智慧用電是實現電力承載順序首選

天氣異常炎熱等因素常造成用電量超乎預期,帶來限電危機,影響民眾生活,也讓經濟蒙受重大損失。圖/本報資料照片
天氣異常炎熱等因素常造成用電量超乎預期,帶來限電危機,影響民眾生活,也讓經濟蒙受重大損失。圖/本報資料照片

文/張簡樂仁 成功大學電機系教授

近三個月來,台灣、韓國、中國南方省分都不約而同因天氣異常炎熱等因素造成用電量超乎預期,使供電系統發出限電警告,不僅深深影響民眾生活,經濟也蒙受重大損失。然而每當用電警示的燈號亮起,外界直覺可能就是供電量不夠,也就是俗稱的缺電,但若細心審視其成因,其中一個關鍵就在於缺乏「智慧用電」。實際上,若能透過需求面管理,巧妙運用「即時電價」資訊,讓用戶提前預知電費漲幅,進而轉移其用電行為,藉此降低供電端的尖峰負載,這就是以智慧用電達到供需平衡、創造雙贏的好方法。

所謂「智慧用電」,就是所謂的需求面管理。為了移轉尖峰負載,工業用戶需要透過產程分析,適度移轉工業製程,使高耗電設備的用電著落於離峰時段。至於一般商業及住家用戶,可以透過更改用戶用電習慣及模式,搭配儲能系統,盡量減少系統尖峰時間的用電量。世界上電力公司引導用戶改變用電習慣,都是採用時間電價或需量競價,以電費高低的方式鼓勵用戶減少尖峰用電。目前台電所訂出的時間電價雖依尖離峰時段區分兩段式、三段式費率,可是其高低價差僅有3倍,誘因明顯不足,以至於時間電價轉移尖峰用電的效益尚有改善空間。

電力系統的供需兩端,強調即時且絕對的平衡,但只要供需兩方有片刻的落差,就可能產生大停電的風險。根據台電公司過去的供電資料顯示,台灣一年8,760小時之中,用電尖峰負載約占200小時,占年度總時數的2.2%,且集中在夏季。為了供應這麼短時間的尖峰負載,難道只能蓋電廠來滿足短時的電力系統供需平衡?我們再看夏季每天負載的尖離峰變化,其高低可達1,160萬千瓦。這數字相當於兩座台中火力電廠整廠發電量。也就是說,至少兩座台中火力電廠的發電機只是用來應付極小段的尖峰需求,這不僅降低了整體的用電效率,也墊高了尖峰發電成本。

傳統發電廠一向被人們視為避之唯恐不及的洪水猛獸,其發電過程,恐或多或少都會對周遭環境造成衝擊。然而在台灣地小人稠的環境下,我們還有多少機會可以擴建電廠?其實開發再多的電廠,也滿足不了民眾毫無節制的用電欲望,最後的結果,只會帶來環境的惡化,以及面臨缺電的窘境。因此,智慧用電才是解決現階段的用電困境。藉由「智慧用電」,就可以轉移尖峰負載到離峰時段,弭平尖離峰的差距,如此不僅可以避免擴充新電廠的需求,也不會犧牲用電戶的感受。

近日傳出,台電公司正在規劃「即時電價」制度,將依照用電充裕訂出三種顏色的差別電價,未來有參與「即時電價」制度智慧電錶用戶,可收到簡訊預告隔天電價資訊,提醒明天是哪種顏色的電價,何時是電價高峰或低峰,以高價差的電價提前告知用戶可轉移用電時段,讓用電戶認真思考如何移轉尖峰用電,如此改變其用電行為不但可以有效移轉尖峰負載,進而可讓用電戶也因此省下可觀的電費。

電力問題人人關心,但當電力系統面對用電量攀升,「智慧用電」才是解決電力供需問題中最優先的順序;也就是在實現電力承載順序時,第一個方法就是藉由即時電價及需量反應來移轉尖峰負載,把每度電的效率用到極致。第二個順序才是,運用太陽、風力等天然資源,提高再生能源發電占比,力行減碳並降低對進口能源的依賴度。倘若上述兩種方案,仍無法滿足尖離峰差異的需求,才選擇汙染較低且效率較高的天然氣發電。「智慧用電」是解決電力供需問題的根本,「即時電價」則是巧妙地達成智慧用電的手法。即時電價的實施在國外由來已久,期待政府盡早實施,落實以智慧用電強化電網管理,維持國內供電穩定,為台灣電力管理創下供需雙贏的里程碑。

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