從電力市場改革策略路徑 談虛擬電廠發展的挑戰與前景

從電力市場改革策略路徑 談虛擬電廠發展的挑戰與前景
By Xin-En Wu
在全球能源轉型和去碳化的浪潮下,臺灣的電力市場正面臨前所未有的挑戰和機遇。綠能發展、能源安全、電網穩定性與韌性成為各方關注的焦點,而分散式電源 (DER) 和虛擬電廠 (VPP) 的角色日益重要。然而,臺灣目前的電力市場和政策環境尚未完全適應這些新興技術和模式的需求。
「認知限制了我們的想像,特別是能源與電力議題。絕大部分的人缺乏對於『電力市場』的認知,以至於想像產生落差,從政策的觀點來看,我們必須先從大的框架下掌握重點方向,在逐步聚焦的過程當中,調和各方對於電力市場的認知。」行政院能源減碳辦公室副執行長林子倫表示。
行政院能源減碳辦公室副執行長 林子倫
如何發揮分散式電源與虛擬電廠核心價值?先調和!
虛擬電廠是近年來隨著開放資料治理及資通訊數位科技快速發展下(如分散式能源資源管理系統 DERMS、配電再生能源先進管理系統 DREAMS⋯等),在全球快速崛起的「另類電業」;是一種以「電表後端 (behind-the-meter)」分散式能源資源,聚集而成的客戶端 (customer-side) 電能運營模式。
可以說,分散式電源系統和虛擬電廠的發展,是實現綠能擴大化的關鍵途徑。虛擬電廠通過整合多個分散的能源資源,如太陽能、風能、儲能設備,提供協調的電力輸出和需量反應,從而提高電網的穩定性和靈活性。這些技術不僅能有效地利用分散的綠能資源,還能在高峰用電時期緩解電力壓力。然而,臺灣目前的電網架構和政策環境尚未充分支持這些技術的整合,亟需進一步的改進。
美國和歐盟的能源政策改革為臺灣提供了有價值的參考。美國 2020 年頒布 FERC 2222 號行政命令,允許分散式電源和虛擬電廠直接參與電能批發市場與容量市場,這使得分散式能源資源得以更有效地被整合利用。歐盟的 2019 年 944 號指令,則強調了低壓配電調度中心 (DSO) 必需擁有更強的協調和平台管理能力,方足以整合「電表後端」分散式電源的界接和運營。
「我們現在單是上位的重點架構都需要先調和。大家都能意識到『多元綠能發展』、『能源安全』、『電網穩定性與韌性』的重要性,但對於其定義上的理解以及更細節應用,包含如何執行等都存在極大落差。」林子倫表示,臺灣在政策規劃上都會借鏡並參考國際政策和經驗。「關鍵在於各方對於增強電網的靈活性和適應性,以及思考如何串聯起電力市場的供需雙方對於臺灣電力市場的期待時,各有其本位主義,但這也是民主社會自然的現象。」
林子倫指出,能源安全、去碳化和電網韌性是臺灣電力市場改革的三大支柱。「能源安全確保在任何時候都有足夠的電力供應來支持經濟和社會活動;去碳化則是為了減少溫室氣體排放,實現臺灣的淨零碳排目標;而電網韌性則確保電力系統能夠承受和迅速恢復自然災害或其他突發事件的影響。」林子倫表示,這三個目標之間的協調和平衡是未來政策制定的重要考量方向,大前提在於必須先調和各方對於三者目標達成的認知是否一致。
電力市場的開放需求
臺灣目前的電力市場結構限制了虛擬電廠和分散式電源的發展。批發市場和容量市場尚未完全開放,只有輔助服務市場開放,這限制了分散式電源的參與範圍和商業機會。若要因應未來更多再生能源的滲透率,實現綠色產業與循環經濟目標,逐步開放電能批發和容量市場,允許更多電力市場上的不同行為主體參與公平競爭,從而提高市場效率和電網穩定性是關鍵的一步棋。
此外,臺灣電網對於分散式電源的狀態缺乏即時的監控和管理能力,尤其是「表後」虛擬電廠狀態的掌握。這種資料與資訊的缺失,使得電網運營商 (system operator) 在實施中央調度和確保電網穩定時面臨巨大挑戰。國外經驗顯示,擁有實時數據可見性和調度能力的電網系統更能有效地應對綠能發展所帶來的波動性問題。臺灣需要加強電網數據基礎設施建設,提高對分散式能源的可見性和控制能力。
台電公司在推動電力市場改革中扮演重要角色。然而,由於內部不同部門間的協調問題,政策執行時常面臨挑戰。台電存在的孤島現象,導致各部門在制定和實施政策時,缺乏清晰的戰略目標。為了解決這些問題,需要建立更有效的跨部門協作機制,確保各部門能夠協同工作,共同推動能源轉型。
「目前臺灣社會在討論能源政策以及未來電力市場和技術發展時,缺乏足夠的想像力和前瞻性。這使得政策往往落後於技術進步和市場需求。為了適應未來的能源環境變化,政策制定者需要擴展思維,考慮更長遠的電力和能源市場設計,以及更可行的商業模式。」林子倫表示。
虛擬電廠專章的增設
虛擬電廠作為電力市場的一種新興模式,若要衝破各方的想像和本位主義,在法律層面得到支持和規範是另一種途徑。「在即將修訂的《電業法》中增設虛擬電廠專章,以明確定義虛擬電廠的運營模式、參與條件和市場機制。首先,透過明確的定義,大家也就有了相對一致的認知,不僅能夠提供市場上供需雙方的法律保障,還可以吸引更多企業投資虛擬電廠項目,促進多元綠能發展。」林子倫表示。
法條上,透過專章,先第一步定義了虛擬電廠的市場機制,其次,透過成功的示範場域建立亦有助於驗證虛擬電廠和分散式電源的實際運營效果,並為市場參與者提供參考。藉由虛擬電廠示範場域,展示如何通過先進的數據管理和調度技術,實現分散式能源的高效整合和利用。這將有助於增強市場信心,推動更多企業參與虛擬電廠建設。
調整能源政策重點
臺灣應重新評估能源投資優先順序,將資金和資源更多地投入到提升電網穩定性和管理能力方面。「我能明顯感受到相比過去,越來越多人的思維慢慢在轉變,相比於新建大型傳統電廠,越來越多人開始認同智慧電網、儲能技術和分散式能源管理系統將能夠更有效地提升電力系統的韌性和效率。」林子倫說道。此一轉變,不僅有助於滿足當前的能源需求,還能為未來的能源轉型奠定基礎。
臺灣在電力市場改革和能源轉型的道路上仍有許多挑戰,但也有著巨大的潛力。通過借鑒國際經驗、強化政策支持、推動立法和技術創新,臺灣有望在全球能源轉型中提供轉型的經驗和創意解方,實現淨零永續的目標。
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