台電與EDF簽署合作備忘錄 擴大合作層面 加速轉型與創新

676期

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臺灣正處於電業改革及能源轉型的關鍵期,台電為走得更穩健、長遠,今(108)年1月21日在經濟部沈榮津部長、台電楊偉甫董事長、法國在臺協會紀博偉主任及臺、法雙方嘉賓見證下,首度與歐洲最大的電業集團法國電力控股集團(EDF)簽署3項合作備忘錄(MoU),隨後也在22至23日舉辦電業轉型論壇及四場專業會議加深對彼此業務的了解,未來將進一步在研發、電力系統、輸配電等領域加強合作,成功擴大台電與國際接軌的幅度。

掌握新興技術 臺灣電業發展邁大步

在輕柔的法式香頌音樂中,由法國電力集團(EDF)大中華區羅蘭(Roland Schoorl)總經理率領的代表團成員,魚貫進入台電大樓「法國電力控股集團與臺灣電力公司MoU簽署典禮」會場,隨後經濟部沈榮津部長也在台電楊偉甫董事長陪同下抵達,包括法國在臺協會紀博偉(Benoît Guidée)主任、經濟部國營事業委員會吳豐盛副主委、中華民國國際經濟合作協會高志尚理事長等在座貴賓,也共同參與這場開啟臺、法電業交流新契機的盛事,見證這個歷史時刻。

台電與EDF交流的第一份合作備忘錄,由綜合研究所(以下簡稱綜研所)洪紹平所長與EDF研發總院執行國際副總經理Jacques Sacreste代表簽訂,希望借重EDF研發總院之力,在「智慧電網」及「研發部門組織轉型」兩大領域深化雙方合作夥伴關係,針對國內電業面臨的挑戰提出解決方案。另外兩份與電力系統及輸配電技術領域相關的合作備忘錄,則由台電總經理鍾炳利分別與法國電力系統工程顧問公司(EDF CIST)總經理Alain La Rocca及法國國際配電網公司(EDF International Networks)亞洲區總經理Antonio Rosaci簽訂,有助台電掌握電網的新興技術,提升國內電網績效。

去(107)年參訪EDF的綜研所鍾年勉副所長表示,EDF智慧電網的技術發展相當完備,透過電網與ICT基礎架構,讓最核心的能源管理系統EMS(Energy Management System)控制整合柴油機、儲能、再生能源等設備協調運作,達到供電與需求兩端穩定、平衡的目的,其中牽涉到大量的資通訊關鍵性軟、硬體建設及技術,對於剛起步的臺灣來說,與EDF合作,如同站在巨人的肩膀上,加快臺灣智慧電網發展速度。

而EDF研發中心以三分之一前瞻研究、三分之二後勤支援及育成的模式經營,將新創技術孵化成一家獨立運作公司,「沒有前瞻就沒有創新,也沒辦法永續。」綜研所蒲冠志副所長非常認同這種作法,「這跟綜研所『631』原則非常相似。」在組織轉型上,如何參考EDF經驗,將新創技術「育成」獨立公司,也是綜研所未來思考的方向之一。

EDF參與研發 台電取經關鍵技術

本次MoU簽署,由綜研所擔任對口單位,洪紹平所長認為在現有框架之下,可考量透過以下三種模式,落實雙方合作:

一、EDF依現行「政府採購法」規範,參與綜研所推動的研發計畫。

二、「產業創新條例」為鼓勵創新,朝向開放各機關可直接與有領先技術的特定廠商合作,綜研所正研擬配套制度,等待適當時機即可推動。

三、仿效台電與美國電力研究院的合作模式,透過與EDF分攤費用、共同參與。

另外,EDF在法國的「Concept Grid」試驗場中,已整合智慧電網最前端智慧用戶到後端的電網EMS管理系統所有元素,可供各種相關設備及各式儲能、工具元件進行測試和TAF認證,未來台電也將派員接受培訓,帶回最新核心技術關鍵。

綜合研究所「631」原則

6成解決現場各單位問題

3成研究前瞻技術

1成政府政策建議與回應

國企轉型控股集團 運籌帷幄擘劃大未來

1990年代歐洲掀起電業市場自由化浪潮,成立於1946年的EDF也不得不從國營企業轉型為控股集團,除了經營發電、售電業務的母公司之外,陸續成立輸電、配電子公司RTE及ERDF(現更名為Enedis),然而為確保各發電公司接入電網系統的公平性,輸電公司RTE業務必須嚴格獨立於集團其他業務之外。

