〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學(09/26/2021 鉅亨網新聞)
逐年攀升的尖峰負載,讓臺灣的能源使用規劃,成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維,透過「虛擬電廠」,整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高,為了解決供電間歇性的問題,能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。
數 10 年來,臺灣傳統電力供應以大型電廠為主,想要解決尖峰用電問題,除了蓋電廠外,是否還有更省成本、更有效率的解方?
攤開臺灣的用電分布,若以 1 年 8,760 小時來看,臺灣每年用電最多的 200 個小時,對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW,相當於年度用電尖峰的 5%,且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為,若要持續蓋電廠,得先思考 2 個問題:一是電廠投資大、建廠時間久,還會面臨環保抗爭行動;二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠,似乎也不太符合投資效益。
其實除了大型電廠之外,民間也暗藏不少中小型的電力資源,像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大,未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生,「就是將分散式的中小型資源聚合起來,變成可靠的電力供應來源,就像一個可受控制的電廠。」
用戶代理人扮演關鍵角色
當傳統以大型機組為主的集中式電力系統,走向分散式電力系統後,原先單純做為電力的消費者,同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與,虛擬電廠有著更大的調度彈性,能在短時間內提供尖峰負載電力,也能為電力公司提供輔助服務。
相比過去台電控制大電廠,只要一個指令;當眾多小資源集結時,該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起,也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」(Aggregator),「他必須聚合用戶資源,就像一個統一窗口,去台電或電力市場報價,未來代理人會是新的商機。」
「虛擬電廠有很多不同機制,有些可以做出一桌菜,有些就是很專業的一道菜,不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示,目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例,以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說,旗下聚合超過 1 萬個用戶,裝置容量達 8GW 以上,並依據用戶特性,設計不同方案,有些投入電力交易市場,有些則投入輔助服務市場;特斯拉(Tesla)也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶,向電力公司提供電網服務,當加州電力不夠時,便控制電池放電。
滿足五大條件 虛擬電廠商機可期
梁佩芳認為,虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設,為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況,需要導入智慧電表等 ICT 應用,才能即時掌握數據。
第二是預測。代理人需了解電力系統狀況,進行負載預測,事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢,讓用戶有心理準備,提高用戶的參與意願,不至於突然收到斷線通知,措手不及。
第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性,客製化電力的供應狀態,而非所有人一體適用的規則,甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間,要求降低用電,或許就能和工廠討論改變生產排程。
第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳,針對用戶屬性,細分成不同群體,參與市場上的不同計畫。台電現已要求,未來代理人參與電力市場,必須取得「合格排程者」(Qualified Scheduling Entity;QSE)的資格,代表代理人對市場有基本了解。
第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法,讓參與者的成本降低,在電力市場獲得比較高的回報;同時也要有預先準備,當執行期間發生意外的話,如何啟動緊急機制,這些都需要依賴精密的排程決策。
雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段,代理人角色也仍舊偏少,但可以預期,台電的電力交易平台正式上線後,「臺灣的市場就會打開,未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放,只要聚合資源就能去交易,許多業者都在準備,商機可期。」
四大優勢 液流電池成儲能新星
在分散式能源系統中,再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環,兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加,面對「看天吃飯」的間歇特性,更需要長時間的儲能設備,才能 24 小時供應綠電,而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。
