迎向綠能低碳電網規劃的新思維

電是日常生活中不可或缺的動力，但如何送到你我的家中呢？電由發電廠產生後，經由類似人體網狀血管通路的輸電網路，逐層傳送到用戶端供大家使用。電網扮演著運送及傳輸的角色，如同生產者製造了產品，再透過物流的方式將產品送到各個經銷據點販售。在輸送過程中，要確保電力穩定、電力供需平衡，需仰賴諸多專業評估技術，時時檢討分析改善電網架構。

2025年政府再生能源推廣目標：太陽光電裝置容量為20百萬瓩、離岸風力裝置容量3百萬瓩，加上其他再生能源後，總裝置容量為27.4百萬瓩，約佔全系統裝置容量35%。面對未來如此大量的再生能源加入，其發電形態及特性與過去傳統電廠應截然不同，大區域分散與間歇不穩定的發電模式對電網的衝擊也將不容忽視，故電網的規劃與管理上勢必要重新思考帶入新的元素。

電網規劃的現況與挑戰

電網是連接電廠與用戶間的橋樑，由各電壓層級的輸電與配電線路及變電所所組成。台電輸電的電網電壓分為345仟伏、161仟伏，以及69仟伏三種等級，全臺輸電網可概分為北、中、南三區，各區域間藉由345仟伏主幹線相互融通支援，以維持電力供需平衡。台電345仟伏超高壓主幹線共三路六回線，配合地理上區域用電需求、電源開發廠址及線路施工等因素匯集於電網上的三大樞紐─龍潭、中寮及龍崎變電所。台電系統長期以來北部電源較不足，中南部則有餘電，因此需靠主幹線將南電北送相互融通，以維持系統供電穩定。

電源開發計畫、長期負載預測及輸電系統規劃準則為電網規劃的三大依據。過去臺灣因地理環境因素，大型發電廠多位於偏遠地區，需藉由電網將電力輸送到用電端使用。故電網規劃方式主要是配合大型發電廠的集中開發，規劃超高壓線路以高效率傳輸至負載中心的變電所後，再降壓傳送電力至用戶端，是屬於由電源經電網輸送電力至用戶負載的單向規劃方式。但未來隨著分散性與間歇性再生能源大量開發，尤其太陽光電直接併接於用電端，電力輸送不再是單向，而是轉變成雙向性，將使負載難以預測。因此電網架構勢必隨著改變，由過去配合集中式大型電廠的大電網概念，轉變為多種能源共存的分散式、區域化能源網路。

電網規劃的新思維─多能源共存、分散式、區域化的能源電網

面臨再生能源的大量加入，未來台電電網必須整合各種發電型態之能源與運作模式，以用戶為中心，利用資訊通訊技術（ICT）結合新設備如：電能儲能系統（ESS）、智慧電表（AMI）、電力品質控制與碳捕捉技術等，促進節能、降低尖峰負載，建構更有效率的綠能低碳電網。

1.建構在地分散式電網、擴大再生能源併網容量

依地區的能源特色，建構在地分散式電網，以利再生能源引接。目前能源局規劃太陽光電以地面型為主，並以地層下陷、養殖區、鹽業用地等不利耕作地區為設置地點。這些地點往往地處偏僻，無適當電網可供引接，因此為配合太陽光電專區，須建構在地分散式電網，設置可供161仟伏、69仟伏引接的升壓站。離岸風場引接則改善現有系統，選擇適當地點設置161仟伏或345仟伏併網點，但因投資金額龐大，必須採取整體規劃分階段執行的策略。

以政府規劃中的太陽光電專區為例，先整體規劃後分短、中、長期實施：短期為1年內、中期3年內擴增變壓器作為配電併網，長期3年以上建構升壓站提供69仟伏以上業者併網。升壓站設計預留儲能系統（ESS）及電力品質控制設備空間，以利未來需要裝設，維持高品質電力供應。

