作者：財訊雙週刊／孫蓉萍
台灣核三已經除役，加上半導體和AI用電量大，淨零減碳又勢在必行。虛擬電廠能整合多種樣態資源，靈活調度電力、並提升電網彈性和系統效率，前景看好。
今年4月28日，西班牙和葡萄牙發生了近年來歐洲最嚴重的大停電，影響範圍涵蓋整個伊比利半島。根據《財訊》雙週刊報導，約十小時內、地鐵與機場癱瘓、通訊與金融系統中斷，影響重大。事故元凶尚在調查，不過葡萄牙再生能源比率占比高達70％、西班牙也達67％，被認為是這次大停電的原因之一。
當天再生能源發電波動性過高，兩國配套的儲能設施建設速度慢且容量小，同時西班牙輸電網設備老舊，電網脆弱，都影響電力的穩定供應。如何穩定供應足夠的電力，是所有人關心的焦點。
綠電占比高 暴露電網問題
反觀日本，「就算有颱風，我們民宿裡的冷氣、冰箱，還是能照常運作，這樣真的很好。」在日本沖繩縣宮古島經營民宿「Kataaki之里」的下地一雄說。
宮古島風景優美，觀光客也愈來愈多，但常受到颱風侵襲，電力非常不穩定。但2021年開始，電動車大廠特斯拉和當地能源公司合作，在這座島上推展虛擬電廠（VPP）計畫，讓居民免費安裝太陽能板和特斯拉的儲能裝置Powerwall，並使用特斯拉的軟體平台，控制充放電。
例如島內電力供應吃緊時，就能將先前儲存在Powerwall的太陽能電力，對家庭輸出，不但讓家庭用電不虞匱乏，還有助於穩定島上的系統電力，提高能源韌性，減少對化石燃料的依賴。特斯拉預定2050年要達到島內再生能源比率達到49％的目標，這也是目前日本最大的商業虛擬電廠計畫。而特斯拉本身也在美國的加州和德州，以及澳洲拓展虛擬電廠業務。
蓋一座電廠至少要兩、三年，但既然是虛擬，就表示不需要蓋實體電廠。《財訊》雙週刊分析，傳統電廠依賴少數大型發電廠供電，也就是大型電廠發電後，透過變電站和輸配線路將電力送到各地用戶。它的缺點是經過長距離高壓輸電線和變電站會造成耗損；一旦線路遇到突如其來的事故，就會造成大停電。
全球淨零轉型與電力脫碳的趨勢下，分散式電網已成為各國能源政策發展重點。而虛擬電廠能透過數位化技術，如物聯網、AI調度、能源管理系統等，有效整合太陽光電、風電、儲能系統、電動車及需求面管理等，多元而分散的用戶端資源，調度能力比擬傳統電廠，電網又更具彈性與韌性。
泓德能源總經理周仕昌指出，美國、德國、日本等推動電力市場自由化的國家，都已經積極展開虛擬電廠相關部署與示範計畫。例如美國預計在2030年前將部署80到160ＧＷ（10億瓦）的虛擬電廠容量，將使虛擬電廠參與者更能提供尖峰負載支援。
而且全球大量化石燃料電廠逐步退役，虛擬電廠將是補上容量缺口的關鍵方案。根據報告估計，未來虛擬電廠的規模將增加到現有的3倍以上，預期可滿足約10到20％的尖峰電力需求，每年可為電網節省約一百億美元的建設成本。此外，虛擬電廠的商業模式可促進能源收入回流至用戶，帶動更多消費者與企業積極投入。
《財訊》雙週刊指出，台灣半導體業和AI產業用電大增，核三廠5月17日又已經除役，台灣正式走入非核家園。同時太陽能、風力發電等再生能源的占比逐漸升高，但再生能源具間歇性和不確定性，對電網穩定構成挑戰。
台灣的虛擬電廠正跨出第一步，台電指出，目前已建置電力交易平台，促使多樣化產業類型加入平台，實現「藏電於民」的價值，並持續研討適合台灣電力交易平台的商品。截至今年5月15日為止，平台總參與容量達2040ＭＷ（百萬瓦），已展現虛擬電廠的潛力。成功後，能讓企業、家庭等用戶，都能參與能源調度和交易，分散供電力量，為能源市場注入創新動能。
另外今年《電業法》修正案新增「特定電力供應業」業別，包括從事需量反應措施、設置儲能設備，或其他參與電力交易平台的非公用電力供應業者，明確涵蓋虛擬電廠的業務範疇，賦予法律地位和營運依據。
不過眼前也還有很多難題要克服，首先是獲利面。從電池價格來看，儘管近年來電池價格下跌，但儲能系統設備和維護費用仍然相當昂貴。從電價來看，台灣電價仍相對低廉，用戶缺乏安裝再生能源和參與虛擬電廠的誘因。再生能源開發商只能靠尖離峰用電的時間電價價差，投資成本回收方式有限，缺乏經濟誘因。
其次是法規面，例如消防法規，早期儲能以大型併網型儲能為主，因此現行消防安全法規是「提升儲能系統消防安全管理指引」，只適用於大型儲能裝置；如今儲能將進入一般用戶端，但消防安全規範缺乏明確的規定。泓德能源也指出，設備、系統和資通安全標準的認證和標準，需要完整的配套措施，以利業者依循，促進虛擬電廠合法合規發展。
虛擬電廠優點多 極具潛力
根據《財訊》雙週刊報導，政府已經開始設法排除阻礙。首先在成本方面，由於工廠是用電集中的用電戶，發展虛擬電廠的潛力高，經濟部看準這一點，正研議推動「科技儲能補助計畫」，鼓勵工業區和科學園區的產業用戶，導入表後儲能系統（即安裝在電表後、用戶端內部的儲能系統）。這樣能協助產業降低契約容量壓力和供電中斷風險，並強化園區整體的能源韌性，促進儲能產業技術升級和供應鏈發展。
消防法規方面，經濟部正和消防署合作，研議將「提升儲能系統消防安全管理指引」的適用範圍，納入一般用戶端儲能，朝多元化措施來調適指引，例如不同裝置容量，適用不同消防安全設置需求，以貼近一般用戶端儲能的實際設置環境。
虛擬電廠能快速反應、靈活調度、提升電網彈性和系統效率、減少對傳統機組的依賴、優化成本。台廠也開始到澳洲、日本等海外國家學習經驗，瞄準日後台灣的虛擬電廠市場，前景看好也勢在必行。
本文出自：歐洲大停電啟示錄：綠能上位後，誰穩住電網？虛擬電廠成關鍵解方
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