台電月刊 - 打開電力新視野

電力調度處扮驅動者 穩紮穩打催生電力市場

707期

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採訪、文字—許家綸、陳歆怡、紅藍創意團隊 攝影—電力調度處、公眾服務處、王鴻俊 協助—資訊工業策進會、台灣綜合研究院、大同公司、安瑟樂威、台電電力調度處 審查—台電月刊編輯小組

台電開啓臺灣電業史上第一個電力交易平台,架構設計完善、執行效率高,令專家學者都豎起大拇指。運籌帷幄的電力調度處,多年來厲兵秣馬累積經驗,並網羅法務、財會、經濟學等領域人才,順利催動電力交易平台,稱職扮演能源產業生態系的驅動者角色。

採訪執行電力交易平台之台電團隊與外部協力廠商的這天,走進位在台電總管理處26樓的電力交易中心,映入眼簾的是投影在寬大白牆上的「自動頻率控制採購案」(AFC)之即時通訊資料,每秒更新的數據,顯示儲能設備可自動偵測系統頻率,並追隨頻率調整其輸出或輸入功率的動態畫面。受訪團隊圍坐在投影幕下方的橢圓小桌,就專業執掌侃侃而談,說起過程甘苦不時相視而笑,散發著齊心完成了一件大事的熱情、自信與默契,讓記者一時忘記身處在分秒拚搏、謹慎嚴肅的電力調度中樞。

掌握國際趨勢 超前部署電力市場機制

回顧台電對電力市場與輔助服務的研究,最早可追溯到1995年對國際電力市場的研究,但是在當時供電穩定及電價較低的時空背景下,一直沒能把諸多研究能量轉為實踐。

電力調度處吳進忠處長表示,早在《電業法》修正案通過前,調度處已提早布局,研究電力市場的可行性,並指派同仁赴歐美考察。2014年,調度處即參考年國外電力市場設計與營運經驗,同時顧及台電本身的資源能力,建立一套火力機組暨輔助服務的內部競價平台,「目的是讓調度處同仁藉此估算輔助服務的成本,也讓各電廠在模擬的競價平台中,熟悉規則、學習負載管理,找到各自的定位及優勢,以因應未來廠網分工的規劃。」

2017年1月《電業法》修正案公布施行,賦予台電多重任務,包括電業切割、開放用戶購電選擇權、訂定電力排碳係數、準備備用供電容量等,其中最有挑戰性就屬設立電力交易平台,所幸台電透過內部競價平台已累積不少經驗,而規劃電力市場的任務就交由電力調度處執行。

電力調度處交易發展組徐唯耀課長猶記,2017年負責先期規劃電力交易平台的調度處人力,只有蔡金助組長、他及另一位專員,且3人都是兼辦。好在電機背景的3人都嫻熟電力調度,也曾奉派出國考察,最初即提出「日前輔助服務市場」的概念,並啟動研究專案,邀請資訊工業策進會(以下簡稱資策會)數位轉型研究所組長梁敏雄博士參與計畫。

隨著專案推進,台電在2019年推出「非傳統機組參與即時備轉輔助服務暫行機制」,率先響應的廠商包括力麗公司彰化化纖總廠、義電智慧能源公司、工業技術研究院永安儲能系統,這些參與者以降低負載或啟動自用發電設備等方式提供輔助服務,並於2020年4月完成了第一筆交易,至今已累積近百次調度經驗。透過暫行機制,調度處得以熟習輔助服務資源運用方式,作為後續建立相關技術規範及運轉機制的參考。

暫行機制累積經驗值 提前上陣挑戰不可能

輔助服務是協助電力系統頻率穩定、應付大量綠能併網衝擊的必要工具。隨著再生能源占比逐年增加,夜尖峰對電力調度的挑戰日增,能源主管機關對電力交易平台的設立也正式排定時程。

徐唯耀指出,按照能源主管機關在2020年初的規劃,原訂台電先推試行平台,2023年至2026年再正式執行,「然而,當能源局看到台電的內部競價平台與暫行機制運作良好,認為已經符合『試行』的要素,決定不如讓平台提早上陣。雖然時程大幅壓縮,好處是正式的交易平台比試行平台的法律位階更高,更有利推動。」

完整功能的電力交易平台,不只要有電力資訊即時回報系統,還需要資通訊、經濟、財會、法務、市場規則等各方面的資源整合。以電力交易平台的營運規模以及台電可投入的資源,這樣的專案一般需要3~5年才能完成,結果台電只用一年半的時間就達標!看似不可能的任務,除了有賴調度處提前部署,外部協力廠商的傾力投入亦是重要關鍵。

資策會梁敏雄博士指出,資策會於2014年至2019年間,致力協助台電彙整電力調度處分散的資料庫,包括火力機組資料、水力機組與水庫資料、檢修資料、負載資料、再生能源預測等,由於各年代的資料格式不同,且資訊量龐大,耗費大約3年才將資料標準化,這套大數據也成為調度處後續發展「電源排程軟體」的重要參數,讓AI系統得以模擬複雜的電力調度、又能加入價格資訊分析應用,不僅有助台電更精準從事電力調度與負載預測,也是建置電力交易平台系統的基礎。

