打造虛擬電廠、強化電力調度，讓城市成為自給自足的「電力蓄洪池」

建置社區型太陽能系統，在採用綠能自發自用模式下，居民的日常供電部分將來自於屋頂太陽能，降低對於中央電網的依賴。（圖片來源： NextDrive 聯齊科技提供）

全球氣候遽變，今年 5 月的天氣宛如盛夏，隨著疫情自 5 月中旬在台延燒，在家辦公的人數也劇烈增多，加上過去一年台商回流設廠、半導體業產能需求，都讓台灣的日用電量屢屢攀高，「如何維持電網穩定」、「是否要重啟或新建發電廠」等議題也在 5 月的 2 次限電後，屢屢成為各界的的角力議題。

公民你我他，一起解決用電問題！

但我們除了檢視台電對於用電量攀高的因應方案，身為需求端的全台公民，是不是還能做什麼來緩解台灣緊繃的用電呢？

減碳意識已成為國際主流 ，不少歐美國家宣示要減少碳排量，蘋果、Google、台積電等科技大廠也紛紛響應 RE100 的行列，也就是承諾品牌將於 2050 年達成 100% 使用綠電。

在減碳意識下，台灣也擬定能源轉型目標，並揭示國內用電大戶需將綠能使用比提升至 10％。未來台灣供應鏈，如電動車發展、半導體製造，不僅需要穩定的電力環境，同時也需要充足的綠電供應量。

綠能自發自用，強化場域能源韌性

可以期待的是，隨著能源轉型也會讓未來使用能源的風險愈加分散。

若是我們不再是完全仰賴「中央」電廠的電力供給，而是透過城市型綠電發電站、蓄電池、住宅及場域互相支援。這些住宅、場域就會猶如 城市電網的「電力蓄洪池」，平時自給自足，盡可能不仰賴市電供電，必要時則可搭配智慧電網，提供多餘電力以支援區域間的城市電網的電力調度。

而完善「電力蓄洪池」自給自足的條件，便是打造可以「綠能自發自用」的虛擬電廠。相較以往將場域的太陽能發電回饋給中央電網的「躉售模式」，虛擬電廠則將太陽能發電直供至場域使用，降低場域對於市電的依賴性。若搭配儲能系統，可在突發狀況時，透過蓄電池穩定供給場域用電，維持場域的能源自主。

社區型虛擬電廠的實際案例：文欣國小

前一陣子 NextDrive 與文欣國小聯手打造的「校園虛擬電廠」便是一座社區型虛擬電廠的案例。校園有太陽能與蓄電池、電動車充電樁，並透過能源管理系統調度電力，可在任何時刻維持能源自主，或是作為緊急用電供給社區公共設施或住宅。

校園的能源管理系統也利用 AI 運算技術，整合校園的能源調度與電器調控。透過 AI 滾動收集用電數據，校園能源管理系統可預測校園未來的用電規模，自動安排校園的蓄電池放電、冷氣調控排程，在尖峰時段可輔助校園降低約 30% 的用電量，也讓學生在校園節電之餘，能在最舒適的溫度環境下學習。

日本零耗能住宅（ZEH），串連家戶成為社區型虛擬電廠的前置

作為「防災模範生」的日本政府為了推廣再生能源友善的居家環境，在近年新建案計畫中，致力推行獨棟宅的 ZEH 及適合社區大樓 ZEH-M (Net Zero Energy House-Mansion) 的標準。

ZEH 與 ZEH-M 以盡量 「一年間一次性能源實際電力消耗量為零」 為目標。透過住家建材隔熱性、舒適度的提升，並整合太陽能板、蓄電池、電動車、家庭能源管理系統（HEMS）等創能、節能設備，打造冬暖夏涼、能源自給自足的智慧居家環境。

而在日本政府的大力推動與補助下，及對於日本遇到天災可能需斷電數日的擔憂，不少日本民眾在選購新房的時候，都以 ZEH 與 ZEH-M 為主要考量，也讓日本建商將 ZEH 作為新建案的主要賣點。不僅能源能自給自足，政府將來也可以參照澳洲案例，透過區域型能源管理系統（CEMS），串連家戶的太陽能、儲能設備，發展成社區型虛擬電廠。

如果社區與住宅發展成虛擬電廠，未來談到電網的穩定時，將不會侷限於「是否要重啟或新建發電廠」的議題 ，尤其是台灣土地寸土寸金，加上對於生態和民間發聲的日益尊重，未來新建電廠將有一定的難度。若透過虛擬電廠提高社區能源自主的話，不僅可藉由綠電降在用電尖峰的用電支出，同時，不會因災害而斷電；在關鍵時刻，虛擬電廠將如同一個實際的發電廠支援城市電網，替電網帶來更多的使用彈性。