隨著全球分散式電源快速興起，以及兼具小型綠能生產者（Producers)與電力消費者(Consumers)雙重身份的「產消者（Prosumers=Producers+Consumers )」，如雨後春筍般冒出（註1)。在此種新興綠電架構的發展趨勢下，越來越多帶有間歇性特質的太陽光電與風力發電，搭配著儲能系統、電動車、需量反應等，已散落在各行各業各角落，形塑出電力系統的新風貌。這是不可阻逆的永續新浪潮，對於「淨零轉型」是好事一樁。

 

但，問題來了！

 

對於傳統的電業而言，過去集中式大規模發電架構下，掌握高壓電力的輸電系統操作者（Transmission System Operator, TSO)或獨立系統操作者（Independent System Operator, ISO)，並無法直接控制或調度到廣佈於低壓配電層級的微型分散式間歇性電源，這會造成電力系統瞬時供需失衡「缺口」的累積幅度擴增及其潛藏的風險不確定性。

 

另一方面，對於前述眾多「產消者」而言，由於變動性再生能源（Variable Renewable Energy, VRE)受到傳統調度架構下無法接受其操控的限制，在市場上無法展現出可供調度的「容量」價值，所以，故其市場對價僅限於「可獲得時段（as-available)」的能量費率。這不但對「小綠電」不公平、不公道，更造成整體電力系統運作上的無效率。

 

長此以往，將會使電力系統偏離原本應有的最適容量（optimal capacity)而形成過多的超額容量（over-capacity)。尤其當再生能源市場佔比日益增加時，此問題所帶來的「電力系統安全與經濟調度」之負面影響，必然更加擴大！

 

實務上，反映在電力市場的痛點是，傳統的電力調度模式面對大量分散式電源，不但使電力系統可靠度下降，必須保有增額的備轉容量與備用容量，造成全社會過度投資總發電容量及偏低效率的電力資源運轉；同時，也低估了「小綠電」的資產價值（註2）。這種相對偏袒集中式電源的傳統架構，某程度喪失了「電力調度」應該有的公正性與中立性。

 

為解決電力系統調度模式「組織架構」的傳統設計侷限，並因應分散式綠能去中心化（de-centralization)的健全發展，歐美先進國已著手調整市場遊戲規則。其中，最具影響力的莫過於歐盟議會2019年通過的944號指令，以及美國聯邦能源管制委員會2020年頒布的2222號行政命令，賦予配電系統操作者（Distributed System Operator, DSO)新的市場定位。

 

以歐盟為例，DSO正由過去配電網操作者（Distribution Grid Operator, DGO；Distribution Network Operator, DNO)的被動角色「轉型」為主動積極的科技致能者（enabler）、資料治理者、資訊管理者；具有更高的反應與創新性（Responsive and innovative)，整合更多的分散式電源併入電網，使各種不同創新商業模式的參與者，彼此之間能相互協作（Collaboration），並發揮與TSO/ISO同步協調的重要功能。

 

具體言之，DSO之市場重新定位包括：中立的市場促進者（facilitator)、分散式電源之採購者、市場價格訊號之發出者、電力市場公平競爭之維護者。而其核心價值則在於，建構一個以數據為中心（Data-Centric）的資料治理與資訊共享系統，使分散式電源新生態經濟能更健全地發展，以提升電力系統的穩定性與可靠性，實至關重要（註3）！

 

細究DSO之所以能發揮上述新的市場功能定位，是因為此一組織處於中低壓配電層級，掌控得到當地的小型分散式電源的運轉實況及相關數據，藉由人工智慧大數據分析與應用，精準預測當地電力供需失衡的幅度，並提供實時價格訊號，引導具有調度「彈性」特質的虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP)能夠快速升降啟停(註4)，有效填補區域供需失衡的「缺口」。

 

因此，不但降低了分散式電源間歇性的波動風險，也減輕了中央電網高壓輸電系統的負擔，更降低了整體備轉容量的準備裕度，也提升了電力系統的運作效率。這種「多贏」結局，是傳統的TSO/ISO難以企及的，正所謂「尺有所短、寸有所長」也！

 

台灣近年來分散式電源正迅速發展中，不但有效取代部分傳統排碳的集中式發電技術；同時對於擴大民眾參與淨零轉型政策的涵容性（inclusiveness)，以及落實ESG生活轉型與社會轉型的可實踐性，都具有正面的影響力。

 

然而，過去近80年來國營獨佔且垂直整合的台電公司，一向以規模經濟優勢建置集中式電源於取得不易的大型廠址，再藉由超高壓電源將電能長途輸送到人口密集的都會負載中心或科學工業園區；加上孤立電網系統的特性，台灣當前所面臨的「電力淨零轉型」態勢，尤為嚴峻！

 

重點是：台灣的分散式電源絕大部分均來自於民間業者，這與過去由台電公司一條龍自我內部調度的電能服務情境，截然不同。在此情況下，究竟要如何確保中立、獨立、公開、公正，且具效率與公平的「電力交易平台」，以及締造公私部門長期「雙贏」的「電力調度機制」，是前所未有的挑戰！

 

面對嶄新的綠能永續經濟生態系，政府有關單位應如何拿捏民營業者的分散式電源與國營台電的集中式電源，以及DSO、TSO/ISO，彼此之間的角色任務與權利義務界定，維護共存共榮共好的多元競合關係，事涉台灣整體電力資源佈建與備用裕度的最適配置。

 

筆者建議：國家能源戰略制定者宜成立專案小組，妥予評估，諮詢各界利害關係者意見領袖。尤其是對於正在進行中的十年期5,645億元「強化電網韌性建設計畫」，應該從配電系統操作者的觀點，更加重視小型分散式電源的健全發展，及早公佈「電力調度組織架構」的改革藍圖及時間表，按部就班，落實推動，方可確保台灣電力系統穩供與淨零轉型順利。

 

 

註1: Prosumers通常是指電力用戶在屋頂或所屬場域建置太陽能光電系統或小型風力發電機之情形，已越來越普遍；而Prosumager，則是指再加上儲能系統的「產消儲電者」。

註2：太陽能光電與風力發電雖有間歇性，但透過聚合商（aggregator)的撮合與安排，仍可部分接受調度，所以，故市場上應具某種比例的容量價值，不宜歸零。

註3：有關資料治理與資訊分享的內容細節，請參見：許志義、黃俊凱，「推動分散式電源法制革新，達成2050淨零」，《經新聞》，2023年3月17日；陳奕夫、許志義、陳汝吟，「配電系統操作者之市場新定位：兼論歐盟2019第944號指令」，《臺灣能源期刊》，第十卷第二期，頁133-150，2023年6月。

註4：有關虛擬電廠的說明，請參見：許志義，「以虛擬電廠實踐施政三大韌性」，《經新聞》 ，2023年2月14日。

 

(本文內容為作者個人觀點，不代表本部立場)