台灣積極發展再生能源,如何穩定供電與儲能【獨立特派員】

隨著全球能源發展的趨勢,臺灣極力發展再生能源再生能源,不過再生能源風力和太陽能的佔比太高,對電力系統其實會有很大的衝擊。要擴大再生能源發電,最重要的就是儲能及智慧電網系統,透過儲能系統的充放,不只可以維持平時電網頻率的穩定,萬一遇到電廠機組跳機,儲能系統還可以在瞬間快速供電,撐住電網來等待後續機組的支援。國內發展目前還在起步階段,智慧電網也仍在布建當中,接下來能不能跟上綠能的發展,將是未來能源轉型是否順利的重要關鍵。

路口的號誌燈不亮、車子全停在路上,不知該走還是該停。今年3月3號大停電影響全台,不只造成企業損失,也造成民眾的不便,甚至有住戶因此受困電梯。而經過這場大規模停電 也讓政府驚覺台灣電網儲能還得再超前部署。

台電去年底啟動電力交易平台,引入民營電廠、儲能業者等民間電力資源,透過投標競價的方式先行讓台電買下「保險」,一旦發生大型機組跳機或是遇到用電尖峰供電不足等情況,就可由業者即時上場救援。

目前電力交易平台的輔助服務有三種,分別是調頻備轉、即時備轉以及補充備轉。其中儲能調頻備轉所扮演的角色,除了平時維持電網頻率穩定,當事故發生時,儲能系統還可在0.1至0.2秒間快速供電、撐住電網,以等待後續「即時備轉」以及「補充備轉」的機組上陣支援。

台電公司發言人吳進忠說明,由於儲能系統能夠快速調節,因此只要頻率不要持續往下掉,用戶就不容易因低頻卸載造成停電。未來待儲能更多的時候,有信心可以讓因為機組跳機導致的低頻卸載機會降低。

台電去年啟動電力交易平台,透過民間電力資源進行危機支援。(圖/獨立特派員)

再生能源占比上升,儲電系統備顯重要

不只機組跳機,隨著台灣再生能源占比越來越高,電力系統的頻率要穩定,儲能系統也越顯重要。因為大量太陽能發電在黃昏後瞬間消失,也會使電網頻率驟降,引發低頻卸載造成停電。

根據台灣再生能源的政策規劃,2025年太陽光電須達20GW、風力發電則須達6.9GW,不過再生能源的間歇性和不確定性高,如何維持穩定供電的關鍵就在儲能以及智慧電網。

而為了實際運轉試驗,台電也在金門建置全台首座智慧電網。台電公司副總經理陳銘樹表示,由於金門的再生能源供給很多,因此台電於金門做了蠻大的儲能。在建置智慧電網之前幾乎每年都發生一次大停電,而建置後至今都沒相關情況產生,因此電網的效果十分不錯。

台灣近年再生能源占比提高,儲電議題也備受關注。(圖/獨立特派員)

救援危機轉移電力,儲能系統發揮功效

為了發展再生能源,金門也設置兩支共4百萬瓦的風力發電機,再加上目前太陽光電裝置容量可達12.5百萬瓦,使得金門再生能源的發電占比有時甚至可達四成以上。

不過隨著風力和太陽能的占比升高,對電力系統也有所衝擊。金門塔山電廠廠長葉國佐解釋,由於再生能源的高滲透率會影響電網穩定度,因此對於平時容易因為小事故就造成全島大停電的金門無疑是一大威脅。

對此台電則設置一套緊急救援的儲能系統,當電網頻率一有波動時即可啟動救援,自2020年上線以來已成功救援過一百多次跳電危機。而為了讓再生能源極大化,金門還有設置另一套儲能,可以將白天過多的太陽能儲存,轉移到夜間使用。

台電金門區營業處課長楊昇曄告訴《獨立特派員》,有別於其他有重工業的地區,金門夜間的用電需求量反而較大,因此儲能能夠使日間所收集的多餘電力,以最大的功率持續放電6小時,以支援當地夜間用電量。

金門用電以夜間為高峰,儲能系統能有效避免日夜供電量不平等的問題。(圖/獨立特派員)

台灣儲能進度緩慢,建設轉型有待加速

儲能雖然可以輔助電網,但若想要強化電網韌性、監測系統問題、增強能源調度,最重要的還是要透過數位科技將電網升級、智能化管理。與傳統電網不同,智慧電網在配電線路上可以很快找出故障、隔離問題,在變電站系統還可根據每條饋線傳輸資料做分析判斷、快速因應。

而智慧電網最厲害之處則是在整合各項能源,可以即時監測再生能源每個案場的發電量,並將傳統發電機組、再生能源以及儲能系統,搭配用戶端的智慧電表,做出最佳的調度管理。

台電公司副總經理陳銘樹表示,實際上不只金門,台灣本島也早已開始進行智慧電網的布置。目前所需自動化的1萬條饋線中,也已經有7千多條已經自動化完畢,只是在儲能方面台灣本島仍屬於剛起步的階段。

台灣能源轉型,未來要採分散式發電,不過儲能進展緩慢、建置成本高,接下來能否跟上綠能發展,也是台灣能源轉型是否順利的重要關鍵。因應國際淨零碳排趨勢,國發會公布台灣2050年淨零路徑,再生能源占比要達六成以上。光電和風力已成為能源要角,我們電網的基礎建設、數位轉型以及儲能,還得更快馬加鞭。

(※ 張筱瑩 周明文/採訪報導)

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