【Technews科技新报】电业过去是“数十年如一日”的稳定产业,如今在供给与消费端,电业都正进行急速的演变,全球各国许多官方或民间调研机构察觉此一大变化趋势,纷纷发布相关研究报告,麻省理工学院(MIT)也跟上潮流,2016 年底发布《未来电业》(Utility of the Future)报告,期望能成为国家与产业的能源政策指引。 《未来电业》报告出自麻省理工学院能源研究计划(MIT Energy Initiative,MITEI),期望能成为能源领域关键议题的平衡客观与分析导向报告,作做为政府决策者、能源管理部门、电力公司、民间既有企业与新创公司、能源企业投资者的决策指引,让世人能更了解目前引领全球电力系统发展的重要因素。研究报告由 23 个能源领域组织共襄盛举,基础资料搜集长达 2 年,并建立量化模型与分析。麻省理工学院能源研究计划表示,这份报告并非要预测未来,而是要促进未来的发展。 报告开宗明义阐述,更多分散式技术的发展,包括弹性供给、分散式发电、能源储存,以及先进的电力电子与控制设备,对电力的供需提供新的选项,在许多案例中,这些新发展,来自于电力系统逐渐数码化发展,使得电力系统相关的资讯与通讯技术越来越廉价且普及。因此,《未来电业》报告打算检视未来 10 至 15 年电力供需在全球不同区域与不同管理机制下将如何发展,主要专研欧美部分。 《未来电业》报告指出,欧美与其他低区的电力系统,正受到几项关键趋势影响:电力系统逐渐去中心化、分散式能源包括近来的能源储存成长、用电户日益主动对电力价格产生反应、资通讯技术进步使用电更智能化且在任何不同规模都能更有效率、具变动性的可再生能源如风能与太阳能的成长、受全球减碳努力影响而必须进行电力来源减碳、电力系统日益与通讯和交通等其他基础建设系统结合,提升了电力在现代社会中的重要性。 以上关键趋势,都指向报告所专注的中心主题:今日主要以集中式电网、由上而下结构组成的电力服务,在未来将改变为如何提供? ▲《未来电业》报告(Source:) 《未来电业》认为将是分散式能源的崛起。虽然当前大多数电力系统中分散式能源都还只占极少部分,但成长的速度相当快速,许多分散式能源设备不见得是太阳能电池,或是电池储能这样专为供电存在的设备,还包括原本是其他用途,而能结合到电力应用的设备,包括电动车、冷藏设施(可用于储冷储能)、大楼建筑的储热或储冷设施等。 可再生能源如太阳能,可集中式应用,也可做为分散式能源,但分散式能源的发展与太阳能有密切相关,在德国,98% 太阳能电池发电系统,总发电容量达 40 吉瓦(gigawatt),都连接中、低压输配电网,85% 德国太阳能发电容量来自小于 1 百万瓦(megawatt)容量的分散式系统。 在美国,2015 年,分散式太阳能占所有新增发电容量的 11%,atv直播,虽然美国全国的太阳能渗透率仍低,但加州与夏威夷发展快速,在加州有十分之一家户拥有屋顶太阳能,夏威夷则五分之一家户拥有屋顶太阳能;除了分散式太阳能以外,热电共生与燃料电池占了美国 2015 年发电容量 8%,并且持续成长中;美国 75% 备援电力设备是柴油发电机与小型燃气发电,也都是分散式能源;而陆上风力发电也有许多是连接到中、低压输配电网。 能源储存方面,2015年美国抽蓄水力发电以外的能源储存技术成长超过 240%,其中不论锂电池或液流电池等储能设备,经常是分散式设置,大多贴近用户,且平均容量为 2.8 百万瓦,美东 PJM 输配区域中有 80% 需求反应资源来自于空调系统、热水器,以及电池储能系统。 分散式能源的发展,与智能电网的资通讯科技发展,可说相辅相成,例如相关技术进步支持了需求反应的发展,美东 PJM 输配区域为其中的领先者,在 2015 年,PJM 区域的弹性需求反应提供商总共赚进约 8.25 亿美元营收,而 PJM 已经核准 2019 至 2020 年将有 11 吉瓦的需求反应资源加入。而纽约独立电网(NYISO)则有超过 1 吉瓦需求反应资源。 电网数码化发展也体现在智能电表的普及上,美国目前已有 5,900 万个智能电表,相当于 4 成电表总数,欧盟则预计 2020 年时达到智能电表安装率 72%。这些数码化基础建设普及,成为无数新创事业诞生的温床,提供各种监控用电到控制整合服务,也同时让主动式电网管理技术从过去的理论有机会落实,电力公司因而规划利用需求反应与分散式能源资源,来免除昂贵的电网基础设施升级工程。 (责任编辑:本港台直播) |