工研院綠能所組長張文昇指出,液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽,內含可儲存電力的活性物質,將電解液以管線輸送到中央元件,稱其為「電堆」。當需要充放電時,便透過泵浦將液體輸送至電堆,產生電子轉移,以此進行放電或儲電。根據電池種類不同,液流電池可使用多種不同金屬元素組成,目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。
比起傳統鋰電池,液流電池具備更多優勢。第一是安全,挑選電池首重安全考量,用水溶液安全性高,無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性,由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
第三是使用壽命長,深度充放電循環可超過 2 萬次,至少用 20 年沒問題,平均儲能成本攤提下來,在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收,即使電池長期使用後,裡頭的有價金屬也不耗損。
「液流電池屬於長跑型的選手,潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存,」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途,面對間歇性的再生能源,可將綠電安全、穩定的儲存起來,扮演重要的調節角色。
由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準
早在 2008 年,工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角,率先進行小型的前瞻計畫,評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入,在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。
張文昇指出,液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的,便是位於中央位置的電堆,「電池所有的功率跟充放電效率,都在那裡決定。」第二是電解液性質,由於活性物質儲存在液體裡,就像泡咖啡,水加太少,底部就會有很多顆粒沉澱,若能在相同體積中,溶解更多活性物質,就能儲存更多能量。第三是系統整合介面,如何讓液體流動的最好、耗電最低,牽涉到系統設計問題。
工研院在電堆上花最多心思,除了在結構設計面讓能源效率最大化,材料也經過最適化調整,比起市面上相同體積的電堆,工研院可輸出 2 倍以上的功率,居於國際領先水準。
應用範圍廣 積極導入產業
目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統,近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度,儲能系統能調節尖峰負載,也能支援夜間用電,甚至在停電時做為緊急備援電力。
工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出,2019 年,工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢,中油率先啟動轉型,著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體,提供加油站本身與電動機車充換電需求,其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。
今年 1 月,政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」,俗稱「用電大戶」條款,規範契約容量 5,000kW 以上的用戶,必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源,而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。
除了國內的產業化進度外,目前也有國際電池材料公司,委託工研院進行測試工作,顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者,「透過扶植臺灣有潛力的廠商,讓此技術做到電堆百分之百 MIT,」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下,工研院持續以扎實技術力,協助臺灣迎接能源新時代。
完整內容請見:
https://news.cnyes.com/news/id/4729870
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同時也有25部Youtube影片,追蹤數超過134的網紅桃園市議員簡智翔,也在其Youtube影片中提到,【智翔的議會質詢-文化局、客家事務局(9/30)】 #大型展覽長期計畫與成效 根據審計報告指出,桃園國際動漫、地景藝術節等大型活動,文化局未訂定衡量指標,尤其此兩項活動與在地經濟、產業方面有高度相關,卻沒有看到有關「產生經濟之效果」或「帶動產業關聯性」的指標。 智翔也知道,以往大型活動的效益,...
前瞻 計畫 第 二 期 在 環境資訊中心 Facebook 的精選貼文
白河水庫清淤分成七年施工,完工後預期可恢復庫容2000萬立方公尺,約為原設計庫容的八成,增加農業及公共給水量,提升南部地區供水穩定與調度能力,讓白河水庫「復活」。
環保署今(27日)召開白河水庫第二階段改善計畫專案小組第3次初審會議,獲得通過結論,將送環評大會審查。
https://e-info.org.tw/node/232358
延伸閱讀|【調水大計】南部:曾文水庫支援高雄 白河水庫清淤拼復活
https://e-info.org.tw/node/231387
