蓄電池交易價格較高,可鼓勵業者投入市場競價。圖片來源:截自經濟產業省簡報

從日本的執行情況可以發現,高經濟誘因已讓能源業者趨之若鶩。

以特斯拉(Tesla)為例,2017年特斯拉在澳洲建置當時全球最大的儲能設備,2019年時已成功避免三次大規模停電事故,為消費者節省了1.16億澳元(約25.5億新台幣)的經濟損失。

今年六月,特斯拉日本宣布在仙台發電站投入電池儲能系統(輸出功率為10.8MW,儲存容量為43MWh),並進入新開放的電力交易市場;他們將透過調整力,幫助電網平衡頻率,並提供如升、降載型需量反應等服務。

具韌性與調整力的電網,才能應對電力缺口

在應對未來AI成長所帶來的電力缺口,日本已開始透過能源基礎建設、電力交易市場,吸引業者建置分散式能源。他們期許,透過電力交易市場的高額報酬,吸引業者建置分散式能源基礎建設,讓缺電危機成為眾多能源調度業者的商機。

台灣在這一波AI趨勢已然是前段班,然而是否能維持長久的領先優勢,最終還是回到國家能否提供穩定的電力環境。因此,要發展AI產業,除了足夠的供電量,及早部署分散式能源、打造具有韌性與調整力的電網,更是關鍵。

https://futurecity.cw.com.tw/article/3459?rec=i2i&from_id=2480&from_index=6

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