走過電業轉型的過渡期,EDF成為法國第一大發、售電商,也是全歐第一大電網營運商,全球200餘家關係企業的業務範圍,擴及整個能源產業鏈,年銷售額約700多億歐元。

EDF指出,從國營機構轉型為控股母公司的EDF建構4大機制,讓母公司對集團公司進行戰略管理及協調運作,分別為:

一、設立供需最適化部門(DOAAT―Direction Optimisation Amont / Aval & Trading):這是EDF重要戰略部門,協調與規劃發電、售電兩端業務的策略管理,第一線做市場預測、報價、發電需求平衡調度,進行短中長期電力供需規劃,達成供需最適均衡。

二、透過單一窗口進行電力市場交易:透過子公司EDF能源交易公司(EDF Trading)在電力交易所(躉售市場)籌措供電容量,適時進行價差套利,或購買原物料期貨避免未來價格波動風險。

三、統合集團內部意見及辦理對外溝通:就集團內部各利害關係人意見進行溝通協調,確保立場及遊說策略的一致性,並辦理對外關係維護及交涉。

四、保有電力系統與電網工程專業能力:歐盟要求「發電及輸配電業法人分離」,掌管發電及售電業務的EDF仍設置電力系統與電網工程中心,保有輸配電、電網專業,一方面與輸配電系統營運商對話溝通,一方面提供EDF關係企業電網技術支援,拓展國際市場。

針對電業法修正公布後,台電將利用6至9年的時間,轉型為控股母公司,另設置發電、輸配售電2家子公司,EDF也強調母公司需扮演統籌及引導的角色,特別在電力供需協調與內外利害關係人溝通上,都需有一致性的立場,EDF的成功經驗可供台電思考未來轉型之路。

提升智慧電表安裝率 優化電網管理

配電系統、智慧電表是臺、法專業會議另一項主要交流議題。配電處陳銘樹處長表示,台電規劃的方向及可能面臨的挑戰,與EDF及其他國家的電業是相似的,從智慧電表應用與個資保護、離島偏遠地區設置微電網、再生能源併網後如何穩定供電等,「臺灣發展的方向結合國際潮流,未來也會繼續積極走下去。」

專業會議上,法國國際配電網公司亞洲區總經理Antonio Rosaci介紹了法國電網架構、政府法規、用戶端電網服務及管理。法國發、售電業採開放性市場競爭,配電及輸電則受政府監管;對離島或偏遠山區,法國採用微電網,提高再生能源占比、減少燃料的使用,雖然成本較高,但電費則和法國本土一樣,這些做法都與臺灣情況不謀而合。

法國現亦正推動全面更換智慧電表的計畫「Linky Project」,預計2021年安裝3,500萬個智慧電表,EDF臺灣市場總監鄒宏楷表示,EDF從2016年開始啟動這項計畫至今約完成一半,但里昂等法國大城市安裝率已達100%。在智慧電表個資保護方面,法國政府規定不能提供個別用戶用電資訊,必須以一個社區至少2,000戶為單位打包數據資料,才能對外提供,陳處長表示這個數據可作為台電將來與能源局討論個資保護的參考數據。

智慧電表安裝在用戶端,除取代人工抄表外,更大的價值在自動化、大數據的分析與應用及用戶參與。陳處長指出,法國智慧電表目前可蒐集18種數據,包括故障主動偵測與通報、設備維護預防等,透過電表管理系統可協助電力公司對再生能源、電動車充電、儲能做更詳細觀察與分析,法國這些資訊蒐集、應用的經驗,都可供台電智慧電表小組參考,以優化電網管理、提升電網效率及客戶服務。

然而智慧電表依靠通訊網路傳輸資料,臺灣有些人口密集的都會區,將電表安裝在訊號不佳的地下二、三樓,該如何克服通訊難題,對台電是個考驗,相較之下,法國則較無這方面問題。

另外隨著再生能源占比逐漸提高,台電今年開始研究先進配電管理系統(ADMS),希望透過自動化管理再生能源,讓配電系統更穩定,而EDF已有類似系統,這也是日後雙方合作的方向之一。

加強資通訊流通 能源管理最佳化

臺、法專業會議綜研所專場交流重點為「智慧電網」及「研發策略」相關議題,綜研所洪紹平所長表示,EDF研發中心給他最大的啟發是採用投資組合的策略,由研發總院引領EDF集團朝向自由化、國際化、多角化發展。

