永續能源是全世界共同努力的目標,世界先進國家紛紛降低對傳統發電依賴度,投入再生能源懷抱,台灣也不落人後,訂下2025年再生能源佔比20%目標。但再生能源佔比提高,如何解決間歇性問題維持供電穩定,是未來必須面對的挑戰。工研院舉辦「2019永續能源策略國際研討會」,號召來自國內外產業界、學術界、電力公司等專家學者,分享美國德州、加州、英國與日本等先進國家發展再生能源的成功要素,希望藉由他山之石,打造台灣永續能源新未來。

經濟部次長曾文生指出,推動能源轉型邁向低碳能源社會發展,已成為國際主流趨勢,為了因應能源轉型帶來的挑戰,積極推動電力系統升級,維持電力品質及供電穩定度將更為迫切。台灣以達成2025年再生能源發電佔比20%為目標,為了因應再生能源間歇性問題,由台電公司推動再生能源發電預測技術、智慧電網建置,並投入新型燃氣機組更新擴建計畫,同時對電力系統調度策略進行相對應調整,經濟部也於2017年啟動區域儲能示範計畫,打造電網級儲能方案。「2019永續能源策略國際研討會」將有助於瞭解台灣未來電網因應能源轉型的需求,並促成各界溝通互動,凝聚共識,加速電力系統的持續升級與推動應用發展策略。

工研院長劉文雄表示,根據世界經濟論壇(World Economic Forum;WEF)所發布的「2018年全球風險報告」指出,未來全球可能的風險所在中,以「氣候變遷能否有效因應」列為衝擊全球的最大風險。國際社會相當關注溫室氣體減量等議題,世界各國都認同再生能源是因應暖化的重要對策之一,為了因應再生能源發展並增加電網彈性,可從電廠、智慧電網、需量管理,以及儲能多面向著手,促進再生能源的發展提升台灣經濟競爭力,並負起維護地球環境永續的責任。台灣在能源轉型工作上,不管是政府、一般民眾、電力公司都扮演重要角色,這次研討會希望能借鏡國際經驗,加速台灣達成能源轉型的目標。發展再生能源不再是選擇題,而是全球能源的關鍵課題,必須勇於面對挑戰,共同為永續能源環境努力。

台灣在發展再生能源上有三大途徑,第一,要形成全民共識,相關問題必須去面對與解決,朝著目標一直走下去;第二,持續精進相關再生能源發展技術,包括間歇性、電力調度、儲能技術問題,台灣需持續研發或吸收國外經驗來解決;第三,增進客戶參與,因為電力系統從發電、輸配電到用電是一個完整的系統,電力用戶不再是純粹的消費者(Consumer),而是產銷者(Prosumer),要有這樣的觀念才能建立再生能源在整個能源系統供應鏈上的基礎。

「2019永續能源策略國際研討會」邀請美國德州大學阿靈頓分校電機系教授李偉仁、南加州愛迪生執行總監邱維倫、英國離岸再生能源整合開發中心應用研究總監黃宗華、日本名城大學理工學部電器電子工學科副教授益田泰輔分享重要觀察。劉文雄將四位專家觀點歸納出五大重點,第一,再生能源已是國際趨勢,台灣不應缺席或忽視;第二,勇於面對並解決再生能源所帶來技術挑戰;第三,發展再生能源必須凝聚全民共識與理念,用戶、政府與電力公司必須互相合作;第四,再生能源政策必須延續,因為打造綠色家園並非一蹴可幾,很多國際成功案例都是努力多年的成果;第五,建立再生能源產業生態系,產官學研共同合作支持,才能促進經濟成長。

四位專家發表的重點如下。李偉仁指出,德州盛產石油,雖然石化燃料成本低廉,但德州認同再生能源重要性並致力發展,使得再生能源發展非常成功,其中在風電上更是成果卓越,根據當地電力系統運營商德克薩斯州電力可靠性委員會(ERCOT)統計,風力發電總裝機容量已超過20GW,目前已是全美風力發電裝機容量最大的州。德州透過公私部門協力下,風力發電成本已足以跟燃煤等傳統發電比擬,產業界紛紛投入,像是美國企業亞馬遜就在德州建置大型風電場。德州風電能夠發展這麼快速有五大原因,值得台灣參考,第一,激勵措施及政策引導,提供生產稅抵免(Production Tax Credit)的激勵措施,鼓勵發展再生能源;第二,市場設計,制訂市場規則,以利大量風電併網運行,第三,配套設施,德州從可能發展風力發電的區域進行分析,分析完後才制定發展方案;第四,責任歸屬,德州風力發電都交由ERCOT ISO(獨立系統營運中心)統一進行預測後,再由各風場確認;第五,系統營運,減少因預測誤差對頻率控制輔助服務的需求。透過這五大原因,使得盛產石油的德州,在再生能源領域發展上成果卓越。

邱維倫說,加州透過再生能源、需量反應、節約能源等方式解決尖峰用電狀況,2025年加州最後一間核能電廠正式除役後,正式邁入非核家園,加州也將「100%乾淨電力」設立為法定目標,未來將不再建設燃煤等傳統發電廠。現代生活中,電力供應與每個人的生活與社會經濟發展息息相關關關,身為美國大型電力公司之一的南加州愛迪生,供應多達1,500萬用戶。南加州愛迪生為了達到減碳目的,規劃了完整的策略,其中包含潔淨能源與電氣化的推動,例如搭配在交通運輸與建築物的電氣化運用,所謂電氣化運用就是指不使用瓦斯或燃煤等其他能源,全部改為使用電力供應,達到減碳與降低溫室效應效果:台灣現在也正努力從依賴石化能源,轉型至發展再生能源,只要有正向積極的態度、政府持續穩定政策支持與合宜投資策略,這樣便能有效讓台灣2025再生能源佔比達成20%目標。

黃宗華表示,英國是發展再生能源非常成功的國家,他們從技術與法規等多方面下手,並克服海流與生態等天然挑戰,讓離岸風電產業蓬勃發展,帶動英國成為全球離岸風電安裝容量最高的國家。英國就像許多以發展離岸風電為目標的國家一樣,降低能源成本(LCoE)仍然是成功的必要關鍵,如何降低能源成本有三個方式,第一,提升風機及其附屬設備的可靠度,減少非預期性檢修並提升風場的可用度;第二,提高風機容量,採用較高功率風機;第三,導入智慧型維運技術,進而減少人力的投入。想要發展長期性的風電產業,必須優先建立在地供應鏈、強化技術研究等,台灣跟其他國家相比擁有高品質的勞工與強大工業背景,並且正積極發展風力發電,相信很快就會在世界風電產業上站有重要地位。

益田泰輔表示,日本福島核災後,日本人開始正視到核電所帶來的副作用,開始努力發展再生能源為核心,全力推動太陽能、離岸風電產業,要讓這些綠電成為未來二十年、三十年的發電主力之一。再生能源是一種促進社會永續發展的旅程,建議可由整合相關資源如傳統能源、儲能、需求面管理來調適因應,台灣是一個島嶼,電力系統沒有跟其他國家互連,因此要發展再生能源同時還要維持電力供需平衡,比起許多國家更具挑戰性,同樣是島嶼國家的日本,電力系統與台灣相似,因此台日雙方應互相學習,共同努力,一起朝永續能源社會邁進。

「2019永續能源策略國際研討會」由專家們分享各國再生能源發展成功經驗,並透過會後座談會,由專家們與國內產官學研人士交流,找出最佳解方,作為台灣未來推動再生能源與電力穩定的參考依據。