缺電之夏系列二：不蓋電廠也能挺過缺電危機，「需量反應」這麼行？

2017.05.20 07:00

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面對「電不夠用」的疑慮，外界壓力多環繞在如何加裝更多發電機組。可是遠水不一定救得了近火。很多人都忘了，比起「開源」，「節流」同樣可做出貢獻。

南韓2011年發生大停電，不只官員因此下台，當晚職棒賽事也被迫取消。（來源：朝鮮日報）

文／高宜凡（台達電子文教基金會計畫主任）

一次突如其來的停電，就會讓一個大官下台？別笑，是真的！

2011年9月15日下午三點，南韓因為突如其來的秋老虎高溫，使電網尖峰負載飆升至7200萬瓩（72GW），超乎國營電力公司KEPCO原本估計的6400萬瓩（64 GW），結果造成全國無預警斷電數小時，影響超過600萬用戶，不僅交通、電信、工廠作業大亂，還有多人被困電梯，連職棒賽事也得取消，時任總統的李明博大為震怒，當月底，身為主管機關的知識經濟部長崔重卿便下台一鞠躬。

類似景象，以後會不會發生在台灣？

時隔20年，台灣缺電潮捲土重來

去年（2016）5月31日，台灣創下近10年來最低的備用容量率記錄（1.64％），尖峰用電一度只剩564MW可資調度，距離準備限電的門檻（500 MW）近在咫尺。2017年盛夏將至，明眼人都知道，今年又將是充滿挑戰的一年。

缺電是啥米滋味？很多人或許都沒記憶了。也難怪，台灣上一波缺電潮發生在民國78～84年（1989～95），那7年共發生過50次限電，次數最多的1994年（16次），電網備用容量只剩4.8％。

有鑑於此，政府決定破例開放民營電廠加入供電陣營，才舒緩了缺電危機，之後僅在1999年921大地震時出現三次限電，讓自主能源不到2％的台灣，享受了將近20年供電無虞的日子。

直到近年來，台灣接連遭遇核電必須歸零、火力發電的空污疑慮揮之不去、國際減碳壓力愈來愈強、綠能發電又還補不上龐大缺口等多重因素夾擊下，備用容量率不斷探低，爾後數年都得面臨供電不穩的挑戰。無怪乎最近不少產業大老頻頻放話，擔憂台灣的「缺電」現象會扼殺經濟發展和投資意願。

剛過去的2016年，全年共有80天瀕臨「供電警戒」（單日備轉容量率低於6％）線！足足是前一年的兩倍（33天）有餘，若你想知道的話，2014年只有9天。

面對「電不夠用」的挑戰，外界壓力多環繞在如何加裝更多發電機組。可是，設置新電廠須經土地取得、環境評估、電網饋線、基礎建設翻新等層層環節，遠水不一定救得了近火。或許很多人都忘了，比起「開源」，「節流」同樣可以做出貢獻。

台灣上一波的缺電荒，距今已有20年之久。（來源：2016/12/6台綜院謝智宸簡報檔）

從需求端下手，集體節電消減尖峰負載

不久前，資策會智慧網通系統研究所舉辦「需求面管理措施與節能方案應用」研討會，邀請國內外專家解析全球當紅的「需求面管理」（Demand Side Management）概念，及蓬勃發展的「需量反應」(Demand Response)節能商機，探討如何透過用戶端的集體節能，降低整體電網尖峰負載壓力，亦即，在不必蓋新電廠的狀況下，也能安然度過缺電危機。

事實上，台灣不是沒做過需量反應，只是過往推動層面僅限用電大戶。台電公司業務處副處長黃美蓮解釋，台灣的需量反應推動史可從民國68年說起，嘗試過手法包括：「時間電價」(Time-of-Use)、季節電價、儲冷式空調離峰優惠、空調週期性暫停等，用價差和費用獎勵誘導用戶改變用電行為和消費時段。

效果其實不差。台灣綜合研究院一所副所長謝智宸分析2010～15年七種需量管理措施，發現每年可抑低440～500萬瓩（4400～5000MW），舒緩13～15％的尖峰負載壓力。以2015年為例，當年抑低量達443萬瓩（占尖峰負載12.6％），分別由：時間電價（376萬瓩）、需量競價（7.88萬瓩）、各類減少用電措施（59.12萬瓩）等方法貢獻。

其中，鼓勵裝有智慧電表的高壓用戶自行出價的「需量競標」(Demand Bidding)制度，更在關鍵時刻管了大用。在2016年備轉容量率最低的5月31日那天，台電找到了406戶一起抑低389MW（38.9萬瓩），幫台灣度過最危險的一天，至於最大的單日抑低成績，出現在10月19日的秋老虎時節，當天共有817戶協助抑低557MW（55.7萬瓩）。眼見2017年缺電危機更甚，台電決定擴大需量競標實施期，從每年5～12月份延長為全年度。

礙於新電廠開發不易，上線運轉也需時間，需量反應這種從用戶端調配需求的「負發電」（不用電也算貢獻）模式，對於減少電網負載壓力極具貢獻。日本經產省2015年即公告「負瓦特交易相關指引」，作為需量反應交易市場的法源，2017年4月更進一步讓零售電力的負瓦特交易全面自由化。

盤點過去6年各種需量管理措施，減少尖峰負載壓力的成效頗佳。（來源：2016/12/6台綜院謝智宸簡報檔）

市場夠自由，需量反應商機才會起飛

不過，要真正釋放需量反應的節能潛力，台灣電力市場的自由化腳步還得加快。

謝智宸觀察，此刻台灣電業僅開放上游的發電端，下游的電力批發和零售市場都未開放競爭，限縮了需量反應從業者的發揮空間。其次，雖然已有時間電價以價格區間誘導用戶改變行為，但整體而言，電力價格仍受到相當管制，一方面不足以反映真實成本，二來也難對用戶提供更強的經濟誘因。以前述的需量競標制度為例，此刻全國共有2.4萬用電大戶具備參與資格，但直到去年10月份，只有821戶響應政府號召，參與率僅3個百分點出頭。

當然，不少標榜作業程序一刻不能停的工廠擔心，加入需量反應恐中斷製程、損失慘重。但從國外經驗來看，企業大可運用自備發電設施(Back-Up Generation)、建置分散型電源(如再生能源、汽電共生)、儲能設備（如家用儲能電池、電動車）等手法因應。資策會網通所洪永杰博士以美國最大電廠PJM（賓紐馬跨州聯網）為例，其2014～15年的需量反應容量前五大來源分為：工業製程（39％）、暖通空調HVAC（27％）、在地發電（23％）、照明（8％）、冷凍（2％），加入的企業戶不但減少了電費開銷、賺取節能利潤，更獲得節能減碳的正面商譽。

為刺激需量反應市場，不只前述的日本，許多國家都祭出強制的節能義務和年度目標，如歐盟〈能源效率指令〉第七條要求，電廠須在2014～2020年每年節能1.5％，以達成歐盟2020年節能20％的長期目標，美國也有25州立法訂定節能目標，最積極的加州不但設有專責單位（能源委員會＆公共事業委員會），還會裁罰達成率不到65％的業者，同理，達成率破百的則施以獎勵。專家分析，這類「能源效率義務方案」（Energy Efficiency Obligation Scheme, EEOS）措施，特別適合財政不充裕的國家，一有法規當後盾，業者自會想方設法、推出一堆創新方案。