能源知識庫

簡評

從2019年3月1日起，美國加州三大民營電力公司之一，「聖地牙哥天然氣和電力公司(San Diego Gas & Electric, 以下簡稱SDG＆E)」服務區域內約75萬住宅用戶，將全部適用依據電力使用時段計費之「時間電價(Time-of-Use, 以下簡稱TOU)」費率方案 [1]。

SDG＆E公司採分階段推行TOU全面適用，目前規劃每月聯繫75,000到100,000名客戶(透過電子郵件通知)，預計將在明(2020)年中，讓所有住宅用戶轉換為TOU方案 [2][3]。

目前美國加州的所有商業、工業和農業電力用戶，都必須使用TOU費率，住宅用戶則可以通過聯繫電力公司選擇轉換為TOU費率。美國三大民營電力公司中，SDG＆E率先推行住宅用戶預設適用TOU方案，太平洋天然氣和電力公司(PG＆E)及南加州愛迪生公司(SCE)正進一步升級其IT系統、汲取試驗計畫經驗與教訓、並須對其客戶進行更多教育推廣，預計於2020年初跟進實施，估計屆時加州將有2,250萬戶全數轉換為TOU費率 [3]。

時間電價(TOU)是一種電價計費的方式，其費率是基於消費者使用電力的時段。舉例而言，多數人在白天外出工作或上學，因此白天家中用電需求較低；當民眾日暮而歸，回到家中打開空調、為3C電子設備充電、洗碗、洗衣服、看電視、玩線上遊戲等，使得家中的用電需求提高。而SDG＆E公司的TOU方案，則是將經濟學中的供需法則體現在電價費率設計之中，當日間住宅用電需求低時，電價費率較低；當夜晚住宅用電需求增加時，費率也隨之增加 [1]。

SDG＆E公司提供兩種不同的TOU方案(TOU-DR1和TOU-DR2)給客戶選擇，若客戶沒有做出選擇，則被預設為適用TOU-DR1 [1]。

• TOU-DR1費率方案有三種不同的電價時段(圖1)：
  1. 尖峰(ON-PEAK)：從下午4點到晚上9點，電費定價將是最高的，這是大部分住宅用戶回家用電需求達到最高峰的時段；
  2. 離峰(OFF-PEAK)：從早上6點到下午4點、以及晚上9點到凌晨12點，電費定價居中，這通常是人們外出上班或上學的時段；
  3. 超離峰(SUPER OFF-PEAK)：從凌晨12點到早上6點，多數人在休息睡眠，用電需求低，此時段的定價也是最低的。

• 圖1、SDG＆E公司時間電價方案TOU-DR1示意圖 [1]

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• TOU-DR2費率方案有兩種不同的電價時段(圖2)：
  1. 尖峰(ON-PEAK)：下午4點至晚上9點；
  2. 離峰(OFF-PEAK)：凌晨12點至下午4點，以及晚上9點至凌晨12點。
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• 圖2、SDG＆E公司時間電價方案TOU-DR2示意圖 [1]

評析

1)   時間電價(TOU)費率的設計概念 [4]

時間電價的費率會根據時間、季節和日期類型(工作日或週末/假日) 而變化，在電力需求高的尖峰時段，收取較高的費率；在電力需求低的離峰時段，則收取較低的費率，夏季月份的價格通常也高於冬季。此種費率結構為用戶提供價格訊號，驅使用戶改變用電行為，將用電的時段從尖峰移轉到非尖峰時段，以減少電費開銷。

2)   SDG＆E公司推行的時間電價，對誰有好處?

從圖1與圖2可發現，對多數「早出晚歸」作息的住宅用戶而言，當採用時間電價費率方案後，用戶需要付出更高的電費；有辦法調整用電時段的用戶，例如：改在離峰時段才使用洗碗機、洗衣機，或是為電動車輛充電等，才能從切換到時間電價費率中獲益(減少電費)。時間電價對消費者產生經濟學中「以價制量」的效應；對電力供需而言，達到電力需求減少或是抑低用電尖峰的效果，公用事業能減少使用發電成本較高的機組來供應電力，甚而延遲新建發電設備的投資，因此對公用事業而言，有降低電力系統營運成本之效益。 

3)   美國推動TOU之動機

美國近年來因分散式再生能源裝設及併網量的大規模增長，使得電網運營商在每日電力調度上面臨系統負載急降陡升的挑戰，也就是俗稱的「鴨子曲線(Duck Curve)」。鑑此，美國能源公用事業和監管機構透過TOU費率的實施，來轉移尖峰負載，並管理分散式能源對電力系統造成的影響。TOU費率的實施，亦會驅使過往僅具備分散式發電系統的電力用戶，整合運用電池儲能或負載控制技術，減少對電網的依賴，並更有效率地使用能源。有專家認為，TOU費率是減少公用事業成本、減少碳排放、管理負載和適應分散式能源技術的「多功能工具」[3]。

4)   美國加州推動住宅費率改革之法案歷程 [5]

住宅費率改革程序從2012年開始推動，旨在解決住宅客戶的費率結構；2013年，議會頒布第327號法案(AB 327)，成為改革住宅費率的法律，加州公共事業委員會(California Public Utilities Commission, CPUC)制定「住宅費率改革制定規則(R.12-06-013)」以落實此法，該規則制定了調整費率的監管途徑，以及一些指導原則；2015年，CPUC又發布了一項決定(D.15-07-001)，為主要民營公用事業提供更具體的執行步驟，以逐步改變住宅電費結構，像是推動前期的TOU試驗計畫、住宅用戶的教育宣導、甫適用期間透過「影子費率(shadow bill)」 [1] 揭露費率轉換造成之電費差距等過渡配套措施，俾使用戶更容易理解其電費帳單變化，以提升消費者接受度。CPUC並設定至2019年時，加州所有住宅用戶皆預設適用時間電價費率。

5)   我國時間電價費率推動近況 [6]

台電為反映尖峰、半尖峰、離峰不同時間的供電成本，亦有訂定不同費率。台電對一般住宅用戶於2016年10月1日推出「住商型簡易時間電價」，根據不同的用電時間按不同電價計收電費，以鼓勵用戶減少尖峰時間用電，或調整用電時間，將尖峰用電移轉至離峰使用，以節省更多電費，並有簡易試算工具供消費者評估轉換為時間電價費率後之效益。

參考資料

[1] SDGE Time Of Use Rolls Out March 2019, How Does This Affect You?

[2] SDG&E rolling out ‘time of use’ rates next month and what it means for you, 2019/2/21.

[3] As California leads way with TOU rates, some call for simpler solutions, 2018/9/20.

[4] What are TOU rates?

[5] Residential Rate Reform / R.12-06-013.

[6] 台灣電力公司，住商型簡易時間電價是什麼？