氣象局&能源局攜手，打造綠能種電虛擬雲

隨著再生能源占比提高 ，氣象資訊對於即時發電量預測與推估日益重要，為此，經濟部能源局與中央氣象局展開跨界合作，攜手打造「氣象資訊綠能虛擬營運中心」平台（http://greenmet.cwb.gov.tw/，以下簡稱綠能營運中心），做為各界評估建置太陽能與風能的氣象參照資訊，讓綠能發展更穩健地向前行！

深耕氣象領域長達30年、亦是「綠能營運中心」催生者之一的氣象局科技研究中心鄧仁星研究員表示，政府積極推廣太陽光電與離岸風電，這兩者的選址評估及發電量預測都與氣象條件息息相關，因此與能源局合作推出氣象資訊在綠能開發的應用服務，內容涵蓋：綠能歷史評估、綠能發電量預估，綠能即時預報等及離岸風機施工船舶派遣與追踨決策等。

「氣象是非常在地化的議題，尤其台灣從北到南呈現的局部氣象更是迥異，再生能源若要拉高綠電占比與克服發電間歇性，則氣象資訊是必要納入的一環。」鄧研究員說，長久以來氣象局最大的任務與本質在於「防災」，現在進而將氣象資訊導入綠能發展中，相信可以發揮更大的加成效果。

氣象「有邊界」，許綠能發展一個好未來

考量發展綠能上、中、下游業者的不同需求，「綠能營運中心」提供100米高風能及地表太陽能的歷史平均、監測分析及預報等3類資訊，例如「綠能歷史評估系統」，就是提供過去歷史資料的統計資訊，其中太陽能的發電量密度分析，就可以做為綠能業者進行開發選址或是投資時的參考。基本上是以近3年的資料做為基準，然後每2年滾動更新月、季、年的平均統計分析資料。

鄧研究員說明，太陽能所使用的參考資料是利用日本向日葵8號衛星結合地面日輻射觀測站進行校驗的模式資料，廠商可以配合想要的案場資訊，如台南某地自行演算出光電轉換效率，進而決定是否建置太陽能廠。還有「綠能監測分析系統」，提供「當下」最近整點時間的綠能發電量預估、風速、日射量等，優點是當再生能源設施越來越多時，可以協助查核整體發電量是否相符，並從中發覺有無設施故障或盜電行為，有助於管理。

至於「綠能即時預報系統」，則提供未來3天逐小時（意指每小時）或是7天逐6小時（意指每6小時）的電量預報，主要用於電力調度及智慧電網的加值使用。「在這裡我們特別使用了『系集』預報，假設地面觀測分析溫度是35度，此時可以丟入35.1、35.2、35.3等多組相近的數值去做模式運跑，若是所得參數與路徑幾乎一致時（類似預測颱風路徑），就有信心說明『結果一定是這樣的！』若是未來應用在實際電力調度時，台電將會更有信心依據預報結果關閉或開啟電力機組待命，提高綠能在併網時的供電穩定性。」鄧研究員指出，這種「機率預報」對於智慧電網調度亦將形成信心指數，有助於提升整體再生能源的發電效率及使用率。

除了系集預報的利用，還有「動力降尺度系統」（Mesoscale Dynamic Downscaling System）也值得特別一提。簡單來說，這個系統就是把比較粗的「粗網格」解析度透過科學方法將它「降尺度」到更高解析度的「細網格」，猶如在遠處看著一棟房子，但是透過望遠鏡就可更清楚看到房子的式樣、甚至是窗戶的紋路，這就是「降尺度」的過程。鄧研究員表示「降尺度是一種物理性的演算法，可以節省使用者的計算資源，除了易於取得高解析度的氣象場資訊，更能掌握在台灣複雜的地形條件下之微氣象變化。」

另外是由能源局開發之「離岸風機施工船舶派遣與追踨決策系統」，以產業經濟效益及施工風險評估需求為依歸，提供優質的離岸風場海氣象預報及施工風險評估資訊。本系統係以氣象局的「系集」資料預報做為基準點，經過適度調校後，再提供給使用者做為規劃架設風機的時間點與配置，達到高安全、低風險以及降低施工成本之目的。目前該網頁內容仍持續增建中，後續將正式匯入「綠能營運中心」。

在地化氣象指引，協助綠能生根

整體而言，「綠能營運中心」整合既有氣象資訊，並蒐集高空的風力資訊，提供綠能簡易發電量推估、選址及施工等之用。依據綠能預報顯示，目前台灣地區風蘊藏量較好的地點為苗栗、台中、彰化外海，以及小區域的鵝鑾鼻南邊外海；太陽光電開發較佳的位置則是落在雲嘉南，其中以台南最為適合。

在此鄧研究員特別分享，早年在夏威夷做博士後研究時，當時的指導教授剛好受聘於某家飯店協助規劃噴水池的建置，指導教授說明噴水池較適合蓋在無風的位置上，噴出來的水造景才會漂亮，更進一步還可觀察飯店周遭的風向通道，讓噴水池的水有機會隨著微風飄散到人行道上，製造清涼感。「這是我第一次發現氣象可以跨界做很多事，而『綠能營運中心』的草圖也在我心中醞釀了10餘年，非常期待能夠客製出台灣在地化的『綠能氣象布陣圖』，以協助綠能穩健的落地生根。」

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