能源知識庫

重點摘述

1. 關於智慧電網，以下以日本與美國做說明。
   1. 日本：大多將再生能源以及電動汽車，整合到系統中，並以此為社會體系改革議題進行討論。
   2. 美國：大多以採用智慧電表的需量反應進行討論。
2. 美國加州需量反應實證發現以下幾點。
   1. 尖峰時間折扣(PTR)，是用戶於尖峰時刻減少電力消費，即可獲取獎勵，此作法普遍認為「只有贏家，沒有輸家」；但根據美國加州實證顯示，依據基礎線的設定，有的用戶即使不努力也能獲得利益，或者有的用戶努力卻得不到回報；故已有觀點懷疑實施此需量反應，總體成本將會升高。
   2. 需量反應對於低收入戶之評價有兩方意見。一者認為需量反應對於低收入戶較為嚴苛；另一方則認為低收入戶可以根據電價改變用電模式。
3. 獎勵協議的需量反應，除了想削減尖峰用電之外，還提供名為「Fast DR」(負荷變動調整服務)的輔助服務，作為發電方後備用容量的替代，在一定時間內進行負荷控制根據電力公司的要求或通過直接/遠端控制，削減熱水器、水泵及空調等負荷，其削減量可以在獨立系統業者及地區供電機構等，被賦予經濟價值。

評析

1. 智慧電網根據IEA之定義，是使用數位化與其他先進技術，對來自所有發電源的電力輸送進行監測以及管理，並滿足終端用戶不同電力需求的電力網路。智慧電網產業範疇如下所示。
   1. 高壓輸電系統：可用於提高輸電網可控性與提高傳輸效率的技術。
   2. 配電自動化與管理：利用電腦、電子和通訊技術，對配電網設備以及用電負載進行監視、控制和管理；目的是為了提高配電系統的安全經濟運行水平，降低損耗電能，減少故障並提高供電質量。
   3. 智慧電表基礎建設：利用各種通訊方式將用戶端電表資料傳送回控制中心的技術，透過雙向通訊達成各種遠端資料讀取、提供、設定及控制等多種功能之系統。
   4. 電動車智慧充電設施：可管理電力系統對電動車充電的智慧充電系統，可進行計費、充電排程規劃及資料管理等。
   5. 用電需求面管理：管理與控制電力需求端用電量及用電時間的產品與服務，以達到節能與降低尖峰用電需求之目的。故需量反應為「用電需求面管理」長期發展方向之制度。
2. 根據美國能源部(DOE)之定義，需量反應是指終端用戶為反應時間變動電價，從正常的用電型態中改變用電量；或是批發市場電價飆漲時或系統供電可靠受到威脅時，供電端提高支付金額以誘導用戶降低電力使用的機制。
3. 以夏威夷電力公司( Hawaiian Electric Company )提出之Fast DR服務為例。
   1. 當夏威夷電力公司預計電力需求將超過電力供給時，提供用戶monthly bill credits可以暫時減少電力使用，以幫助夏威夷維持電網之穩定性、再生能源的整合並使電力價格降低。
   2. Fast DR實施之好處：使夏威夷減少對進口燃料來源的依賴與穩定夏威夷之電力價格。
   3. 獲得之經濟獎勵：一個月1Kw可獲得5元美金。