工研院攜手台日專家 推動虛擬電廠普及化

電力穩定關乎國家的經濟發展動脈，尤其臺灣地狹人稠，興建大型電廠不易，近年推動再生能源與電力調度已有初步成果，若能借鏡國外推動虛擬電廠經驗及早規劃，將有助於供電穩定。根據國際能源總署統計，全球電力至2025年複合年均成長率將達3%，為滿足供電需求，同時強化電網韌性，整合需求面電力資源的虛擬電廠技術，成為各國重點發展方向。

工研院今（4）日舉辦「虛擬電廠發展趨勢與應用案例研討會」，號召日本東芝能源系統株式會社（Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation）、台電等國內外專家分享虛擬電廠的實務經驗與案例，來自台達電（2308）、台汽電（8926）、亞力電機（1514）等產業界代表亦到場參與，期盼透過互相交流，打造虛擬電廠完整生態鏈。

所謂虛擬電廠，是指將多個分散能源如再生能源、儲能、需量反應等，整合成為可調控的電力，以「螞蟻雄兵」之力幫助供電穩定。此概念最早在10多年前源於德國，以德國Next Kraftwerke為例，該公司整合超過1萬個分散能源，市場版圖涵蓋歐洲8國，提供電量超過9.8GW，將近9座大型電廠發電量。日本近年來也積極投入虛擬電廠發展，2019年邁入虛擬電廠元年，國內外產業踴躍投入，包括日本國內大廠東芝（Toshiba）就與東京電力合作虛擬電廠的建置，國外則吸引義大利、德國等廠商進行技術合作。

經濟部能源署副署長吳志偉表示，能源轉型趨勢加速，再生能源發電占比逐年提升，為電力系統帶來新的挑戰，其中提高電網容納再生能源能力、穩定電網供需是重要課題。他並說，2017年電業法修正後，訂定了電力交易平台設置規則，這幾年可看到國內電力交易平台市場已經逐漸出來，還有持續成長空間。

工研院院長劉文雄指出，過往在電力供需上，多是由供電方盡可能滿足用電方需求，但隨著再生能源、儲能等新興科技導入，用電戶已從純Consumer（消費者）轉換成Prosumer（產消者）角色，可透過虛擬電廠等方式為電力系統穩定盡份心力，參與的用電戶也可獲得回饋。此外重要的是，供電穩定需要供需兩方協力合作，仰賴全民參與，例如加州2022年9月遇到熱浪造成的斷電危機，就是透過全民協力在幾小時內省下1000MW電量，順利免於分區限電，對於臺灣來說非常值得借鏡。

日本東芝能源系統株式會社首席技監小坂田昌幸說，過去十多年來，東芝長期專注推動虛擬電廠的概念、技術和服務，因為虛擬電廠相比傳統電廠，更有助擴大再生能源應用，並得以在電力產業持續放鬆管制下穩定電力供需。東芝已於2020年跟德國Next Kraftwerke合作，在日本開發先進的虛擬電廠，並推展「能源聚合服務（Energy Aggregation Service）」，服務對象為再生能源電廠，其透過虛擬電廠、再生能源和儲能電池，可以有效調整電網的供電量與用電量來維繫電網平衡，所開發的軟體配備了市場價格、發電量等多種預測，以及結合多個市場交易策略的演算法與控制技術，成為虛擬電廠的商業模式。

台電副總經理吳進忠表示，整合性的虛擬電廠資源扮演支援電力調度的重要角色，能在關鍵時刻發揮神救援的功能，穩定電網頻率及供電可靠度。台電所推出的虛擬電廠服務，主要整合的資源包括用戶需量反應、自備發電機及儲能系統等，均可依其特性自由彈性報價，由電力交易平台進行最佳化作業排程，配置虛擬電廠資源於調度日的使用時段與使用量，以因應再生能源變動性，並提高系統調度彈性。截自目前，國內電力交易平台合格交易者達65家廠商，產業別來自電子、航空、飯店百貨、食品等各行各業，參與容量達742.1MW。

工研院綠能所副理謝廷彥介紹，因應分散式電源的發展，工研院打造「聚合多元資源的虛擬電廠」驗證平台，主要利用網路通訊技術，將分散在各處的可調度資源，如太陽光電、可調控負載用電、備援電力，以及儲能系統等資源進行整合，透過智慧預測與排程技術進行能源調配，該技術已結合工研院臺南沙崙院區、六甲院區等各地區資源，完成即時輔助服務、光儲整合及快速反應備轉服務等功能試驗，目前逐步擴大應用層面將技術導入連鎖超市空調系統應用，並針對商用型空調及電動公車進行資源整合規劃與試驗。針對電力未來發展，工研院也已擘畫「2035技術策略與藍圖」，於永續環境領域發展智慧電網軟硬體、儲能等整合服務，以促進用戶資源整合，降低電力碳排放，創造環境永續的未來。