能源议题最近在台湾广受瞩目，但属于尖载发电的再生能源目前尚无法彻底取代基载发电。若想改变能源结构，除了进一步提升再生能源发电量外，智慧电网的结构与储能系统的配合也不可或缺。
台湾发电与用电现状
能源依发电特性可分为：满足基本用电需求的基载发电、快速启动以满足尖峰需求的尖载发电，以及介于两者之间，可调度的中载发电。民国 102 年时，台湾各种发电容量比例（图一），燃煤、燃气及核能占发电量近九成，包括再生能源在内的其他发电型态仅有 11.7%。同年八月，亦即全年用电高峰期，电力占比（图二）中则有约四成是基载发电、近五成为中载发电，尖载不及一成。
▲ 图一（资料来源：台湾电力公司。资料整理：EnergyTrend）
▲ 图二（资料来源：台湾电力公司。资料整理：EnergyTrend）
就比例而言，约两成的基载发电来自核电。若想降低核电比例，剩余的基载发电需求须由燃煤或燃气补齐，如此一来将增加对燃煤与燃气的依赖，影响碳排放量。
核四的作用是递补核一、核二厂于 112 年先后退役后所留下的北部基载发电空缺；以98~102年的平均值来看，北部地区每年实际发电量约为 12,000 千瓩，用电需求则为 13,700~14,000 千瓩，其余由南电北送补齐。据 EnergyTrend 计算，到民国 113 年为止，北部将新增 528 万瓩容量发电机组，并有 534.2 万瓩容量退役（图三）。在配电、用电结构不变的前提下，113年 后北部将出现的 6 万瓩容量空缺将成能源问题所在。
▲ 图三（资料来源：台湾电力公司。资料整理：EnergyTrend）
智慧电网、储能系统：改善用电结构
再生能源属尖载发电。以全球经验来说，一定规模的太阳能发电可成为准中载发电，一定规模的风能可视为准基载发电，但两者在台湾皆未达标准。再生能源大幅提升发电量，才有可能补上 113 年后的 6 万瓩容量空缺。若想让再生能源进一步跳脱尖载发电，提升为中载发电以减轻对其他能源的依赖，智慧电网的建构与储能系统的设备将是发展重点。
在用电结构改善方面，改用高压电并改善硬件线路可减少配电时的逸电。搭配储能系统来建构智慧电网，则可针对发电与用电的离、尖峰特性来整合发电、输送、储能以及配电。根据 EnergyTrend 的调查，国际上与太阳能搭配的锂电池储能市场将自 2014 年的 180mWh 提升到 2020 年的 5gWh，欧洲、日本、中国等国也开始提出储能系统的补助策略，储能系统预计将成为再生能源发展中的新浪潮。
（本文章由 EnergyTrend 授权转载）
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