全球碳中和發展契機

快速的氣候改變驅動全球超過100個以上政府在2019年共同發布緊急狀態宣言，重新開始採取實際行動面對怵目驚心的氣候危機。面對氣候變遷和環境退化，歐洲執行委員會發表綠色新政，設定2050年達成氣候中和目標，並規劃一系列產業、循環經濟、生物多樣、能源系統整合、氫能、離岸風力、電池、建築策略，藉氣候和環境危機讓歐盟全面轉型成永續經濟體。

美國新任總統拜登，在面對危機深化的時刻，擘劃現代化、永續基礎建設和公平潔淨能源未來，讓美國在2050年之前100%使用潔淨能源，達成全面淨零排放，成為更強韌、永續的經濟體。日本以2050年達成「碳中和」為目標提出經濟與環境正向循環的「綠色成長戰略」，極大化再生能源發展推動電力部門全力脫碳，非電力部門則以電力化為中心，搭配氫能、二氧化碳回收達成零碳化。

綜觀主要國家多都積極回應氣候變遷挑戰，政策方向多選擇以保護氣候為核心，極大化再生能源在各部門應用，作為達成碳中和、保護氣候、追求國家轉型成永續經濟體的重要手段。本次報告主要是談討，如可以再生能源抑低不同類型溫室氣體排放達成零碳排的策略方案。







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Layout Strategy of Innovative Smart Grid System Integration Technology Development in Taiwan

Taiwan government has promoted a policy of “Nuclear-free homeland” and increasing the proportion of green energy by 2025, it is expected that Taiwan will experience major energy and social transition. With the vigorous development of distributed renewable energy, Taiwan’s energy system will develop towards a multi-energy coexistence, distributed, and regionalized system. In the future, energy systems must integrate various types of power resources, be user-centered, and use information and communication technologies to integrate renewable energy, energy storage systems (ESS), smart meters and other devices. With optimal energy management, energy systems could improve energy conservation efficiency and reduce peak loads, and build a smart green energy system in a more efficient way. Refers to international experience in development trends of distributed power generation, demand response management, ESS and smart energy integration, this study develops and proposes the Layout Strategy of Innovative Smart Grid System Integration Technology Development in Taiwan.



Layout Strategy of Innovative Smart Grid System Integration Technology Development in Taiwan

建構城市級虛擬電廠層級式能源管理系統芻議

虛擬電廠是將相同類型電價制度、需量反應或分散式發電設備方案下的用戶群，如住宅型、商業型或工業型等用戶集合，並將客戶群依特定地區或配電關聯細分成不同群體。更細膩的區分群體不僅可改善用電預測精確度，也可顯著優化營運決策制定，使電力公司對特定客戶做更好的預測與資訊分析。建構虛擬電廠使得電力公司得以將不同用電方案依據其配電網型態、地理實體位置分布等進行整合。而智慧能源管理系統具備即時監控與記錄城市內各場域的電容需量及電能使用量，除可實現平日主動節電並配合市府內部政策進行發用電管理，亦可透過參與台電公司需求面管理方案，整合城市內分散式電源與需量反應等微小容量成為虛擬電廠，並投入電力市場。本文將以台北市為案例，探討如何透過公部門領頭示範與成果展示，提升市民的創能與節能意識，進而帶動私部門共同響應，共同邁向低碳永續城市新里程碑之建議。



全國首創 全台第一「臺北市城市級電能管理系統資訊平台」隆重上線

邁向能源資訊透明化，台北市與台灣經濟研究院合作發表全國首創「台北市城市級電能管理系統（Taipei City energy management system，簡稱TPCEMS）」，將台北市8處智慧電網示範場域，導入包含發電、用電及儲能設備的數據可視化，並將台北市用電結構與節電，以及整合再生能源發電量資訊，讓民眾一目瞭然。

以儲冰空調為例 分析電網最適化建築之研究

本文主要以案例分析比較相同條件下鋰電池與儲冰空調之儲能效益。由於分散式能源的發展，電力系統因風力、太陽能發電及季節變化，使得電力系統淨負載曲線有更多的變化，採用儲能系統可協助應付淨負載曲線多樣化。本研究首先說明目前用電負載曲線隨再生能源的增加之淨負載曲線的變化，而後以儲冰空調作為儲熱電池(Thermal Battery)之基礎，構建電網最適化建築(Grid Optimal Building)的構想，透過建築空調用電系統搭配儲能與能源管理，整合用戶用電與電力系統運作相互匹配，提高再生能源占比之系統運作效率及成本有效性，最終達到移轉建築尖峰用電的效益，並對應不同淨負載曲線模式。案例分析部份，主要以再生能源發展條例規定之相同儲能條件，比較鋰電池與儲冰空調之儲能效益。由分析結果顯示，採用儲冰系統可減少147.6萬元電費支出，回收年限10~12年。故建議應將儲冰結合分散式能源作為未來能源發展的其中一個選項。

