能源知識庫

摘要

美國國會2020年12月21日通過「新冠肺炎大流行紓困法案」，其中包括編列微電網、儲能和再生能源等紓困資金。川普總統已於12月27日簽署核淮該法案。這項支出計畫包括《2020年能源法案》（Energy Act of 2020），參議院和眾議院能源立法的共識條款。這項兩黨合作的方案將促進一系列科技的全面創新，對美國的能源和國家安全、長期經濟競爭力以及環境保護至關重要。這是美國13年來首次重大的能源政策更新。

該支出方案將太陽能投資稅收抵減按現時26%的稅率延長兩年，然後逐步降至22%，2022年將已商業項目降至10%，住宅項目降至零。將陸上風電的聯邦生產稅收抵減60%的水準延長一年，然後繼續逐步取消稅收抵減。2025年開始建設的海上風電項目提供30%的新投資稅收抵減。

該法案在能源部內設立了科技轉型辦公室，以改善能源部研究投資的商業效果，並幫助推進能源科技商業化，包括支持區域能源創新和清潔能源育成。針對智慧電網建設，主要資金分配及發展重點如下：

微電網

能源部為農村電力合作社和公共事業部門設立了儲能和微電網支援資金和科技援助計畫，協助設計使用再生能源的儲能和微電網項目。該計畫授權每年1,500萬美元，為期五年，為孤立社區推廣微電網系統，提高關鍵基礎設施的電力恢復能力。

儲能系統

該法案設立了一個10億美元、為期5年的研發計畫，其中包括能源儲存示範專案和競爭性試點項目許可計畫，還與美國國防部建立了一個聯合的長期儲能示範計畫，以及一個儲能資料回收研究和開發計畫。

智慧建築

能源部將設立一個項目來加速智慧建築技術的發展，部分是透過在聯邦場所的試點項目。能源部需要建立一個10年的研究和開發計畫，重點放在建築到電網的整合，以便住宅和商業建築可以作為電網的動態能源負載和資源。

評析

據Wood-Mackenzie最新報告顯示，到2025年，美國累計分散式能源(DER)容量將達到387GW(如附圖一)。太陽能、電動汽車基礎設施和住宅負載管理潛在安裝商機將占2016-2025年間DER裝機容量的90%以上。在2020年至2026年間，美國DER的累計投資將超過1,104億美元。太陽能、電動汽車基礎設施、電池儲能和電網互動熱水器的銷售增長將推動2025年的支出達到一個新的高峰。

附圖一、美國分散式能源容量成長趨勢(2016~2025E)[3]

從美國2025年的分散式太陽能、電動車充電及儲能等需求來看，總負戴將超過35GW，遠遠大於國家能源監管委員會對可靠性預測的需量反應需求，此顯示美國電網規劃的新階段迫切需求。

GridWise產業聯盟成立於2003年，主要致力於美國電網現代轉型。該聯盟於12月17日發佈「經濟復甦電網投資的政策框架 (Policy Framework for Grid Investments in Economic Recovery)」，建議美國聯邦政府為電網現代化投入500億美元的必要性，顯示在更多再生能源併網情况下，電網必須具有系統靈活性，透過過混合供應和需求方面的選擇來提供，包括靈活的傳統發電、新的傳輸和更靈敏的負載需量反應。該聯盟主要政策建議如下：

為了在極端事件期間降低「連鎖效應」的風險，在復原力方面，國家數位經濟及其關鍵基礎設施系統相互依存日益重要。因此，建議通過現有的州能源計畫提供180億美元，用於國防關鍵能源基礎設施的公用事業，進行威脅評估和風險緩解措施。

加强建築物和車輛的電網整合應包括在電網投資項目中，以促進建築物負載、併網能源管理系統和建築物內設備/裝置的聚合和管理，及電網構建介面處的先進電表基礎設施(AMI)。建議分配約60億美元，用於為聯邦、州和地方政府建築採購和安裝電網整合能源管理系統。

將運輸車隊轉換為電力會產生巨大的電力需求，將需要一個可靠提供電力的電網，及新增配電和輸電能力。透過實施數位化解決方案來管理這些新的電力需求並提高可靠性，如微電網和儲能。因此，建議分配給能源部能源效率和再生能源聯合辦公室（EERE）5億美元的資金，以支持汽車電網整合倡議。

保護電網免受網絡攻擊常因缺乏合格的電網專業人員而受到阻礙。因此，建議分配給能源部網路安全、能源安全和應急辦公室（CESER）10億美元用於電網安全技術部署，並分配給能源部網路安全能源輸送系統（CEDS）5億美元用於網路安全工作人員發展。

台灣能源轉型正在持續推動中，針對分散式能源的整合在行政院公佈的「智慧電網總體規劃方案」也有明確的規劃執行方針，並由跨部會共同成立推動小組，積極落實推動各項具體做法，期能順利達成2025年能源轉型目標。在電網調度彈性及分散式能源整合主要的推動進展如下：

建置再生能源監測系統：開發DREAMS系統，即時掌握再生能源發電狀態。

持續導入變電所IEC61850自動化設備標準，即時發出預警並進行維護，降低停電範圍。

新增儲能電池自動頻率控制(AFC)輔助服務，搭配快速反應負載資源，協助因應再生能源間歇性。

持續佈建智慧電表系統及AMI資料應用。

建立大數據分析與資料共享平台。

參考資料

[1]Microgrids Win Funding Boost in US Pandemic Relief Bill, 2020/12/22. https://reurl.cc/KxKX8y

[2]GridWise Alliance: Policy Framework Calls For $50bn In Federal Spending For Grid Modernization. 2020/12/23.https://reurl.cc/5ok51z

[3]What the Coming Wave of Distributed Energy Resources Means for the US Grid. 2020/06/18.
https://www.greentechmedia.com/articles/read/coming-wave-of-der-investments-in-us