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台灣智慧電網推動現況

2010/12/05 經濟部能源局 點閱人次: 583

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▓撰文:黃怡碩、李東璟 ▓圖片提供:工研院

為邁向「低碳經濟」,推動智慧電網(Smart Grid)已成為我國節能減碳策略之重要環節,政府各部會早已啟動相關規劃,而行政院更於今(2010)年6月23日正式核定「智慧型電表基礎建設推動方案」,成為推動智慧電網政策的重要里程碑。

智慧電網是整合發電、輸電、配電及用戶端的現代化電力網路,可降低用電量及提升使用端能源效率,各國均納入節能減碳主要政策中。針對我國智慧電網之推動,經建會分別於2007年7月30日及10月2日召開兩次研商「新世代智慧型分散式電力系統」會議,並於2008年1月30日委請經濟部能源局與台電公司共同主辦「智慧電網國際研討會」,會議結論建議應該訂定國家級智慧電網發展藍圖,同時範圍應該涵蓋國家能源政策與相關產業發展。另外,在推動策略方面,亦將依據國際能源環境趨勢與我國永續能源策略,結合能源、資通訊技術(ICT)、網路科技,整合智慧電網、通訊、安全、交通等網路,鼓勵結合產、學、研的力量投入智慧電網與再生能源等能源產業的研發,創建低碳經濟新格局。

為推動未來智慧電網建置,經濟部針對其基礎設施所研擬之「智慧型電表基礎建設推動方案」業於2010年6月23日獲行政院核定,正式啟動我國智慧型電表基礎建設(AMI)布建計畫。同時AMI計畫亦已納入「綠色能源產業旭升方案」中能源資通訊產業項目,將以建立自主AMI系統技術為目標。台電公司於2007年也已提出該公司智慧電網里程規劃,並成立專案小組來推動與逐年檢討修正。此外,國科會主導之國家型能源計畫,亦將智慧電網納為其重點開發項目。本文將針對國內相關推動狀況做進一步說明。

經濟部智慧型電表基礎建設推動方案

現行各國於推動智慧電網時無不以智慧電表基礎建設做為切入點,而為加速推動國內AMI建置工程,經濟部能源局研擬「智慧型電表基礎建設推動方案」,已獲行政院核定實施。國內AMI之設置分為69kV以上高壓用戶與一般家庭之低壓用戶;依據能源局規劃,優先推動占全國用電量58%之高壓用戶23,000戶全部裝設;而一般家庭之低壓用戶,由於用電量僅占42%且投資金額較大,因此規劃以600萬戶裝設為目標。能源局評估,藉由AMI的推動,可抑低尖峰負載65.2萬瓩,節約電力97.5億度,同時降低二氧化碳排放439萬噸,對於國家、電業、民眾與產業界均有效益。

有關高壓AMI方面,由於數量較少僅有23,000戶,台電將於2012年全數布建完成。低壓AMI部分,由於戶數高達1,200萬戶,將以布建率50%約600萬戶為目標。能源局將先啟動於今年進行300~500戶示範電表裝設,以試驗電表及通訊功能;之後,台電將於2011至2012年布建1萬戶,針對技術可行性進行驗證,並評估時間電價、需量反應及成本效益,做為後續擴大布建之參考。上述工作完成後,台電將啟動大規模布建,預計2013至2015年建置100萬戶,2016年起開始擴大裝設500萬戶。

經濟部為推動AMI計畫,動員部屬各單位全力支援,其中能源局負責AMI政策擬定與內容時程規劃;台電為執行單位,負責布建作業;工業局則輔導AMI相關產業發展,建構國內自製能量;技術處將配合研發與引進設備核心技術;標準檢驗局負責訂定AMI相關標準規範,俾與國際接軌。

未來AMI將依節能減碳與促進產業發展雙主軸進行推動,除有效減少國內能源消耗與降低二氧化碳排放,並將協助我國AMI產業在國際市場上占有一席之地。

台電智慧電網發展規劃

台電於2007年完成未來20年「智慧型電網里程規劃綱要」,訂定4個目標領域,包括:電網安全與可靠、能源效率、用戶服務品質、分散型電源整合;以及2項支援平台:通訊協定整合、資源分享平台。其願景為創造優質、高效率、服務導向與環保之電力網路。2007至2009年為基礎建設時程,2010至2015年為整合及試運轉階段,2016至2021年為智慧型電網成型與發展階段。

另由於數位通訊、數位控制與電力電子技術日新月異,每3至5年就可能有革命性發展,再生能源發展之速度及方向亦持續變化,以上均影響智慧型電網各項目之排序與推展時機,因此台電的規劃與行動將定期按當時發展狀況再檢討評估,以符合各階段之需求。

能源國家型科技計畫:智慧電網與讀表主軸計畫

能源國家型科技計畫主軸專案計畫係依據我國「能源政策綱領」、瞄準「能源政策目標」研發進行,目標於2050年時,研發成果運用所產生之減少二氧化碳排放效果,能占全國二氧化碳減排總量5%以上,或其技術運用所產生之自有低碳能源,亦能達5%可能性者,並期望透過產、學、研間通力合作,有效建構我國大量減少排放二氧化碳技術與開發自有低碳能源之能量,並落實於產業界。規劃推動之主軸專案計畫分為兩類,在提升能源效率與減少排放二氧化碳方面有:「淨煤、捕碳、儲碳」、「智慧電網與讀表技術」、「核能技術」等3項;產生的自有能源屬於低碳能源方面有:「離岸風能」、「甲烷水合物 」、「海洋黑潮」。

智慧電網與讀表主軸計畫主要負責規劃能源國家型計畫中智慧電網與讀表之研究主軸及智慧電網與讀表子項之未來研究方向,規劃上分成技術與應用兩大構面,技術面之研究方向包括:電力品質、輸電控制、配電自動化、微電網控制、AMI與資通訊技術、電能管理與需量反應技術、電力電子、規範與標準。應用面則分成4個示範計畫提出規劃:微電網、AMI、智慧家庭(建築)電能管理、先進配電自動化。

前述主軸計畫之願景為發展台灣電力設備產業,協助建立高品質、高效率、以用戶為導向和環境友善的電力網路系統;推動策略則為配合台電智慧電網建構期程,整合國內產、學、研發展智慧電網技術能量,協助建構台灣智慧電網,並扶植台灣電力設備產業。推動方式為:由電力、資通訊產學研單位共組團隊,推動先進讀表、微電網、智慧家庭系統、先進配電自動化示範應用計畫,發展所需之智慧電網關鍵技術,確保所發展智慧電網系統設備導入台灣電力網路系統之可靠度與產業化之可行性。

結語

目前國際上智慧電網發展,尚處於早期示範運行與研究階段,相關標準與規範還在研商,因此現在是切入智慧電網市場的良好時機。雖然國內已經啟動相關規劃,但是著眼未來智慧電網龐大商機,勢必要以宏觀角度,及早進行國家級政策與產業發展規劃。(作者任職於工研院)


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