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。

儲能市場機會與台灣應用利基

隨著再生能源的使用及併網量增加，儲能技術發展與應用為間歇性能源轉換成穩定、可調度運用的電力主要課題。儲能系統可提高電網利用率、整合再生能源發電，發展更經濟的能源供應體系，已成為各國能源科技發展與應用推廣的重點。綜合分析美國、歐洲、日本、中國大陸地區之儲能系統技術推動措施，在技術面，各國多已將儲能技術列為研發重點項目，並設定發展目標，鼓勵企業與學研界投入儲能系統研發。在推廣方面，則補助電力公司具規模的儲能、新能源與智慧電網系統綜合性示範應用實證。在市場面，則設定儲能應用推動政策目標，提供電力事業與用戶獎勵措施，促使電網與用戶端的儲能市場形成。

台灣有許多離島為自行管理其供電，導入大量再生能源可能降低電力系統供電品質與穩定性。若以微電網技術為基礎擴大再生能源利用，隨著儲能技術成本下降，將有機會改善再生能源做為離島供電解決方案之供電品質及可靠度。用戶設置再生能源發電設備與儲能整合系統接受電力公司調度參與再生能源躉購，有助於提高電網接入再生能源容量及再生能源利用率。然而依據目前再生能源發展條例，併接儲能之再生能源發電設備無法參與再生能源躉購。有鑑於新政府擴大再生能源設置目標，建議能源局應可規劃適用於搭配儲能之再生能源設備之躉購機制，鼓勵用戶設置再生能源發電設備時同時設置儲能系統。相對於設置太陽光電參與再生能源躉購機制，一般用戶設置太陽光電與儲能整合系統自發自用，不但可提高國内綠能使用比例，也可免除再生能源躉購所需之強化電網與電力系統所需額外投入。由於近期儲能系統價格已有一定程度下降，部分工業用戶已具有利用太陽光電與儲能整合系統擴大綠能利用誘因。建議能源局可規劃相關獎勵措施，鼓勵一般用戶設置太陽光電與儲能整合系統自發自用。

我國區域能源整合推動能源轉型策略建議

在國際間積極推行減碳政策下，隨著太陽能、風能等再生能源發電成本下降，全球性的能源轉型正在進行。為擴大再生能源使用，各國期待藉由強化需求面管理、再生能源、儲能、智慧電網應用，建立區域智慧能源管理與供應體系，促進能源轉型所需技術實用性或經濟性，實現能源轉型目標。台灣設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%，推動2025年非核家園，提升綠能發電比例至20%等政策目標，並已於2017年完成「電業法」修正。台灣即將經歷重大的能源與社會轉型工程。台灣各區域能源利用與再生能源有其特色，例如北部為能源需求中心、中部擁有離岸及陸上風力發電資源、南部太陽光電資源充沛、東部則有豐富的地熱、海洋能源。本文將從台灣的能源政策、綠色能源技術產業發展、區域能源特色，說明智慧電網技術及虛擬電廠商業模式驅動台灣智慧能源整合、建構綠色能源供應體系的運作構想。

德國智慧能源整合推進策略介紹

智慧能源計畫能源轉型的數位工程(Smart Energy Showcases-Digital Agenda for the Energy Transition, SINTEG)，為目前德國聯邦政府最具規模的投資專案之一，主要目的為各區域能源系統轉型，此計畫結合智慧電網、資通訊、需量管理等輔助服務提高能源轉型的附加價值，並由消費者與電力市場間互動，尋求新的商業模式。將大量太陽能、風能所生產出的綠色電力，利用儲能設施轉換成安全有效率的基載電力，並提供智慧電網及先進的電網技術連結發電端與消費者間互動關係。SINTEG計劃為德國商業創新數位化工程重要的基石，公部門資金的投入將可帶動3.68億歐元的民間投資，如此將對能源轉型和德國作為新創中心帶來新的動能。