#環評 #白河水庫 #水庫
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前瞻 計畫 第 二 期 在 林佳龍 Facebook 的精選貼文
得知過去許多在台中推動的多項重大建設,勇奪國家卓越建設獎,心中同感喜悅!
今天收到過去協助綠空鐵道規劃的團隊,和我分享「綠空鐵道軸線計畫(南段)第一期工程」得到了國家卓越建設獎最佳環境文化類「卓越獎」,記得工程經費近2億元,在佳龍擔任市長時的2018年1月底開工。
還有像是2018年3月開工、明天就要試營運的「台中市大里國民運動中心興建工程」、「沙鹿區沙田路立體停車場新建工程」在佳龍擔任市長時期爭取前瞻計畫,在擔任交通部長任內通過補助台中市立體停車場1億0800多萬預算的建設。有好多獎項,也是我們在市長、交通部長任內爭取編列預算、規劃、開工動土的建設,我們都同感喜悅。
獎項是很大的肯定,也更要感謝為台中這座城市建設努力的大家,十多年來佳龍和台中一起走在成長進步的道路上,也將失落轉化成努力的動力。近期有許多人向我反映停滯中的建設,像是山海環線、河川治理、文山焚化爐等重大建設,都是民眾重視期盼的重要基礎建設,希望能不分藍綠獲得延續,成為這座城市繼續前進的關鍵與價值。
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🏆「沙鹿區沙田路立體停車場新建工程」最佳規劃設計類「金質獎」
🏆「台中市大里國民運動中心興建工程」最佳規劃設計類「金質獎」
🏆「台中市南區長春國民運動中心興建工程」最佳施工品質類「金質獎」
🏆「帝國製糖廠台中營業所」修復暨再利用工程 最佳環境文化類「金質獎」
🏆「台中纖維工藝博物館整修工程」最佳環境文化類「金質獎」
🏆「豐原區豐原轉運中心新建工程」最佳規劃設計類「優質獎」
🏆「太平區育賢段二期社會住宅」社會住宅類「特別獎」
🏆 「中區興中立體停車場新建工程」最佳規劃設計類「特別獎」
🏆 「烏日前竹地區區段徵收工程」最佳規劃設計類「優質獎」
🏆「清水國小」、「西苑高中」校園工程 最佳規劃設計類「金質獎」
🔺照片是去年12月參加台中綠空鐵道開幕展。
前瞻 計畫 第 二 期 在 桃園市議員簡智翔 Youtube 的最讚貼文
【智翔的議會質詢-文化局、客家事務局(9/30)】
#大型展覽長期計畫與成效
根據審計報告指出,桃園國際動漫、地景藝術節等大型活動,文化局未訂定衡量指標,尤其此兩項活動與在地經濟、產業方面有高度相關,卻沒有看到有關「產生經濟之效果」或「帶動產業關聯性」的指標。
智翔也知道,以往大型活動的效益,幾乎都用參加人數、人次等最便利的方式呈現,但除了以人記次的方式外,是否應該培養,並發展可供長期評估大型活動效益的衡量方式? 以利未來相關的展覽活動提取經驗?
其二是地景藝術節的作品,文化局曾答應訂定《裝置藝術設置管理維護要點》,請問訂定進度如何? 以上兩點針對大型展覽活動首先請教文化局。
文化局長也提及,審計部有提醒大型活動需針對參與民眾「滿意度」做調查,相關的KPI也有提醒相關單位與承辦單位提供,智翔則追問,除了滿意度之外,新增的KPI還有哪些? 何時才會訂定出來? 期望更多面向的成效衡量,能在下個會期的工作報告中看到成果。
至於《裝置藝術設置管理維護要點》的進度,局長在兜了一圈後,也終於回答近期已完成,各負責單位會巡查作品,並每半年檢討一次,智翔也希望有了要點之後,能讓活動結束後的作品在後續處理上更有法規可依循。
#影視相關成果之應用管理
文化局過去六年間,補助了各影視業者拍攝影片,共獲得成果計44案,但針對這些作品,文化局尚未建立影片成果的管理及運用作業機制,請問針對過去的影像作品成果,文化局盤點進度為何? 是否訂定管理及運用作業辦法?
文創影視科科長則稱,受補助的影視作品,桃園市政府有公播三次的權利,但智翔的重點在於,根據過去利用的資料顯示,僅有《幸福路上》這部作品曾在國小辦理露天電影院放映一次,其他作品彷彿花費公帑補助後,便沈睡在檔案庫中,智翔希望文化局盤點後,能妥善利用現有資源,主動積極來展示這些作品。
局長最後回應,未來將策劃主題影展來呈現這些影像成果,或利用光影文化館等場館來舉辦特映會,智翔認為局長不需一時在議會中答應該用什麼做法,要求文化局先將資源趕緊盤點好,並將如何規劃影視作品的呈現方式,整理成一份報告再提供過來。
#館舍工程多次變更設計
另外針對客家事務局,出自同樣的審計報告指出,客家事務局主管多項工程,包括「永安海螺文化體驗園區」、「北區客家會館」、「1895乙未戰役紀念公園暨地下停車場」、「臺灣客家文化館暨周邊景觀工程」,分別辦理2-6次的變更設計。
除了各項工程多次延宕之外,工程經費也較各項決標金額增加三千多萬至一億五千萬元不等(約21.77%至38.23%),智翔建議未來客家事務局再辦理新建工程時,能納入更多工程方面專業人才的意見,畢竟這些工程量體規模甚巨,也拿了前瞻計畫不少補助,工程方面應該更嚴謹。
#世界客家博覽會
同樣是客家事務局將辦理的龐大業務,也同樣是大型展覽活動,智翔曾在年初臨時會上反對的「世界客家博覽會」,也出現在這個會期的工作報告中,客家事務局指出,客博會將延至2023年舉辦。
而根據工作報告,客家事務局希望以既有場館為優先使用,主展區將使用位於青埔的亞洲矽谷及會展中心,智翔則提醒秉持樽節原則,能不蓋新場館就不要新建,減輕市府的財政負擔,若不得已,也請把工程人才找齊,不要如前述工程延宕,屢次變更設計的工程一般重蹈覆徹。
🎞完整質詢影片請看:
https://youtu.be/9VpqYcCfxG8
🎞youtube頻道請搜尋:桃園市議員簡智翔
![post-title](https://i.ytimg.com/vi/9VpqYcCfxG8/hqdefault.jpg?sqp=-oaymwEbCKgBEF5IR_KriqkDDggBFQAAiEIYAXABwAEG&rs=AOn4CLD3zxOKxXcOe04X1q0ZvG4tvxAiOA)
前瞻 計畫 第 二 期 在 張秀華 Youtube 的最佳貼文
109學年度新生總人數2,221人,共99班;110學年度新生總人數2,417人,共102班,教育處林處長說明陸續還會有新生報到,人數與班級將再增加。
逢少子女化,但今年度卻增加三班,為什麼?