分散式能源管理系統是未來趨勢,這也是台電推動重點。會中EDF分享如何最佳化分散式管理系統,進行各種再生能源預測、天氣預測讓產銷排程最佳化,結合資通訊技術透過即時電表進行電力最佳化管理,讓電力管理有韌性及彈性。

智慧電網下的電力資源組合中,儲能扮演重要角色,讓間歇性再生能源平滑化,削峰填谷調解電力供需,提供調頻輔助服務。EDF透過再生能源子公司EDF Renewables在歐洲各地投資儲能設施,但受限於法國環評審查過程嚴峻,在法國本土尚未有太多大型投資,綜研所鍾年勉副所長進一步說明,「EDF研發部門已發展出完整分析方法,進行整體資源規劃分析,透過不同限制條件及經濟成本、電網運作安全性等變數,推算不同的儲能數據,建立儲能投資獲利計算模式,已跳脫法國本土,改採全球化思維。」

在智慧電網架構模型(SGAM)中,具有互通性的IEC61850是重要的國際核心標準。EDF是此國際標準的制訂領導者之一,在SGAM技術之運用經驗也很豐富。對IEC61850有深入研究的綜研所廖政立副研究員表示,國內變電所目前已著手落實IEC61850國際標準,未來如何配合大量再生能源併網資通訊法規納入IEC61850標準,以及規劃智慧電網下各種符合此標準之互通性應用案例,這部分還需再跟EDF學習。

綜研所作為台電技術研究與試驗創新應用科技的單位,對於EDF研發總院在集團扮演的角色很有感。洪所長分享EDF研發部門的技術策略布局,以儲能為例,他們發展兩個維度矩陣,縱座標是可能的情境,橫座標是儲能的角色功能,交叉形成策略矩陣。

另外值得一提的是EDF研發總院以連結能源轉型為願景,致力於電力電氣化、節能減碳及數位經濟社會三個轉型面相的相關創新,希望從實驗室做起,逐步推展到社會應用層面,過程中同時提供服務及訓練、研發中心的專家智庫則協助規劃解決方案,這些開放式創新動能都為台電帶來不少啟迪。

建置再生能源併網相關平台 有利系統運維穩定

因應2025年國內再生能源占比達20%及發電、售電市場開放的政策目標,台電在法規面、經濟面、技術面、調度面都需做全盤規劃,以確保供電的安全與穩定性,在臺、法專業會議電力調度處專場的交流討論,便聚焦在「再生能源併網」衍生出的技術、配套、市場交易平台建置等。電力調度處吳進忠副處長表示,歐洲是再生能源發展較蓬勃的地方,可以學習EDF成功經驗及他們面對問題的思考、分析方式。

為了解再生能源併網帶來的影響及所需配套,EDF為全歐洲提供一份再生能源占比達到60%的技術與經濟情境分析,針對其特有的間歇性,模擬當大量再生能源併網後,應如何維持系統平衡及機組升降載的靈活性、提供哪些輔助服務及對電力市場價格的影響。

吳副處長指出,歐洲電力是跨國互聯網,可相互支援,臺灣則是獨立電網,情況不同,但EDF對再生能源情境分析的思維值得參考,我們也需根據新能源政策做更完整分析,了解再生能源滲透率高時,需配置多少備轉容量及哪些反應特性的輔助服務,以提前做好因應準備。

在電力交易平台方面,可比擬成電力的證券市場,建立這個市場交易機制需要結合電力與財務專業。目前,台電內部有日前市場競價平台,透過成本報價、負載預測、所需輔助服務,讓各電廠知道自身機組定位是全力供電或輔助服務,雖具備基本交易平台雛形,還有很多精進的空間,因EDF曾為不同國家發展電力交易制度,若可參考其成功經驗,應可使電力交易平台建立得更順利。

「與EDF交流像華山論劍」,吳副處長笑著說,EDF是大門派,有許多值得學習的地方,台電也有自己的優點與強項;透過這次交流,他深刻體會到再生能源發展需搭配最佳化評估,也就是說發展再生能源雖然可以減碳,但仍應以確保系統安全及穩定為首要目標,因而衍生的配套成本是否會超過再生能源所得利潤,都必須一併考量,清楚掌握每個情境,才能做出最佳選擇。

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