用電習慣改變、再生能源占比升,疫情考驗各國智慧電網成果

新聞來源:用電習慣改變、再生能源占比升,疫情考驗各國智慧電網成果


圖片來源:Flickr/Panegyrics of Granovetter CC BY-SA 2.0

武漢肺炎(COVID-19)疫情對再生能源的影響程度有限,長期來看仍是成長趨勢,其中為因應綠能成長趨勢,電網的韌性需求一再提升,工研院產業科技國際策略研究所(IEK Consulting)便指出,疫情讓電力公司提前驗收電網智慧化的成果,考題還包括如何應變高佔比再生能源的狀況。

工研院在 10 月 26 到 30 號舉辦「眺望 2021 產業發展趨勢研討會」,探討疫情後的各產業影響狀況,以全球能源狀況來看,疫情對能源產業的影響雖然是暫時的,但難免有波折,2020 年度全球能源與電力需求分別降低 5.5% 與 5%,連帶能源投資也下滑,根據國際能源總署(IEA)公布的世界能源展望(World Energy Outlook),今年能源投資減少 18%,化石燃料的投資也少了 30%。

短期間再生能源市場也有著高度不確定性,目前再生能源的推動主要仰賴各國政府示範帶頭與補貼,後疫情時代,政府推出各種紓困與擴大基礎建設計畫後,勢必會影響能源政策,工研院產科國際所組長林志勳表示,根據能源政策追蹤(Energy Policy Tracker)研究,在 G20 中共有 3,930 億美元用於運輸、建設、電力、採礦業,其中再生能源只占 3 成、僅 1,450 億美元。

不過中長期來看,未來仍會加大力道來投資電網智慧化。這主要是因為疫情大幅影響人們生活習慣,推廣在家上班與實施居家令讓住宅用電占比攀升,大型企業與中小型企業的用電量下降,因此工作日的負載曲線看起來就像假日一樣,工研院產業科技國際策略發展所能源研究組資深研究員黃雅琪表示,若沒有更改電網模型,將會影響電力調度。

同時隨著再生能源發電占比增加,也讓電力調度更為困難,與 2019 年相比,義大利、比利時、奧地利與德國的再生能源瞬間滲透率都顯著提高,黃雅琪指出,負載降低、再生能源發電占比高,將增加電網管理的複雜度,可能會導致系統壅塞、電壓與頻率偏差的狀況。

就以澳南澳州太陽能來說,總使屋頂太陽能可提供龐大的電力,甚至短時間實現 100% 供電,但不斷增加的屋頂太陽能仍會對電網造成風險,澳洲能源市場調度中心(AEMO)正擬定在「極端」狀況下,斷掉用戶的屋頂太陽能。

若缺乏再生能源即時訊息與發電量,電力公司很難預留容量,因此要提高電網穩定性,不僅得提高傳統火電廠的反應速度、精準預測再生能源發電量,也需要考量當電動車愈加普及以及電力自由化後的用電狀況,未來電力系統將面對分散化、減碳與自由化挑戰,黃雅琪指出,運用人工智慧物聯網(AIOT)等智慧化技術,可提高電力調度彈性、促成再生能源整合、提高電網管理效率與降低人力需求。

只是能源與電力是跨領域與跨部門議題,電網智慧化以法規面來看,缺乏規範與市場設計,網路安全與隱私保護也將是重點,以設置面切入,廣設感測器與資訊通訊設備投資成本高、效益也不明顯,缺乏誘因,智慧電網發展還是會有波折。

◆參考資料

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