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低碳、永續發展不可或缺的智慧電網



2022年3月3日全台發生大規模停電,影響549萬戶,歷經12小時才完全復電。經濟部事後發布檢討報告,停電原因除了人為疏失,關鍵是單一電廠故障導致電網系統連鎖失效。由於台灣電網是全台串聯,當龍崎超高壓變電所以南的機組跳脫,也會衝擊到中北部區域。未來當面臨緊急事故時,如何彈性調度電力將更為重要。

智慧電網可透過資訊技術蒐集,即時掌握發電狀況和用電需求預測,以各區分散式調整電力的調配,利用電網連接多種小型發電和儲能設備的技術與系統,若各區域發生電力不足或有剩餘電力時可進行雙向電力交換,避免能源浪費,並合理化能源分配。

電力從發電方到用戶方,需要經過發電、調度、輸電、配電、售電,從輸電到配電這段過程,便是依據用戶的需求電量,透過電網運送進行配電。過去傳統電力傳輸是單向集中,且由高電壓往低電壓配送,運輸過程容易造成多餘的能源損耗與分配不均,而智慧電網可透過資訊技術蒐集,即時掌握發電狀況和用電需求預測,以各區分散式調整電力的調配,利用電網連接多種小型發電和儲能設備的技術與系統,若各區域發生電力不足或有剩餘電力時可進行雙向電力交換,避免能源浪費,並合理化能源分配。


隨著氣候變遷日益加劇,國內的再生能源蓬勃發展,然而太陽能、風能等再生能源屬於間歇性電力,受日照、季節性影響發電量,為因應日後更大量再生能源併網時,掌握即時穩定的供電非常重要。智慧電網具備智慧調控的功能,透過架設發電監測平台,能針對再生能源變化規劃因應對策,例如當陽光被遮擋時,電廠若有餘電,將可以進行分析以微調火力發電的自動升降量。


同時,台灣的用電量越來越高,從用戶需求面來看,以節電潛力用戶優先裝設智慧電錶,可配合需量反應方案有效調節電力,以節省能源支出,且發生問題時,有別於集中式發電,智慧電網將供電出狀況的地區隔離,避免產生連鎖失效,並整合電網資訊以增加事故判斷的準確性,達到強化電網韌性、永續儲電的目標。


台灣智慧電網的總體規劃過去以電網結構的硬體為主,2020年經濟部發布《智慧電網總體規劃方案》,方向改以「解決問題」為導向,著重系統性整合智慧電網的功能,應用資通訊技術、自動化以及人工智慧等技術,確保2025年再生能源發電量占比達20%時,仍可維持電力網系統頻率穩定。


從去年513、517至今年303停電事件,穩定供電已是我們應謹慎且積極思考的課題,如何避免再次發生長時間的大規模停電。期待加速發展安全且穩定的智慧電網,整合創能、節能和儲能,強化未來電網韌性,進而實現永續、低碳排的願景。


參考資料: 2021年永續報告書 | 台電

智慧電網總體規劃 | 經濟部能源局

智慧電網總體規劃方案推動辦理情形 | 行政院能源及減碳辦公室

電網「新」連「心」 站上智慧用電全球浪潮 | 台電月刊

一篇看懂智慧電網與應用,全面掌握電網知識 | 產業學習網

 

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