【備轉容量率做假是真的嗎？】
#數字可能沒問題但須清楚揭露 #了解備轉容量
近期有些聲音指向台電的綠燈是假的，備轉容量是假的！而究竟台電的備轉容量有沒有作假？先講結論，沒作假，畢竟行之有年，公務人員也不會拿自己生命開玩笑。然而名詞定義與呈現上，仍與國際間有諸多差異。
▋台電的備轉容量
備轉容量，顧名思義，備好運轉的發電容量，用以應變電網負載變化、電力負載預估錯誤或突發事故。
台電定義的備轉容量為：
備轉容量=系統運轉淨尖峰能力-系統瞬時尖峰負載(瞬間值)
台電會依造每天尖峰能力不同(機組排休、天候條件以及燃料供應狀況)，扣除當天尖峰負載得出其備轉容量，而備轉容量率就是將備轉容量再除上尖峰負載。台電定義出10%以上為供電穩定，6%以下則有缺電危機。
這樣比率的定義其實有相當問題存在
1⃣我們無法確定那些機組是備轉
2⃣不同季節時間下的電網(備轉)需求不一，有量的需求，也有比例的需求
因此，當我們看到國外備轉容量在定義上，鮮少會去計算幾%，幾乎都是針對當下電網條件，去計算所需的備轉容量，同時，因為國外電力市場自由化緣故，備轉容量已經被視為電力輔助服務(Axillary Service)的一環，並有專屬的競標市場。
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▋國外備轉容量率定義
台電的發電參數設定與設備幾乎都參考美國，因此我們便先以北美電力可靠度組織(NERC) 的相關規範(Reliability Guideline, Operating Reserve Management – Version 2, 2017)做備轉容量的講解，於規範中提及的備轉容量就有三種，分別為：
1⃣調節備轉(Regulating Reserve)：用以即時平衡電力負載變動、負載預測錯誤以及再生能源預測錯誤之備轉容量。調節備轉容量通常為尖峰負載的2-3%，由過去電網負載預測失誤之平均，但伴隨再生能源的增加，仍須加上其預估錯誤的部分，以致需準備更多調節備轉。
2⃣緊急事故備轉(Contingency Reserve) : 用以電網發生重大事故時，緊急上場救援補上的發電容量，通常包含10分鐘備轉(10-Minute Spinning Reserve)，與30分鐘備轉 (30-Minute Spinning Reserve)。10分鐘備轉須能在短時間內替代電網中最大單一緊急事故(Most Severe Single Contingency, MSSC)，因此其容量至少得滿足該緊急事故的損失，以台灣為例就是一部核二機組跳機，或它的聯外輸電網絡損壞，導致頓時喪失將近1GW的事件。而30分鐘備轉通常被定義為1.5-2倍的MSSC，用於10分鐘備轉失效後補上的備轉。
因此整體來說，緊急事故備轉大約為2-3倍的MSSC，以台灣為例就是將近2-3GW，相當於5-8%的夏季尖峰用電。但此處的定義明確，並非幾%，會因為電網即時運作狀況有別，例如冬季時就相當於7-11%。
3⃣頻率響應備轉(Frequency Responsive Reserve)：用以維持電網頻率或電網慣性的備轉容量。通常是運轉在線的機組就要提供這樣的服務。其需求視該電網系統中的併網頻率響應準則(Interconnection Frequency Response Obligation, IFRO)以及最大頻率變化(Maximum delta frequency, MDF)而定，以美國電網的平均而言，這樣的需求約略為尖峰負載的1%
除此之外，美國部分地區也有所謂快升備轉(Ramping Reserve)來提供電網快速彈性調度的服務，依據其電網需求而定，目前再生能源相當多的加州電網(CAISO)以及美國中部電網(MISO)有推動這類服務。而上述三種備轉容量調節備轉、緊急事故備轉與頻率響應備轉也可見於歐洲電網(ENTSO-E)，概念大同小異，但會換個名字，例如它的緊急事故備轉包含初級以及次級備轉，英國電網中則是以STOR(短期備轉)作為緊急事故備轉與調節備轉。
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▋所以到底備轉夠不夠啦
我想大家到這邊會有個疑問，那到底要幾%才夠？前面已經說了，台電以幾%去定義備轉是有問題存在的。但若以美國系統而言，將前述三種功能備轉相加後得出，10處電力市場中，有4區的備轉容量需求相較於它的尖峰用電量小於6%，有兩處介於6-10%之間，有4處大於10%。
我倒也沒想要對台電做甚麼質疑，但以同樣的標準計算，#台電所需的最低備轉容量率可能為 8-12%。以目前台電所提供的數據，10%的備轉容量率就稱作供電穩定或足夠來說，似乎有必要做更多說明，而台電計算最大供電能力的細節，能否更公開透明也是讓人期待之處。
目前台電揭露備轉容量率的方式也明顯不合乎國際趨勢，但可能與電力市場尚未開放有關，前些日子中有些台電修改備轉容量率標準的新聞，例如10%中須包含一部份的熱備轉以及一部份的冷備轉，其實是合理且符合備轉容量服務精神的，但一樣，這樣的備轉容量定義是否能夠合乎上述簡介中備轉容量的幾種功能，我想都應該清楚且即時的說明。關於呈現的方式，若能比造加州電力調度局CAISO，清楚呈現當天預估的負載，及時供電能力以及再生能源等，都可以幫助消費者更清楚。
另外，有些人認為台電將備轉容量率的計算納入再生能源感到納悶，直觀認為備轉容量應當接受調度，再生能源不該計入備轉。這樣的說法對也不對，同樣於國外的電力市場中，再生能源發電業者，只要能確保其再生能源能在特定時間發出一定電量，例如光電能於中午時分派上用場，其再生能源電廠便能參與備轉容量市場競標。(但以調節功能為主)
而日益增加的再生能源發電是否導致備轉容量需求增加？此題目也須針對三種備轉分別探討，大家可以先想想，日後再慢慢說。
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