虛擬電廠參與我國電力市場的商業模式介紹

台灣近年來面臨核電廠陸續除役、火力等大型電廠增加困難，輸配電線路與變電站新增或更新不易，且用電需求逐年增加，電力供給調度捉襟見肘。在負載方面，人口密集都會區出現供電擁塞情形，且逐漸增多。我國電業法三讀通過後，明定2025年達成非核家園及節能減碳願景，政府推動能源轉型規劃，積極擴大太陽光電及離岸風電等再生能源利用，但目前尚缺乏協同調度機制，隨著間歇性再生能源占比逐漸提升，將影響我國未來供電可靠度與穩定度，系統輔助服務需求也大幅提升。國際間因應對策為利用智慧電網與智慧城市的資訊整合及傳遞基礎建設，整合各種低碳能源整合發展虛擬電廠。配合電力公司推動的需求側電網調節管理機制，將適用相同類型電價制度、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整合，以推動用戶側資源與電力系統的協同運作，提高能源使用效率。

台灣基於國家安全及能源問題考量，規劃以輸配電網智慧化、用戶端分散式能源管理系統、自動需量反應系統、用戶端需量交易市場四大要件建構「虛擬電廠解決方案」。配合電業法修正案開放再生能源得銷售予用戶，或售予輸配電業作為輔助服務之用，放寬過去對再生能源售電的限制。透過用戶側虛擬電廠與商業模式的建構，將可配合電力系統調度需求進行電能使用之調整，以紓解電力系統面臨的問題，穩定電力供應與經濟活動之進行。本文蒐集並分析國際間不同電力市場運作方式所對應之虛擬電廠參與電力市場之相關作法，針對國內配電系統面臨課題及電業環境與法規制度提出台灣虛擬電廠參與電力市場可行之商業運作模式。

國內智慧型儲電系統商業應用介紹

台灣設定2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%，推動2025年非核家園，提升綠能發電比例至20%等政策目標，並已於2017年完成「電業法」修正，帶動電力的多元供給與自由化。然而風力、太陽光電等再生能源間歇性發電的特性成為限制再生能源發展的最大瓶頸，也顯現了發展智慧型儲電系統的重要性，其可透過能源管理系統進行監控管理，並透過儲能系統平滑再生能源的電力輸出及平衡當地的電力需求與供應，維持系統穩定運行。隨著電業法修正草案的通過，開放民間新設綠能發、售電業參與電力市場，也帶動了智慧型儲電系統新的商業發展機會。本文參考國內智慧型儲電系統技術發展現況與未來電業環境及法規條件，提出國內智慧型儲電系統可行之商業模式。

日本電力事業改革後電能轉供制度的設計與運作方式

在台灣電力自由化的發展下，未來用戶自由購電選擇權開放之後，發電業供電給用戶時必須透過輸配電業之輸配電網路來傳送電能，並由電網業者收取轉供費用。由於台灣之電力系統與日本相近，本研究深入了解日本電力事業架構，詳細研究日本開放電能轉供後，其聯網供電費率架構下電網使用成本分攤方式與細則規範。本研究之成果在台灣逐步電力自由化的發展過程中，可提供適合台灣電業環境之電能轉供費率架構及建議作法的基礎，包括電業間電能轉供權責分工、電能轉供費用分攤方式及電網營運下各種成本分攤之歸屬，分攤比例的可能處理原則等。

台灣推動智慧製造作法建議與實踐藍圖初探

智慧製造是以虛實整合及物聯網技術為基礎，建立全連結的智慧製造工業體系，提升製造業附加價值及創新商業模式，為第四次工業革命。全球製造業發展面對市場快速變化、產業版圖重劃、環境與資源有限、人口產值成長趨緩與勞動人力不足等課題，先進國家相繼以智慧製造為主軸推出振興產業策略因應，例如德國「工業4.0」、美國「先進製造夥伴聯盟」、與日本「智慧製造白皮書」等計畫，期望藉由政策與資金挹注帶動國家製造業升級，提升競爭力。

我國為因應潮流，行政院於104年6月召開「生產力4.0科技發展策略會議」，預計於未來九年內投入450億，扶植台灣中堅企業，並於2017年~2020年底啟動第一期計畫，其發展三大科技主軸，分別是智慧機器人、物聯網與巨量資料，期待透過設備自動化、物聯網、巨量資料分析與雲端運算等技術發展智慧製造及智慧工廠生產方式，建構人機協同的智慧工作環境，提升產業生產效能與競爭力。本文將依序分析日、美、德等重要國家智慧製造實際推動案例，歸納分析智慧製造系統結成與運作模式，並針對台灣的製造業發展，提出實踐我國智慧製造的作法與藍圖。



