綠能和儲能分別對近期之限電事件能有何貢獻 MAY 20, 2021 能源萬象 關鍵字 ： 綠能、儲能、限電、能源、再生能源 綠能和儲能分別對近期之限電事件能有何貢獻 文／Tony Yen (媽盟特約撰述) 關於近期的限電事件中，網路上部分論者想傳遞的一個迷思便是事件起因係由再生能源過多所致。然而事實恰恰相反－更多的再生能源，能確保台灣電力系統供電可靠度的提升；而適量的儲能則可以避免系統快速頻率反應不足造成的立即性連帶損失。 綠能：增加調度裕度 減輕白天抽蓄水力負擔 再生能源在當前的台灣，已經能有效減少下午兩點的負載尖峰，在本月帶來將近2.5GW的容量價值。這樣的容量價值對於台電整體的調度裕度是絕對有所貢獻的。就算我們有辦法把現在線上所有太陽能跟風能通通解聯，也不過是讓系統的調度裕度變差。 再生能源在白天的發電量，對於05/17這樣最終因抽蓄水力發電總量限制而必須限電的事故來說，又有另一層面的價值。當天原定補上的傳統電廠因升載不及，抽蓄水力從14:00左右就持續滿載發電，最後仍無法補足，推估主要在20:50到21:50左右用戶端卸載2GWh的電量。假設當天線上有額外500MW左右的太陽能，直接減輕抽蓄水力在白天的負擔，這樣的夜間卸載量就可以避免了。 （注：當然，這樣的調度必須在上午就以電力系統可能出狀況為前提限制抽蓄水力的發電量。不過當太陽能越來越多，致使午間前後的殘餘負載漸漸降低成每日低谷時，增加的太陽能發電量本就極有可能在經濟調度時被用於抽蓄水力的充電。） 值得注意的是，未來隨著極端天氣事件發生頻率的增加，傳統機組因高溫而故障或必需顯著降低電力輸出的機率也會提升。太陽能剛好在夏季白天最高溫的時候，有較多的發電量，其實也是在減少這些無預警突發狀況發生的機率。 再生能源對於05/13這樣因系統快速頻率反應不足導致的限電事件可能產生的貢獻，相對沒那麼直觀（這裡暫不討論以再生能源做備轉容量或者提供虛擬慣量的情境）。但當未來殘餘負載在午間前後出現低谷的時候，也代表白天如果發生緊急事故，電力系統上會有更多可調度的傳統機組可做反應（前提自然是它們必須足夠彈性）。這樣的調度裕度，也能讓台電將其他彈性資源更聚焦在夜間殘餘負載尖峰的處置上。 儲能：快速頻率控制 避免電網事故當下的連帶損失 另一方面，儲能或者快速需量反應等彈性最佳的資源，在05/13的限電事件中則能提供非常明確的助益：它們可以立即性穩定電網頻率，避免線上的其他傳統機組跳機，造成事件發生當下有其他連帶損失。在05/13的事件中，這就是2.2GW和2.85GW的傳統機組跳脫量的差別。事件發生當下供電量損失的多寡，關鍵性地決定了接下來用戶端低頻卸載到完全復電以前限電的規模和時間長度。 儲能對於05/17這樣的事件也能帶來的助益，雖然在能源轉型初期，筆者不認為將儲能設備用於例行性的殘餘負載平衡係屬必要，但當電力系統在夜間出現可預測的供電不足風險時，確實可改變部分儲能系統的調度規劃，在白天綠能量多時充飽電，在夜間殘餘負載尖峰時提供不無小補的尖峰削減量。這樣調度在再生能源夠多，讓白天出現殘餘負載低谷時，可行性會更大。相較之下，有效率的需量反應和更提前的用戶通知，對於這種發生後可以提前準備的風險，會是能源轉型初期更具成本有效性的做法。 綠能不可或缺 試圖限制其發展的論調本末倒置 誠然，再生能源的變動性和不確定性，是台電近幾年才開始認真研究的，這當中也必然有尚需精進之處。如果要在殘餘負載頻繁趨近負值的未來，讓再生能源提供備轉容量，持續精進電力輸出預報、將殘餘負載中可預測和不可預測的部分皆視為緊急事件應對上的常態做足規劃，都是可以且應該改善的。 但綠能發展作為台灣乃至全球必然且意義至關重大的目標，若以近期的限電事件，試圖論證台灣已過多再生能源、應加以限制，是十分危險的言論。畢竟綠能是能源轉型的基石，將達成核心目標的必備工具視為問題本身而欲排除，完全本末倒置，不僅有害於台灣未來的供電可靠度，也會危及台灣其他的永續目標。在以核火產業研究起家的國際能源總署都提出2050年全球電力系統需有90%綠能（其中70%為風光）的願景的當下，這種擋綠的言論在台灣還能有一定市場，十分諷刺。