能源知識庫

重點摘要

國際能源總署(IEA)於近期出版的次世代風力與太陽能電力(Next Generation Wind and Solar Power)報告中的分析顯示，再生能源來源多變的特性將對維持穩定電力供給與需求間平衡的系統操作者造成嚴重的技術問題。這對目前全球各國政府只一味的追求再生能源的成長以符合氣候行動計畫下的再生能源目標的作法將是一項挑戰。

當風力及太陽能在電力組合中只佔一小部份時，要整合到電網中很容易，但是當在部署次世代的再生能源時，系統及市場整合的問題將成為一項關鍵且優先的能源政策。再生能源正面的效應如降低燃料成本及溫室氣體(GHG)排放等自不待言，但是其負面的成本也必須納入考量，此包括傳統電廠在沒有再生能源來源時的高循環成本，或是需要更具彈性的電網基礎設施以處理供電的變化等。

圖1、整合的挑戰[2]

電網整合除了要考量技術成本的降低，同時還須考量整體再生能源系統的價值(system value)。為確保再生能源系統的價值是正面的，必須從整個電力系統及執行範圍，及與其它的創新--包括再生能源預測、傳統電廠調度的強化、電力的儲存、及更具彈性的發電與電網基礎設施等，做整體考量。

一國要達成零碳的能源系統不能只靠不斷設立風力機，而是要以瞭解再生能源技術系統整體的價值為基礎，透過智慧的、可預測的、長期的政策及合理的部署，才能確保即使在沒有風力之時，也能夠一步步地達成氣候目標。

評析

風力及太陽光電是目前全球成長最快的電力來源。由於目前這兩種技術已臻成熟及經濟可行，因此有關次世代階段的部署與調配正興起。不同的再生能源的成功也帶來前所未有的挑戰，由於兩者發電來源並不穩定，故很難時時維持電力供給與需求的平衡，因此當這些再生能源邁入次世代的部署時，系統及市場的整合問題就成為再生能源政策甚或是廣義能源政策的一個關鍵的優先事項。IEA的報告則就此提出了策略行動方案包括(1)系統友善部署/調配；(2)操作策略改進；(3)額外投資其他彈性來源。

此外，本報告認為要揭示系統友善調配的貢獻需要一個有關風力與太陽能電力經濟評估轉移的範例。傳統的經濟評估著重在電力的均化成本(levelised cost of electricity, LCOE)-對某一個電廠某一項特定水準的發電技術的成本加以衡量-將不再足夠，次世代的評估方式將需把來自風力及太陽能電力的系統價值計入-亦即因為風力及太陽能電力的加入電力系統而衍生的整體效益。系統價值則是由正面(如降低燃料、碳排放成本及其他汙染成本)及負面(如額外的電網基礎設施的成本)效應相互作用的結果來決定。在本報告中並提供了中國大陸、丹麥及南非三個個案範例做為參考。

本報告值得我國在發展再生能源電力政策時參考借鏡之處包括：再生能源電力在邁向低碳發展時將扮演不可或缺的角色，但在發展再生能源電力的同時不應只著重在量的擴大，而應著重在其與傳統電力系統/市場之間的整合(配套)-這將是能源政策的一項優先的課題-以及整合後衍生的價值，此由傳統的發電成本轉變為系統價值的衡量(generation cost to system value)亦將是未來整體電力系統經濟評估的基礎。

參考資料

[1]http://www.iea.org/newsroomandevents/news/2016/august/sometimes-renewables-are-only-as-useful-as-the-grid-they-feed.html

[2]http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/next-generation-wind-and-solar-power.html