台灣電路板協會自2013年發布產業白皮書以來，智慧自動化一直是PCB產業所關注的焦點，同時行政院自2015年頒布「生產力4.0發展方案」、2017年推動「智慧機械創新產業推動計畫」，電路板協會搭配政策資源，與資訊工業策進會、台灣經濟研究院合作發表「台灣電路板產業智慧製造藍圖」，提供欲發展智慧製造之電路板製造業者參考，2020年9月發布「台灣電路板產業智慧製造導入指引」，依三大構面(智慧製造的範疇與層次、台灣電路板現況及智慧製造推動情形、台灣電路板產業導入智慧製造落實行動)介紹企業該如何持續務實地朝「智慧製造」邁進。(2020/08/28 智慧製造)

台灣電路板產業智慧製造導入指引

智慧電網技術產業發展趨勢

立法院通過溫室氣體減量及管理法，2050年溫室氣體排放量降為2005年排放量50%。政府推動2025年達成非核家園政策目標，綠能發電比例提升至20%。未來台灣將經歷重大的能源與社會轉型工程。台灣各區域能源利用與再生能源特色有其特色例如北部地區尖峰用電仰賴南電北送，為大型能源需求中心以需量管理為核心。中部地區擁有離岸及陸上風力發電資源。南部地區太陽光電設置占全國70%以上，配合儲能系統可整合成為南部虛擬電廠。東部地區則有地熱、海洋能資源豐富。

立法院於2017年通過「電業法」修正案，於電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業。台灣未來能源轉性工程需以區域能源利用與再生能源特色為主軸，建立各區域所屬能源轉型策略，由地方的需求帶動技術創新並加強地方參與，確保可連結地方特色與願景與地方共榮。可預見未來間歇性再生能源比例增加，需由中央與地方合作推動大型區域能源展示櫥窗，藉由智慧電網及虛擬電廠商業運轉模式驅動區域智慧能源轉型工程，使再生能源可融合傳統能源供應體系運作。



2017/01/24. 資料來源：科技部「鏈結產學媒合平台(I-ACE)」

全球與台灣綠能產業展望

巴黎協議設定將全球均溫增幅控制在攝氏2度以內，以攝氏1.5度為致力達成目標，期望於21世紀下半期達成碳中和。國際能源總署2015年規劃減碳藍圖，建議採取的主要措施包含提升能源效率、投資再生能源。過去10年各種再生能源發展與成長超過預期， 2015年世界能源展望的統計顯示2014年新建電廠中有將近半數為再生能源，全球性的能源轉型正在進行，再生能源在目前已經成為主流能源之一。在各國積極推動減碳政策下，2015年到2040年全球對發電方面投資，將有高達60% 投入再生能源再生能源將有機會成為全球主要電力來源。

立法院通過「電業法」修正案，於電業劃分中新增再生能源發電業及綠能售電業，開放(1)再生能源發電業可將綠能利用雙邊合約將綠能透過直供或輸配電業代輸售予需要綠電的企業；(2) 再生能源發電業透過綠能售電業將綠能售予需要綠電的企業；(3) 再生能源發電業者協助需要綠電的企業採取獨資或共同投資方式設置及維護再生能源發電自用發電設備，透過直供或輸配電業代輸自用等新商業機會。未來國內再生能源發展將朝大型化、多元化、服務業化發展，對於融資方面需求將倍增。建議國內銀行可與開發商合作，先期參與綠能相關示範累積經驗，爭取國內外綠能發展對於金融體系所帶來的新市場機會。

2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介

台湾スマートグリッド産業は第一、第二期エネルギー国家型科学技術計画スマートグリッド主軸計画を推進することで、台湾スマートグリッド産業協会の統計によると、スマートグリッド製品の総販売金額は2009年の21.09億台湾ドルから2014年の169.51億台湾ドルに増え、スマートグリッド製品の販売総額は毎年平均51.71％の成長率で成長を続けている。台湾国内のスマートグリッドの発展は科技部第一、第二期NEP(National Energy Plane)計画に含まれる第一、第二期スマートグリッドスピンドルプロジェクト、並びに経済部の指導の下に、国内産学研機関が各自、設置や実証実験に参加しており、台湾スマートグリッド技術並びにエネルギー産業の発展成果を示しております。上記のスマートグリッド実証実験は以下に分けられます：1. スマートメーター読み取り及びユーザーエネルギー管理システム。2. スマート送配電並びにマイクログリッドシステム。3.仮想発電所(VPP)統合システム。

2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介



2016 台湾スマートグリッド 技術産業紹介 (パンフレット)

2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan

Driven by Smart Grid Focus Center of Phase I and II of the National Energy Program (NEP-I,II), TSGIA statistics indicated that total sales of smart grid products grew from NT$2.109 billion in 2009 to NT$16.951 billion in 2014. Total sales of smart grid-related products are growing at a CAGR of 51.72%.

