Thursday, February 01, 2018

儲能系統價格趨勢對微電網市場發展之影響

近期由於微電網技術發展已逐漸成熟,且使用再生能源設備供電成本在特定條件下已有市場競爭力,現階段儲能系統價格是否能夠持續下降及其設備使用保固年限是否可延長,為影響用戶導入微電網系統意願的主要因素。本研究蒐集國內外微電網系統的市場與太陽能模組、風力發電機、儲能電池、逆變器等微電網網組成關鍵設備價格現況及趨勢資料,分析微電網系統內設備價格趨勢對於微電網系統供電成本的影響,同時探討微電網系統供電成本變化對於微電網市場發展影響,據此提出我國微電網系統產業發展策略建議。

以地方政府作為用戶群代表擴大都會區可抑低需量作法

都會區用電集中,主要為服務業及住宅用電,而由地方政府負責管理的所屬行政機關建築、公共住宅、公有市場、區民活動中心、健康服務中心、汙水處理廠、停車場、公園、交通設施等,用電量約占地方整體用電的5~10%。受限於現行制度及技術門檻,多數都會區需量資源尚未能開發。隨著工業用戶尖峰負載抑低容量趨近飽和及智慧電表佈建,都會區微小需量參與需量反應可擴大需量來源及穩定都會區電力供應。本研究提出以地方政府建構專屬能源管理系統作為用戶群代表,逐步促進都會區微小需量參與需量反應,擴大都會區可抑低需量來源的構想。

微電網系統供電成本分析模式介紹

微電網(Micro Grid)的主要概念為,將分散式電源以電力電子與資通訊技術(ICTs)為核心進行系統整合(Integration),以取代傳統電源的個別併網方式。微型電網應用範圍與分類依其電力等級、系統形式、與使用者類型可分為村莊微電網(Village Micro Grid)、柴油發電微電網(Diesel Mini Grid)及城市(鎮)微電網 (Urban Mini Grid)三種。村莊微電網為非併網系統,多用於電力基礎建設落後地區,提供基礎電力改善生活品質。柴油發電微電網亦為非併網系統,利用於島嶼、村落等不易併聯大電網區域,降低柴油發電成本和化石能源利用、提升電力普及率。城市(鎮)微電網則用於已具備電力基礎地區,建立次世代配電系統,使配電網可孤島運轉,以提高電力供應安全與再生能源使用。

微電網的經濟性是其吸引用戶並得到推廣的關鍵之一,而微電網的經濟效益是多方面的,對用戶而言,經濟效益在於能源高效利用、環保以及安全可靠的客製化電能服務,而最佳化資源配置和提供高效率能源,則是微電網具有經濟效益的主因。本文將分別介紹非併網型與併網型微電網供電成本分析模式,於離島地區、本島偏遠地區或都會區推廣微電網系統時,可於系統設計階段納入經濟效益分析,規劃微電網最適系統組成與裝置容量配比,並可根據使用者需求選擇設備種類,分析比較不同組成與裝置容量配比的供電成本,提供有意願導入的使用者進行初步經濟效益評估。

德國與各國再生憑證制度比較

綠色電力係指使用再生能源如風能、太陽能、地熱、生質能等所產生的電力,在生產過程中為環境帶來的衝擊相對較小,具有環境外部效益。一般而言,由於物理電流不具方向性,故當綠電併入電網後使用者無法區分電力來源與控制使用綠電之純度,亦較不易評估使用綠電所產生的效益與影響,因此較為實務的作法係藉由再生能源憑證制度將再生能源發電之電力與其所代表的環境效益分開,使得環境效益無須經過綠電物理鏈結即可實現交易與效益轉移。目前國際多利用再生能源憑證的推動以滿足自願性綠化生產或為達成各國政府自願性再生能源目標之業者或一般用戶的需求,並透過此制度增加再生能源發電業者及自用再生能源發電設備擁有者之收入,分攤再生能源建設的高成本支出,鼓勵民間資金投入再生能源發展促進自發性使用再生能源市場形成。

而歐盟層級的發電來源證明(EECS-GO),其概念與架構係承襲再生能源憑證制度,目的亦是希望藉由將電力市場中的物理性電力和環境價值分離,使其得以在歐洲單一市場內分開進行交易,據以推動歐洲綠能電力的普及,本文將以德國作為研析歐盟電源證明制度的代表國家,介紹該國綠電電源證書系統與運行機制,並進一步與其他國家進行比較,歸納其機制運行特色以作為我國建置再生能源憑證制度之參考。

臺灣再生能源憑證推動作法研究

臺灣於2025若要達成非核家園目標,且2050年溫室氣體排放量須降為2005年排放量的50%,未來再生能源發電量占比須高達20%以上。目前我國採取非自願性之躉購制度鼓勵再生能源裝置量成長,因此再生能源發展基金之補貼壓力將日益漸增,而推動自發性再生能源市場發展可降低補貼壓力並建立具獨立與競爭性之再生能源市場,為刻不容緩之政策方向。同時由於歐美國家積極採取因應氣候變遷之減量及調適作為,鼓勵全球供應商使用再生能源,綠色供應鏈成為全球發展趨勢,而臺灣產業多為出口導向,因此經由第三方驗證之再生能源憑證作為再生能源使用證明將能滿足業者需求,亦可刺激自發性再生能源市場形成。本篇文章針對臺灣建構再生能源憑證制度,參酌國際再生能源憑證運作機制,提出於電力事業架構及溫室氣體減量等制度銜接之推動作法研究。



Taiwan Renewable Energy Certification (T-REC) Mechanism & Trading Guidance Pilot Program (REM 2017)

美國自願性綠能交易機制現況與發展趨勢分析

美國電力事業架構可分為重建型市場與傳統型(即管制型)電力市場,並存在義務性與自願性兩種再生能源交易市場。美國管制型電力市場之架構下大多為自願性再生能源交易市場,而重建型電力市場之架構下大多為義務性再生能源交易市場,且有些義務性再生能源交易市場可以同時選擇自願性市場的交易機制。其中自願性市場係指用戶因自身能源使用策略或環境保護,非考量經濟效益或受法律所規範而自願性購買再生能源。綠能用戶可藉由持有的再生能源憑證(Renewable Energy Certificate, 以下簡稱REC)宣告再生能源使用量及環境效益。

美國目前之自願性再生能源交易市場包含公用電力事業綠色定價方案(Utility green pricing)、公用電力事業綠色費率方案(Utility green tariffs)、競爭型綠能供應商(Competitive suppliers)、電證分離之再生能源憑證(Unbundled REC market )、社區電力選擇整合計畫(Community choice aggregation)、自願性購電合約(Voluntary Power Purchase Agreements)與社區太陽能計畫(Community solar)等七種綠能交易機制。本文將介紹由美國國家再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory, NREL)於2016年「美國自願性綠電市場現況與發展趨勢」報告中,所公布的各種綠能交易機制與市場趨勢調查報告,作為臺灣於電業法修正案通過後,即將開啟自願性綠能交易市場之參考。