顛覆性的影響──論分散型電源

▓撰文：徐守正

分散型電源的概念近來常被提及，但由於牽涉的技術範圍甚為廣雜，且市場實用性仍存有許多的不確定性，係導致市場人士無法輕易掀開其面紗，對相關技術的價值及後續發展情勢做清楚論定的原因。

在未來化石燃料終將耗竭的現實下，分散型電源可望成為人類社會成功研發新世代發電技術之所繫，形式意義遠超過相關技術既有的市場價值。字義上不難發現，分散型電源係與傳統集中電廠相對應的名詞，二者概念上的差異可由彼此引用的技術（是否以傳統化石能源為燃料），發電規模（可概略以10萬瓩為區分）及設置地點（是否鄰近負載中心），做約略的區分，但前述三項差異事實上又非絕對性的指標，在實際的商業應用案例及技術發展潛力上，存有相當大的變動空間及調整彈性。

部份國外研究機構將分散型電源界定為：裝置於公用電業配電系統，用以滿足配電變電所以下尖峰電力需求，延緩配電系統供給面資源建設，發電裝置容量較小的電源。筆者認為，前述定義儘管有助國人瞭解目前國外對分散型電源的市場定位，但並未將分散型電源未來發展潛力充分納入，經參酌其他文獻，茲將分散型電源廣義界定為：可與系統併聯或獨立運轉、利用再生能源或新興技術發電、環境衝擊小、模組化程度高、建廠前置時間短，於特定情境下有利公用電業、需求端及第三方市場參與者，依本身電力需求特性、彈性或策略性採用的發電技術。

分散型電源的影響

科技的研發與進程與社會整體資源的分配方式息息相關，影響分散型電源未來發展的因素，表面上取決於技術本身的創新與進步，但各國政府若在政策作為與管制架構上提供實質協助，對特定項目的技術研發與市場引用，亦可產生推波助瀾的效果。在確保國家經濟競爭力的政治現實下，各國政府對新興及再生能源發電技術的發展，宜應以策略性思考角度，衡諸技術目前的價值與未來發展潛力，據以擬訂短、中、長程目標，整體發揮資源使用的最大效益。

基於前述思考，未來最可能左右分散型電源發展的因素，除各國政府是否提供投資獎勵及研發贊助，加速相關技術的研發腳步與市場接受意願外，電業管制架構配合調整亦有其必要性，例如：建立公用電業整體資源規劃的標準程序、公平對待各類供給面及需求面管理資源、將環境外部成本及第三方意見（環保團體、消費者團體及學者專家）納入遴選程序，及透過產業結構調整及開放電力市場競爭，營造有利公用電業採行的情境等。當然，傳統電力技術的升級與突破（如彈性交直流輸電技術及核融合技術），化石能源未來市場供需情況與價格、小容量發電設備與系統併聯的技術考量，及市場參與者對相關技術的接受意願等，亦係可能影響分散型電源未來發展的因素。

許多國外研究機構將2020年視為分散型電源與傳統發電技術的轉折時間點，前述的預期亦可由目前許多國家汽電共生及再生能源發電成長速度，已大幅超越該國電力需求成長率而獲得驗証，不論分散型電源將於何時大量取代電網電力及其飽和點為何，分散型電源咸係未來最可能對電力產業發展，以及公用電業發輸電資產投以顛覆性影響的技術。

分散型電源的用途

分散型電源具有污染少、模組化程度高、建廠前置時間短、可鄰近負載中心設置等優勢（與大型集中電廠比較），在特定情境下，適合公用電業及向公用電業經常購電的用戶採用，惟在已開放零售市場競爭的地區，電力行銷商、能源服務公司及電力零售商，亦係可能採用分散型電源的潛在族群（用以降低售電成本或提供用戶多元化服務）。在引用情境方面，可將分散型電源的用途概略分為：基載電源提供、尖載電源提供、備用電源提供、搭配汽電共生使用（產生有效熱能）及餘電銷售（零售或躉售）等類別。

目前國外公用電業傾向將分散型電源視為供給面資源開發計畫受阻，或不具經濟效益時的替代方案，用以排除地域性電力需求成長，或輸配電容量不足導致的供電吃緊情況。至於向公用電業經常購電的用戶，裝設分散型電源的著眼點，則不外乎降低電費支出、提高電力可靠度及供電品質。此外，移動式分散型電源亦係目前相當有趣的發展方向，以美國奇異公司1999年成立的能源出租部門為例，即將分散型電源定位為可滿足暫時性電力需求（如舉辦奧運）及因應各國未來採行更嚴格二氧化碳排放控制時的解決方案。

分散型電源的效益

對公用電業而言，分散型電源除有助延緩發輸配變電設備投資外，其他潛在效益包括：減少輸電損失、無效電力提供及電壓控制（限部份技術）、紓解輸配電線路瓶頸、降低尖峰電力需求、提供系統備用發電容量、改善供電品質、減少停限電機率及避免輸配電線路用地取得的抗爭。

對用戶而言，分散型電源除可提供用戶尖載、基載及備用電力來源，幫助用戶節省電費支出外，亦可搭配汽電共生使用（節省熱能支出）、幫助規避能源價格波動風險，減少停、減產損失（提高供電可靠度），及幫助敏感性負載減少電壓異常及諧波干擾（確保供電品質）。在已實施電業自由化或訂有相關購電辦法的地區，用戶亦可將餘電躉售（或零售）其他市場參與者或參與集中市場交易。（本文作者任職於台電公司企劃處）