名家論
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2023.08.08 能源
我國儲能應用現況及未來發展/吳再益、吳霽庭
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2023.08.08 能源
我國儲能應用現況及未來發展/吳再益、吳霽庭
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台灣綜合研究院院長/吳再益、電力與能源研究中心主任/吳霽庭
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為同時達成淨零排放及供電穩定之目標,導入儲能系統是不可或缺的措施。參考國際上電業發展經驗,儲能系統之運用主要以發電端、用戶端及電網端為主。儲能於發電端可協助尖離峰轉移,有效協助發電設備出力平滑化,更可進一步透過儲存電力之行為,舒緩釋放饋線容量;儲能於用戶端可透過需量反應行為,靈活調配負載與儲能,智慧運用並減少用戶之電費負擔;儲能於電網端則主要提供輔助服務,更可進一步協助電能轉移或需緩區域壅塞情形。

 

 

配合我國2050淨零排放目標,國發會於2022年12月公布「臺灣2050淨零排放十二項關鍵戰略」明定我國儲能系統建設目標為2025年建置1,500MW的儲能設備,其中500MW屬發電端運用,會與PV太陽光電案場結合,協助再生能源電能轉移,舒緩夜間供電壓力;另外1,000MW屬電網端運用,由台電公司籌設,透過多管齊下方式擴大儲能運用。

 

 

我國目前儲能系統之運用主要以參與光儲方案(發電端運用)及參與電力交易平台提供輔助服務(電網端運用)為主。然而,考量未來再生能源滲透率增加,未來儲能勢必須要有更進一步的規劃運用。以下針對儲能不同面向運用進行說明:

 

  • 頻率調整運用:

儲能系統透過AFC功能進行頻率調節,以協助系統頻率穩定。目前於電力交易平台已有提供雙向調頻功能之dReg以及提供單向調頻功能之sReg。

 

 

  • 電能移轉運用:

運用儲能系統快速反應與可大量儲存電能之特性,增進電力調度彈性。依日前最佳化排程結果及電力調度單位指令,協助執行尖離峰電能移轉之電力系統需求。目前於電力交易平台已有E-dReg商品。

 

 

  • 電力不平衡運用:

參考國外先進電業之系統及市場設計精神,透過系統自動最佳化的過程,可有效運用所有併接至電網的資源。尤其在未來大量再生能源併網情境下,須要有快速反應的資源可因應大幅度再生能源變動(鴨子曲線、風向改變複合性事件),如運用儲能系統快速反應的特性,則可在考慮電網安全限制的條件下,於日內即時地進行最符合經濟效益之調度,以調和電網瞬間之電力供需不平衡。

 

 

  • 電網強韌運用:

透過建立電網拓樸模型,分析各區域電網脆弱樞鈕點,如於這些地點配置一定比例之儲能系統,可有效預防線路N-1或預防線路超載,防止發生電網重大跳脫事故。

 

 

有關儲能系統之頻率調整及電能移轉運用,目前已於電力交易平台中引入相對應之輔助服務商品。電力不平衡及電網強韌運用,則為我國未來中、長期儲能系統之規劃發展方向,政策面之相關規範應檢討並進行適度開放,方能進一步精進我國電源、電網日內即時調度之程序,有效調配全系統電力資源之運用。

 

 

電力系統為能容納極大化的再生能源,多樣化的併網可供調度資源也是維持穩定及安全供電品質的必要途徑。期待未來可推出商業新模式及新興技術運用機制,吸引民間可用之分散式發電資源,共同參與為電力系統取得更多可供調度運用的資源,對穩定供電獻上助力。

(本文內容為作者個人觀點,不代表本部立場)

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