推動整合資源規劃 找出最佳電力系統營運組合

圖/本報資料照片
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文/李偉仁 美國德州大學教授

今年來因臺商回流及夏季期間氣溫攀升等因素影響,夏季用電需求持續增高。據台電統計,今年7月23日下午1時50分瞬間用電量改寫歷史新高達3,802萬瓩。此外,全球極端氣候愈來愈頻繁,因應全球暖化,臺灣在「溫室氣體減量及管理法」中,明定2050年溫室氣體排放量降為2005年50%以下。因此我們應該就整體能源結構,推動整合資源規劃的思維與作法,兼顧環境永續。

隨著尖峰負載的不斷破紀錄及落實減碳排放的挑戰,我們都必須要用更宏觀的視野,找出維持供電穩定與友善環境的解方。對此,臺灣可參考國外行之有年的整合資源規劃(Integrated Resource Planning, IRP)的思維與作法,綜合對電力需求面、供給面,以及對環境的友善性來做全盤考量,幫助臺灣找出最佳電力來源組合,進而達到供電穩定,環境永續新未來。

依據2017年1月26日公告實施之電業法規定,公用售電業需負擔供電義務、備用供電容量、電力排碳係數,以及提供並協助用戶節能方案等責任;其中電力排碳係數就是,計算在電力生產過程中,每單位發電量所產生之二氧化碳排放量,加以綜合思考後以釐清出最適當的節能與供電方案。透過整合資源規劃建立一套彈性規劃系統,除了考量所有供電來源外,也應鼓勵用戶端的主動參與和配合。因應外在條件變化滾動檢討調整,保持電力系統運轉可靠性,降低二氧化碳排放量及供電成本。

國外供售電業者應用整合資源規劃由來已久,用來評估來自供給面、需求面之所有資源選項,在成本及風險考量下選擇最佳組合,並提供電業管制機構審核費率成本合理性的依據,建立政府對於執行能源政策的公信力與公眾溝通的良好關係。

以美國來說,其電力整合資源規劃的推行始於1980年代,立法機關和監管機構將整合資源規劃要求做為一種增加資源多樣性政策,並期望將能源效率更好地整合到公用事業規劃中。如今,創能、儲能、節能及智慧系統整合技術不斷提升,加上不斷變化的電力市場條件以及新的環境法規,正在改變整合資源規劃的內涵,現今美國已經有超過一半的州實施整合資源規劃規定,以加州來說,加州公用事業委員會依照參議院法案(SB350)的要求,2017年起就制定與執行整合資源規劃的規則、假設和程序。

整合資源規劃內容可包含電能容量擴充及生產成本分析,需要許多單位提供相關資料才能完成,政府一級單位需要以上位的位階統籌建立一個可以橫向溝通的單位,並授權其單位要求其他部門提供資料,這單位需要有能力維護資料庫,保持資料的完整性,並提供給需要做整合資源規劃的單位,如電力公司及其他國營企業或機關。

我們常說「開源節流」非常重要。這個觀念也應該充分運用在電力系統的永續發展,這也就是「錢要花在刀口上」的實踐,而節能也該節約在這個關鍵點。這其中,需量反應的機制,就可以在這方面發揮很大的功效。我們應該建立一個既有誘因也具備彈性的需量反應機制。這在將來臺灣再生能源高占比的情況下更加重要。

美國德州ERCOT和臺灣類似,都是一個獨立的電力系統。截至目前為止,它的風力發電占比超過系統容量的20%。在2019年11月26日,風力發電量占負載高達57.88%。系統能安全運轉歸功於完善的市場設計,需量反應是其中很重要的一環。德州在這方面的運轉經驗值得借鏡。

電力整合資源規劃,國外由來已久。臺灣可充分借鏡國外之實務經驗,通盤考量供給端、需求端等多元構面,進而為臺灣打造最佳電力組合,為永續發展而努力。

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