再生能源憑證協助達成碳中和機制構想介紹

隨著再生能源的推廣、被採用及技術精進，再生能源在特定區域，已是最便宜的能源來源。承諾百分之百使用再生能源的理念，近年來也得到更多企業認同。自設再生能源發電自用的生產型消費者模式，則為企業經營帶來新的思維與機會。目前在台灣的企業可透過自設再生能源設備、或外購再生能源及憑證，以台灣再生能源憑證，宣告使用再生能源。國際上許多國家或城市，都宣布氣候變遷升級為氣候緊急狀態，歐美、日韓等國家的綠色新政，則積極回應對抗氣候變化的責任，選擇以保護氣候為核心，以極大化再生能源作為達成碳中和的重要手段。本文將介紹如何以再生能源憑證協助達成碳中和，構建再生能源綠色新世界構想。

台灣再生能源憑證市場調查介紹

經濟部標準檢驗局於2017年建立台灣再生能源憑證(T-REC)制度，台經院團隊自2019年開始便接受標準檢驗局委託，每年以問卷及深度訪談形式針對市場供需雙方進行市場調查。 此份調查報告分為四個部分呈現。第一，受訪單位基本資料分析；第二，當前再生能源自由市場概況描述；第三，分析未來再生能源自由市場形成因素之供需意向；最後呈現供需雙方面臨的市場障礙及關注議題。

台灣再生能源憑證市場與發展趨勢介紹

由於電力是電子的流動，因此無法知道特定電子來自於何處，例如源自於哪座太陽能或天然氣發電廠。再生能源憑證藉由給定再生能源電力所有權並建構再生能源產生與使用追蹤系統。再生能源憑證代表再生能源發電對有利於環境屬性的產權，係電力消費者具體化再生電力使用宣告的必要工具。我國自願性再生能源憑證制度自2016年開始規劃發展至今，國內接續完成第一波與第二波再生能源轉供交易，共有50家企業以上參與再生能源憑證市場，預計年交易量高達8億度以上。本文將介紹台灣再生能源憑證制度發展及相關法規、再生能源憑證移轉模式介紹、再生能源憑證交易與市場概況、台灣再生能源憑證創新讓與模式及台灣再生能源自由市場憑證供需預測，供規劃進入國內再生能源憑證市場參與者參考。

再生能源生態標籤與相關驗證機制介紹

生態標籤可用於在同類產品中，標示出對環境產生較少傷害的特定產品，再生能源生態標籤即為識別出在發電過程中對環境較低衝擊的再生能源。「使用環境友善再生能源驗證機制」是由再生能源生態標籤附加於再生能源憑證所構成的鑑別機制，其目的為鼓勵能源用戶選擇使用環境友善的再生能源作為其能源來源，藉此擴大低環境衝擊再生能源的發展，並促進能源轉型。藉由「使用環境友善再生能源驗證機制」，特定族群或有影響力組織(例如環保團體、綠建築及綠色商品協會)，便有機會鼓勵能源消費者按其偏好或需求，選擇使用環境友善或對環境影響較少的再生能源來源。

再生能源憑證是代表特定再生能源的能源屬性之工具，可視為再生能源的身分證。再生能源憑證機制包含憑證資訊登載、核發、讓與、宣告規則等，需由具有公信力單位負責制度管理與憑證核發，並輔以憑證追蹤系統構成憑證的可追蹤性與資料可信賴性。另外再生能源憑證媒合平台或是零售商的存在可確保再生能源憑證的流通性與價值性，確保再生能源憑證的市場性，使電力使用者可用合理的價格取得再生能源。再生能源憑證最大特色在於詳實登載所代表再生能源的能源屬性，憑證所有權人可利用憑證作為佐證資料呈現專屬宣告。目前國際間憑證制度包含有：歐盟的電源證明(Guarantees of Origin, GO)、美國及澳洲憑證(REC)、日本綠色證書及非化石能源證書、台灣再生能源憑證(T-REC)，或其他民間組織憑證(如I-REC)。

不同再生能源生態標籤都有其特定訴求，例如對應再生能源案場的環境友善性、外加性(Additionality)、在地性等。生態標籤可用於在特定的產品或服務類型中，以證明為對於整體環境有益的產品或服務，例如Grüner Strom Label、EKOenergy或Green-e。「環境影響評估工具」搭配「生態標籤標記」是世界普遍自願性環境友善表現驗證和標記的方式。過去在能源使用方面，多是以能源使用效率作為環境友善表現衡量基準。隨著再生能源憑證制度發展，越來越多的「環境影響評估工具」也將使用再生能源納入環境友善表現的衡量基準中，甚至針對使用特定再生能源，依照不同的偏好條件給予不同評價，例如美國綠建築協會(U.S. Green Building Council, USGBC)的能源與環境設計領導驗證(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)、美國電子產品環境影響評估工具(Electronic Product Environmental Assessment Tool, EPEAT)等。後續將就前述所提「生態標籤」與「環境影響評估工具」進行介紹。

再生能源生態標籤與相關驗證機制介紹