工研院携手国内外产学研 加速虚拟电厂产业化
工研院院长暨台湾电力与能源工程协会理事长刘文雄以「虚拟电厂发展现况与展望 」为题进行专题演讲,分享国内外虚拟电厂作法与未来推动建议。图/工研院提供
工研院、台湾电力与能源工程协会、台电公司共同举办「虚拟电厂发展趋势与应用案例研讨会」,邀请日本东芝、日本三菱综合研究所、东京电力公司、台电、Enel X义电智慧能源、安瑟乐威等产学研专家进行交流与对谈,也安排工研院院长暨台湾电力与能源工程协会理事长刘文雄以「虚拟电厂发展现况与展望」为题,分享国内外虚拟电厂作法与未来推动建议,期盼借镜他山之石,打造虚拟电厂完整的生态链,帮助供电稳定并提升电网韧性。
刘文雄表示,面对电力需求增长及减碳趋势,除开发新能源外,美国等先进国家早已透过提升能源效率等方式导入电力需求面资源,同时运用整合资源规画(Integrated Resource Planning,IRP),找出最佳电力资源配置与优先使用次序。在电力资源使用上,虚拟电厂技术至关重要,能将再生能源、需量反应、储能等多个分散能源整合成为可调控电力,于有电力需求时给予最佳的备援。
虚拟电厂目前在德国、日本都已行之有年,德国政府透过法规政策与资金挹注,推动虚拟电厂示范区,逐步建立出可行的商业模式,如德国Next Kraftwerke就整合超过一万个分散能源,截至2022年4月为止,公司累计发电容量超过10GW,近约9座大型电厂发电量;日本拥有相当数量的住宅储能系统,提供发展虚拟电厂重要基底,日本于2016年至2020年推动虚拟电厂示范计划,成功吸引德国Next Kraftwerke等国内外厂商投入,目前东京电力公司、关西电力公司也致力于整合更多住宅能源,并提升虚拟电厂调度精准度,以创造更多电力资源。台湾的虚拟电厂也正逐步推行中,如Enel X义电智慧能源就与gogoro合作,将全台1,000多个电池交换站聚合成虚拟电厂,工研院也开发出「聚合多元资源的虚拟电厂技术」,目前已整合连锁商场、学校中的空调、太阳能等资源参与台电辅助服务市场,为供电稳定贡献心力。
台电表示,台电持续推动多元电力建设,除满足用电成长需求,亦落实能源转型,呼应全球2050净零碳排目标,随着再生能源、储能、需量反应措施及自用发电设备等分散式电力资源持续发展,虚拟电厂已成为国际电业可整合运用的关键商业模式。台电自2021年启用电力交易平台实践虚拟电厂,上线至今年4月,民间业者参与已超过80家、参与容量近1,350MW,台电也将持续借镜各国经验,促进相关研究发展落地实现,共同协助全国电力系统稳定。
日本东芝能源系统株式会社首席技监小坂田昌幸表示,东芝在2017年开始投入节能聚合服务,并于2022年推行活用AI人工智慧的再生能源聚合服务,协助绿电厂商、电力机构、需求端等客户进行虚拟电厂前期建置。运用自有气象预报系统,估算厂商的太阳能设备在不同时间带的发电量,结合电力市场价格预测及其自动市场交易的最佳化,期许能为参与虚拟电厂的厂商创造最大效益。东京电力控股株式会社经理滨田拓指出,虚拟电厂同样可应用在电动车充放电。其中东京电力在2018-2020年专案中,成功开发了电动车远端控制充放电系统,并且正在考虑与其他国家的电力公司合作,将电动车应用在虚拟电厂的资源当中。日本三菱综合研究所首席顾问长谷川功指出,虚拟电厂是2011东日本大地震后,国内重要的电力改革的一部分,政府积极鼓励国内大型电力机构透过官民合作,落实虚拟电厂发展。