2. 結合智能技術、規劃區域電網

隨著分散式再生能源的蓬勃發展，可預期用戶加裝再生能源設備也將增加，因此用戶端也可能是發電端。民眾由單純的電力消費者，轉變為生產者與消費者雙位一體的角色，此種雙向電力供需方式，不同於傳統電力公司賣電給用戶的單一電力供應模式，故電網不宜再以傳統方式規劃，而需重新調整改變採用「區域電網」（AreaGrid）的新概念來規劃。

區域電網規劃是以161仟伏輸電網路為主，依電網區域特性，考量既有輸電線路的餘裕與區域間融通支援能力，力求電網投資最少、再生能源併網容量最大為規劃目標。區域電網包含：一次變電所、配電變電所及二次變電所與特高壓用戶；新設變電所或線路規劃時，則需考慮分散式電源發電抵銷之負載效應。區域電網將結合配電系統微電網、在地分散式電網、各種再生能源、特高壓用戶用電、工業區或科學園區用電以及傳統發電廠等，透過網路、通訊、控制等技術調整並蒐集電力數據。藉此可以發展智慧能源管理、需求管理等服務，讓用戶能夠減少電力需求，發電採用節能低碳技術，提升電力的有效使用。同時，定期檢討區域電網內再生能源可併網容量，透明、公開公布併網資訊，以利再生能源業者投資選擇，加速再生能源的推動。區域內若過量再生能源要併網，需花費龐大的電網改善費用，資訊也要為大眾知悉。

3. 整合發電資源、適當調配電力

區域電網內設置電能監控中心、儲能系統及電力品質控制系統，對要求高電力品質地區，如科學園區或工業區，去評估設置儲能設備、燃料電池（FuelCell）發電，重載架空線裝設動態潮流監控系統之可行性等，以維持電力品質；利用智慧電表來掌握特高壓用戶用電資訊，並使再生能源可就近引供負載，力求區域電網電力供需平衡且區域間可相互支援。

這樣可以高效率的使用潔淨的再生能源，並有效提升輸電效率、降低線路損失、減少電網投資及對環境的衝擊。當電網發生嚴重事故時，各區域電網又可自行獨立運作，不讓停電事故擴大，減少停電範圍，提升供電可靠度。配合區域電網規劃的新概念，各級調度中心如中央調度中心（CDCC）、區域調度中心（ADCC）及配電調度中心（DDCC）納入電源調度功能，能有效掌握管理區域內電網之電力供需情況。同時加強太陽光電及風力發電未來發電預測功能，提供區域電網內監控中心，結合物聯網概念等新興網路資通技術，將資訊即時傳回各調度中心進行預測、監控及整合管理，作最有效電力調度，以提升整體用電效率。

4. 修訂併網技術要點、責任共同承擔

再生能源大量併網影響系統安全甚鉅，維護電網安全穩定運轉之責任，應非台電一家公司獨自承擔，而是併接於同一電網之各業者共同分擔。目前正著手於電網安全運轉之分析與蒐集國外再生能源併網相關規定，並配合台電電網特性檢討，釐清政府、台電及業者之責任與義務，建議修訂相關原則與技術規範（如電壓、頻率維持及發電升降載率）等公布實施，讓政府、電力公司與業者共同承擔供電安全等任務。

結語─建設綠能低碳電網 大家共同努力

再生能源業者建置電廠非常快速，而輸變電工程建設需要時間，常使電網無法配合，影響再生能源併網，因此電網的建設提前啟動是有必要的。但本公司為國營企業，需要有相關法令或政府正式公文為依據，再生能源大量併網後，對電力系統所衍生出來的種種技術性問題，都必須重新檢視或調整制定，落實於相關併聯技術規範中，才能確保電網供電安全。如此，對台電、再生能源業者及全民而言，才是公平可行的方法，形成三贏局面，大家共同受惠。

目前電業法修正在即，電業法修正後的電力市場自由化機制，也影響再生能源的推動。完整而明確的法規和政策、合理之責任義務、詳盡的併聯規範及全民的支持與配合，是再生能源推動成功的關鍵。政府明訂再生能源開發時間、地點及容量，讓大家全力以赴，擁抱永續環境，朝著綠能低碳電網的方向邁進！