【世界電力新聞週報20】現代化智慧電網系統 全面提升用電效率

能源逐漸耗竭，再生能源開發成為全球各國必須面對的重要課題，相較於傳統集中式電源結構，分散型能源更是目前全球的趨勢。因資通信技術已臻成熟的緣故，台電透過創能、儲能、節能以及系統整合這四大特點，有效提升電力系統運轉效率，並以大型多元儲能系統為台灣儲存電能。同時，利用氣象大數據資訊，即時預測並調度電力，分析用電需求，規劃更多元的時間電價，用戶更可隨時監控用電，遠端遙控電器，讓用戶自行節電，創造智慧的未來生活。

生活中的「電」是怎麼來的？電廠發電後，經由高壓鐵塔、變電所、電線桿、變壓器，最後才會進到我們的家中。傳統的單向送電過程，用戶並不會向台電的電力調度中心回報即時的用電需求，當瞬間用電量大或發生天然災害，可能導致用戶停電且不易即時修復，若再加上再生能源逐年的蓬勃發展，大量間歇性的再生能源併聯於傳統的電網系統，彼此間資訊的不流通，可能導致電壓急遽上升，並超過區域運轉電壓的極限。因此需要建立一套現代化的電力系統「智慧電網」，將傳統電網及控制中心再升級，解決再生能源併網問題，讓電力的運用更有效率也更穩定。

智慧電網以「創能」、「儲能」、「節能」與「系統整合」為主軸進行發展，透過結合完整的資通訊系統，使台電與用戶間能夠雙向溝通，掌握每一度電的流向。

在「創能」及「儲能」方面，由於臺灣的能源高達98％都仰賴進口，因此能源轉型是必然的趨勢。為解決這個問題，台電致力於提升再生能源的併網容量及占比，透過建構高效率的智慧電網，來減少對境外能源的依賴。同時，為了讓每一分電都可以獲得充分的利用，台電透過儲能設備，協助電力的調度，當再生能源生產過剩時，藉由台電及民間設置的大型儲能系統，將過剩的電能保存下來，等到電力不足時再行釋放，彌補間歇性再生能源的缺點。截至去年底，台電的自建儲能容量已達27MW，輔助服務採購容量已達30MW。

雖然陽光、風、水、地熱等自然資源，能夠轉化為低污染的綠能，但是風力和太陽能都具有不穩定性與間歇性發電特質，當遇上氣候不佳時，發電量將迅速減少，導致電壓高低浮動，再加上近年再生能源占比逐年升高，電力調度將面臨更大的挑戰，為解決前述問題，透過將再生能源發電資訊回傳至台電，讓台電可以更靈活的調度水利抽蓄電廠及快速起、停的燃氣機組，截至去年底台電可監控500kW以上用戶已達3GW。此外，台電更與氣象局合作，運用氣候資訊，引進人工智慧分析，加強對再生能源發電量的預測能力，提早準備可運用的傳統發電機組。

除了供電的智慧化，還要著手於用戶節能的推廣。截至去年底，智慧電表AMI的安裝已達150萬戶。透過智慧電表AMI，紀錄每個時間的用電量，自動將資訊回傳給系統，除了省去抄電表的麻煩外，更可讓用戶透過台電的網站及APP，隨時了解每日用電情形及電費。遇到家中用電異常時，也能夠馬上發現，即時處理。此外，透過整個區域的用電大數據，推估每個時段的用電需求，進行各類電價試算，讓用戶可以提前知道時間電價，尖峰時段減少用電，將用電行為改至離峰時段，達到自主「節電」的效果。

系統整合，對於傳統電網而言，用電資訊蒐集、配電線路監測系統、傳統能源與再生能源管理，都是各自獨立的系統，多重的介面與規格，在資料交換及系統維護上，需付出較多的人力與成本。為整合所有系統，透過台電的先進配電管理系統（ADMS），從用電、再生能源發電、配電，全面整合，打造電力物聯網，透過傳統能源與再生能源的管理，調整區域電網的供需平衡，提升電網的穩定性，創造智慧配電的未來生活。

為實現臺灣2025年再生能源20%、天然氣50%、燃煤30%的發電占比目標，智慧電網的發展是影響成功的關鍵因素。過去傳統電網以系統平均停電時間指數（SAIDI）和系統平均停電次數指數（SAIFI）作為電力可靠度的主要指標。但是，對於智慧電網而言，前述指標已無法完全作為電力系統的優劣評估標準。因此，新加坡電力SP集團在2018年起發佈了智慧電網發展指標，並每年評比各電力公司的智慧電網發展狀況，透過顧客賦權與滿意度、安全、綠色能源、監測與控制、分散式能源整合等主題，評比各電力公司的智慧電網推動成果，評比範圍涵蓋亞太地區、歐洲及美洲。在去年11月公布2021 Benchmarking Result報告中，SP集團針對全球37國中86間電力事業體進行評比，其中法國電力控股集團（EDF）子公司Enedis配電公司以96.4分排名第一，台電則是以94.6分與美國ConEd及英國UKPN電力公司並排第二，其他知名企業包括日本東京電力公司獲得82.1分，韓國電力公司獲得73.2分，由此可見，台電在智慧電網表現深受國際肯定。

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