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微電網見曙光 有利再生能源大布局

文/葉子王(資深記者)
台電在福山國小設置的首座防災型微電網,讓我們清楚地看到微電網的原型與技術。

「微電網」的應用開始見到曙光,是令人興奮的。

除了原有的龍潭核研所建置百瓩級微電網實驗場址、台電1月18日在烏來福山發表的防災型微電網,是其在本島的首座。緊接著7月澎湖七美微電網預計啟用、下半年澎湖望安島也要進行微電網計畫。甚至還要盤點全臺山區緊急避難中心,選擇合適處建置,都讓微電網不再是只聞樓梯響的虛幻。

微電網的重要性,在政府要力推民國114年達成再生能源發電占比2成更形凸顯。因為以再生能源的間歇性、不穩定特性,剛好需要微電網的儲能系統來穩定電壓及頻率的優點來平衡。同時也具有發揮「削峰填谷」,調節每日尖峰用電的好處。

再放大到國際上,目前主流走向減碳浪潮,過去傳統大型火力電廠集中式發電不再適用,新世代的電力系統走向小型分散式,強調「在地發電、在地使用」,減少線路耗損,達到節能減碳效果。根據美國電力研究機構(Electric Power Research Institute, EPRI)分析,智慧型電網及分散式發電技術,可節省4∼10%用電及耗電,省下的都是發電成本。因此,不管是美國、歐洲、日本、韓國,乃至中國大陸,無不投入試行與研究。

雖然台電烏來這座防災型微電網電力僅能供應福山國小與福山活動中心兩處,再生能源發電裝置容量僅29瓩,用「小螞蟻」來形容也不為過。但其使用太陽光電、儲能設備、搭配傳統柴油發電機當備援,利用能源管理系統監測與調度,卻讓我們清楚看到微電網發展的原型與技術。

白天日頭大,未來福山供電由太陽光電負責,當日照不足或夜間時,可靠儲能系統補充供電,當儲能系統電力不足,柴油發電機優先為其充電,並支援再生能源不足之電力。平日電力多餘,可匯到台電,等未來發生像88風災等大型天災時,烏來即使再成為孤島,緊急避難中心的電力也可自給自足。

因此,微電網進可平衡減緩未來大量再生能源併入電網衝擊,退可在離島或偏鄉較封閉場域發揮電力自給自足作用。這是看到微電網逐步走向運用,令人興奮之處。

但類似烏來這種單一用電的「用戶型」只是最基本,接下來,發展到「社區型」微電網,再來是更大的「區域型」微電網,才是要發展的真正目標。

可要走到全面性的廣泛應用,微電網難的除了技術發展外,還有「成本」與「土地」兩大難題。

誠如台電配電處智慧配電組組長饒祐禎所言,微電網要從單一用戶型,拉大到社區,乃至區域,必須要建置更多太陽光電系統、儲能電池容量及備援發電機也要加大,同時也要保留足夠維護動線及空間,而福山案例是學校與區公所願意極力配合才完成。

土地取得是問題,而系統做越大,運轉維護也是需面臨的問題,饒祐禎指出。偏遠地區微電網因屬偏遠,平日維護成本偏高,另一問題是災害發生,微電網運作後,如果這時有任何設備異狀,系統無法繼續運轉,對外通訊也中斷將使技術人員無法遠端監控,這時就需要在地的人員協助,使系統得以使用,所以當地電氣人員的基本教育訓練、簡易的操作或故障排除,也是未來要注意的一環。

講到成本,更是任何新能源難以迴避問題。以再生能源成本本就高於傳統發電來說,還要加上價格「貴桑桑」的儲能電池、燃油發電成本較高的備援電力,相關業者粗估微電網一度電平均成本仍要約10元,比現行電價成本高4倍以上。

因此,微電網要大量普及與商業化,恐怕仍需要再發展一段時間,需等到儲能電池技術更成熟、太陽光電更有效率、成本再降低時,就可實現大量運用。

雖然如此,微電網運用還是不能等,成本與土地的問題,不是單靠台電就能夠解決的,政府角色更是能否成功的一環。以日本沖繩電力2009年在宮古島推動微電網成功經驗來看,政策的補貼與提供誘因絕不可或缺。

宮古島市公所不但補助家戶裝智慧電表、國家在屋頂裝太陽光電板、購買相關設備還提供減稅,而家庭接受補助後自發的電不但不用錢,多餘電力還可以回售沖繩電力賺錢。除此之外,政府也整合不同廠商研發新技術與新產品,排除整個再生能源與微電網發展阻力。

因此,我國政府相對微電網的實用化,必須有一套對民眾與廠商的誘因政策進來。畢竟長遠看,微電網不僅有助再生能源拓展,更有拉抬國內GDP的商機作用。放眼東協10國約有1.3億人口居住於離網地區,未來微電網勢必是這些地方基礎建設。布局「新南向政策」同時,政府如能以完整政策,結合台電在微電網的技術與資源,帶動國內設備廠商前往當地,相關商機可不容小覷。

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