教育處林處長答:黃敏惠市長重視教育,市議會也相當支持教育資源,造就好的教育環境,全國排行領先。
同樣嘉義市超前部屬,全市班班有冷氣,不僅提供良好師資更是提供優質教學環境,吸引家長送孩子來就讀。
行政院長蘇貞昌表示將透過前瞻計畫的預算,協助全台灣的中小學教室在2年內裝設冷氣。我們既然已經超前部屬,中央補助的部分則運用在學校行政辦公室與專科教室的冷氣安裝。
再來,針對2-6歲就學繳費提出問題,多數家長讓孩子就讀準公共化幼兒園,目前4,500/月;2021年8月起3,500/月;2022年8月起3,000元/月,教育處宣導與布達作業如何執行?
這項政策尚未收到中央正式公文,育兒津貼補助給家長,就學繳費則是在繳費單上直接扣除。
既然中央已在公開發布訊息,希望不會發生由地方買單的狀況,也請處長持續關心追蹤。
另外只要生育第二胎就補助,如男方已生一胎(監護權歸男方),而男方再婚後,又生一胎,以男方來說是第二胎,但女方可能是第一胎,這時該如何補助?
阿華建議處長如與中央開會的時候,要將問題提出探討,才不會衍生問題。
最後,去年舉辦相當成功的 光織影舞,今年也將續辦,阿華希望帶入假日市集,創造更多觀光人潮。
![post-title](https://i.ytimg.com/vi/4ltG9tdk5t4/hqdefault.jpg)
前瞻 計畫 第 二 期 在 3Q陳柏惟 Youtube 的最佳貼文
基層學校老舊建築急需處理
我的選區海邊有一間學校、山下有一間學校。剛好兩間學校的狀況完全不一樣,但都急需處理。我的團隊也拜託國教署現場會勘,但就苦於這兩件是特殊案例,沒法適用現行通例來解決。
台灣有一個在九二一地震時,裂了15公分裂縫的學校,就在我的選區,現在校長回去校長室要戴安全帽,各位會不會覺得這很誇張?九二一地震至今也二十餘年,到現在還是沒辦法處理。因為40年前對學校建築的管理比較沒這麼嚴格,因此沒有建照,對於這樣的偏鄉學校而言,補照本身動輒就要花上述百萬,以及大量的時間成本,更遑論後續的補強需要更多的經費,學校在沒有政府單位的支持下,難以進行補照。此外,就算順利進行補照,活動中心建造到現在已經超過 40 年,校舍本身已是太過老舊,再進行任何的耐震補強也都不能確保使用安全。
新興城區應考慮未來人口成長
海線的部分,因為市區發展不錯,有不少年輕雙薪家庭遷入,因此孩子就學的需求越來越高,其中有一間學校,五年內可能至少要多十二班的需求。 我很期待前瞻計畫,可以有「新興城區」的概念,也就是人口移入明顯增多的區域,可以超前部署補助這類型的區域,但這計畫最後聽說並未通過。但顯然區域的人口仍然持續增加,當地學校的壓力越來越大,教室短缺的問題卻懸而未決。
綜上兩案,我想提醒,下一代的教育需求、空間需求、活動需求,我們萬萬不能省,下一代就是我們台灣的希望!懇請教育部和相關行政單位一起來重視解決!
2021-03-23,院會 第三會期總質詢,行政院 蘇貞昌院長,教育部 潘文忠部長。
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