台灣綜合研究院(以下簡稱台綜院)在2020年4月加入電力交易平台專案,負責從法律及市場的角度,協助平台制定規則,也辦理公開說明會。台綜院吳霽庭組長表示,台綜院原本就擁有強大的團隊,為了專案又邀請5、6家國際顧問加入討論,「正因為看到再生能源發展趨勢以及電力交易市場的潛力,台綜院特別成立了研究五所,現階段主要為台電專案效力。」吳霽庭說。

跨機構團隊相互應援 齊心協力拚進度

資策會為了協助台電的電力交易平台系統開發,投入10人以上參與專案,其中不乏具20年資歷的程式設計工程師。從頭參與的資策會資深工程師湯明霖厥功甚偉,他坦言:「剛加入專案時,什麼電力調度、輔助服務相關知識跟術語都聽不懂,只知道要開發臺灣首創的電力交易平台,非常有挑戰性!」當時電力調度處還不確定平台需要哪些功能,有什麼需求就先開給湯明霖,且由於專案時程壓縮,系統建置與規則制定不得不同時進行的情況下,當平台規則陸續確立後,系統人員還必須回頭修改功能。湯明霖統計,過去一年多來共開發350幾個模組,平均一週開發4.5個,相當於每天都有新功能出爐。

由於是跨領域、跨機構的專案,為了有效溝通,資策會派出 4、5人常駐台電,台綜院也後續跟進,只是調度處辦公空間不足,台綜院駐點人員只得搬幾張摺疊桌椅,克難地使用廊道角落的等候空間,就這樣窩了一整年,如今轉換到正式辦公區域,熱忱積極的心意不變。

電力交易平台能臻至完美,徐唯耀認為,2020年下半年內開了超過20場的大型工作會議絕對是關鍵。當時台綜院、工研院、資策會與台電主管幾乎每週開會,一起把架構及細節都討論清楚,不僅資訊交流順暢,決策與執行也精準明快,協力廠商也亦步亦趨召開規則訂定及系統開發的小型會議。

湯明霖認為,如此密集且高效率的合作型態,幾乎可與科技大廠開發新技術的規模比擬,加上每個人都是齊心協力想把電力交易平台做好,自然化解了跨領域專案的可能風險。梁敏雄則認為,「若不是台電具有開放、彈性的組織文化,加上調度處的精良戰力,電力交易平台的開發不可能這麼順利。」

跨領域電網尖兵 迎戰電力自由化時代

2019年1月電力調度處正式成立交易發展組,人力擴增為6人,後續又針對營運及系統面擴編「交易營運組」與「交易系統組」,至今負責電力交易平台的專職人員已有20人,其中包含資深電力調度員、年輕新進人員、台電首位進用的經濟學博士、公司內轉的法務專才,這組新銳團隊特色是平均年齡僅30歲,都帶著無比熱忱與衝勁,加上台電高層主管的穩健決策與充分授權,才能發揮高效率達成使命。

跟民間業者或是政府機關溝通遊說,也是調度處持續不綴的重任,今(2021)年才從台電工程單位轉至調度處交易營運組的廖婉如課長,笑稱自己身兼電力交易平台的「客服熱線」,每天有接不完的諮詢電話,也需要拜訪潛在的分散式電力資源業者,「像是接觸『自用發電設備』類型業者後,發現許多傳統大廠對參與平台很有興趣,且單一廠就可提供10MW以上容量,只是需要較多時間調整或更新設備。」她也驚歎今年8月舉辦的第一期專業人員資格測驗吸引到九百多人報考,且到考率高達93%,「許多大廠由高階主管帶頭支持,還有民間開設訓練課程,顯見業界對輔助服務前景看好。」

調度處唯一的經濟博士、交易營運組黃晏奇主辦,職責是產業分析及營運階段的市場監管,例如揪出「報價異常」行為,或是監測得標的合格交易者有無確實待命,未來新興的交易監測工作只會更加繁雜。黃晏奇指出,發展電力市場也需要法規、制度的支持與適度鬆綁,因為台電在營運電力交易平台時,每天都要跟得標廠商即時交易,若繼續受到《採購法》相關招標流程限制,勢必窒礙難行。也因此,台電在規劃階段就透過能源主管機關向行政院公共工程委員會、公平交易委員會溝通這項新電業機制的內涵,須另訂規範,讓電力市場自由化順利落實。

不管是台電早期的研究考察、各電廠與調度處透過內部競價先行練兵,還是與外部廠商腦力激盪協同合作,或是結合公協會的力量辦理相關論壇、研討會、公開說明會,乃至舉辦專業人員資格考試、通訊及輔助服務測試等,調度處無不衝鋒陷陣,以促進電力產業生態圈共榮為職志。未來因應綠能發展與智慧電網的逐步落實,電力交易平台勢必將開展更多商品及服務,而這都會站在這群電網尖兵持續勤懇耕耘所奠定的基石之上。

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