Lead by Smart Grid Focus Center of Phase I and II of the National Energy Program and Ministry of Economic Affairs’ Development of Energy Information and Communication Technology, domestic industry, university and academy have either set or involved in various smart grid demonstration sites in Taiwan and overseas that display the accomplishment and capabilities of smart grid technologies in Taiwan. Aforementioned demonstration sites can be divided into 3 categories which are 1) Smart Metering and User Energy Management System, 2) Smart Transmission and Distribution and Micro Grid System, 3) Virtual Power Plant Integration System.

2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan



2016 The Development of Smart Grid Industry and Technology in Taiwan (brochure)

2016台灣智慧電網技術產業介紹

台灣智慧電網產業在第一、二期能源國家型科技計畫智慧電網主軸計畫推動下，根據台灣智慧型電網產業協會統計顯示，我國智慧型電網產品內外銷總銷售金額由2009年之新台幣21.09億元，成長至2014年之新台幣169.51億元，智慧電網相關產品銷售總額每年平均成長率約51.72%，國內外市場之銷售呈現穩定成長趨勢。國內智慧電網發展在科技部能源國家型科技計畫第一、二期智慧電網主軸專案計畫與經濟部能源資通訊技術發展帶動下，國內產學研單位已於國內外建置或參與40處智慧電網示範，展現國內智慧電網技術產業發展成果與能量。前述智慧電網示範場域主要可分為智慧讀表及用戶能源管理系統、智慧輸配電與微電網系統、虛擬電廠整合系統等三大類。

2016台灣智慧電網技術產業介紹



2016台灣智慧電網技術產業介紹 (小手冊)

Study on the Promotion Method of Smart Grid Integration in Smart Cities (SDEWES2016.0047)

This study is aimed to analyze the development trends of the integration of a smart low-carbon city and virtual power plant technology, propose the promotion strategies for smart grid in urban areas, analyze the conditions and opportunities for Taipei City to develop a smart grid, and finally introduce the phase zero smart grid plan for Xinglong Public Housing in Taipei City.

Analysis of Levelized Cost of Kuroshio Energy in Taiwan (SDEWES2016.0024)

Taiwan is surrounded by sea with 1,566 km of coastline. A primary assessment of marine energy that incorporates the energy reserves, derivative economic benefit, cleanness and sustainability, energy stability, and cost competitiveness shows that wave energy, thermoelectric energy, and marine current energy have the greatest potential for development in Taiwan. Among them, the fixed direction of current flow gives it a great deal of potential for power generation, and thus it has started to draw attention in many counties. The Kuroshio off the east coast of Taiwan is part of the global ocean current system. If ocean current power generation technology can be successfully developed, its power generation efficiency would be greater than that of intermittent energy such as solar and wind. Power generation from the Kuroshio can provide the base load electricity in Taiwan, increasing Taiwan’s self-sufficiency rate and safety of energy. However, the initial phase of developing the Kuroshio power generation in Taiwan requires huge capital investment, and issues such as economic benefit and market competitiveness must be considered.

The levelized cost of electricity (LCOE) for natural gas-fired in the main island of Taiwan is about 3.6 NTD/kWh, and the average cost of electricity in Green Island (one of Taiwan's Offshore Islands) is about 13.5 NTD/kWh. In order to let Kuroshio power be competitive in market, this report presents an analysis of the LCOE for the development of Kuroshio power generation under three different scenario in Taiwan, 2MW, 30MW and 110 MW scenario respectively. Based on the scenario analysis of Taiwan's first 30MW Kuroshio power demonstration farm development, the LCOE is around 4.86-11.17 NTD/kWh at a discount rate of 15%, which is still higher than TaiPower's natural gas power generation cost of 3.57 NTD/kWh. In order to increase the industry’s willing to invest in Kuroshio power development, it is necessary to have the support from the government. Taiwan government could formulate marine spatial planning properly, doing preliminary investigation to zone the area suitable for Kuroshio power development, it would reduce more project cost.