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推動多元化電力管理:整合資源規劃與電力承載順序

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張簡樂仁/成功大學電機系教授

近日大潭藻礁公投的爭議讓人們反思環保與供電安全是否淪為零和遊戲。另一方面,近年極端氣候在世界各地所引發的天災亦讓人們感受到莫大的減碳壓力。在我們期待擁有穩定電力供應的同時,亦需要對所處環境及極端氣候有相對應的解決之道。許多高度工業化國家及經濟體紛紛提出未來的碳中和願景以及優先使用再生能源的政策。

然而,力行減碳勢必衝擊傳統的發電行為,引進大量的再生能源發電亦有影響供電穩定的疑慮,如何實現減碳並能維持經濟成長所需,推展綠能而不犧牲供電可靠度,是我們現在不可迴避的兩大議題。

上述看似衝突的兩項議題,是否真有解決之道?

當我們審視一些因天災或是人為因素造成的停電事故,會發現多數案例肇因於過度集中的電力供應類型,以及僵化的電源管理。過度集中的發電類型,容易受到人為或天災因素造成燃料供應短缺的影響;僵化的電源管理將過度倚賴某些電力資源,不易因應外在環境變動做適應性的調整。

早期電力需求出現時,電業機構多專注在設立新發電機組的電源開發上,但現今隨著用戶端可提供的需量反應、儲能以及能源效率;供電端的新興發電技術,如再生能源與分散式能源等生力軍加入供電行列,我們已經比過去擁有更多電力資源的選項,關鍵在於如何擘劃多元化的電力供應藍圖及管理,以更彈性以及潔淨的電力資源提升供電可靠度。

要把多元化資源做最妥善的運用,國際上多採用整合資源規劃,評估所有資源選項,因應外在條件變化進行調整,在成本及風險考量下選擇電力資源最佳組合,將此規劃結果與公民社會溝通,讓社會大眾了解其規劃及決策背景,參酌公民回饋意見,據以形塑最大公約數,決定最不後悔的選擇。最近大潭藻礁等議題引起大家的關注,引發正反意見衝撞所造成的紛擾,均是缺乏整合資源規劃能提供完整的資訊所導致。

美國自1980年代開始即推行電力整合資源規劃(Integrated Resource Planning, IRP),透過立法和監管機構的執行將整合資源規劃付諸行動,作為要求電力公司積極引進多樣性電力資源的政策。現今美國已經有超過一半的州實施整合資源規劃。為了實現多元化電力供應的期待,2003年美國加州在其能源行動計畫 (Energy Action Plan) 中即推出「電力承載順序(Loading Order)」的觀念。2012年加州能源委員會更進一步通過一項名為電力承載順序的能源政策,其政策即是規定電力公司需要將電力資源的配置及供應,訂出優先使用次序:第一、優先進行能源效率改善和需量反應;第二、其次為使用再生能源和分散式發電;第三,如果這些都無法滿足電力需求,才選擇汙染較低且效率較高的化石燃料發電。

為了呼應電力承載順序政策,南加州愛迪生公司2013年推行優先資源先導計畫(Preferred Resources Pilot, PRP),在電力市場優先採購需量反應、儲能與分散式再生能源,在不另建新機組下,以更潔淨的電力資源有效降低了尖峰負載成長。

從電力承載順序可以看出,分散式再生能源結合需求面的儲能與需量反應是增進供電彈性的利器。國外整合資源規劃確實值得我們的電業主管機關效法,藉以擘劃出未來在永續環境下能源發展的藍圖,依此與社會大眾溝通,形塑未來可行的方案,如此將可順利過渡能源轉型的陣痛期,實現兼顧環境永續與供電安全的願景。

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