居家辦公造成用電創新高，日用電尖峰時段也從中午移至傍晚，今年5月24日的用電量刷新歷史五月紀錄，更創下今年單日用電量新高。同時，氣候變遷導致雨季延後、降雨量不足，使水力發電無法正常運作。
種種因素打亂了台灣電力的需求與供給，也讓人思考，未來面對更多疫情、缺水等不可預期的情況發生時，我們如何在電網受衝擊時維持城市運作、持續發展成一座韌性城市？
多發綠電並不是真永續？
近年，從台積電簽署全球最大的綠電躉購合約，Apple、Google宣布加入RE100（註1）等趨勢來看，台灣身為世界主要的製造業中心之一，發展綠電不只是永續議題，更牽涉國家整體經濟發展命脈。
尤其，電動車發展、半導體製造、網路科技都依賴穩定的電力環境，同時也需要足夠的「綠電」供應量。
現今，台灣綠電多以全額躉售售予台灣電力公司。然而，綠電間歇性的發電特性，勢必對大電網運轉帶來電力不穩與調度不易的挑戰。隨著綠電占比提升，多數綠電集中回大電網的作法更是電網維持穩定的巨大挑戰。
因此，當高占比的綠電納入電力系統時，我們需要更新的思維及方法。例如：儲能系統、需量反應、虛擬電廠、輔助服務市場等策略，從多發綠電多賺錢，邁向善用綠電，提供電網服務等新商業模式。
高雄駁二大義倉庫屋頂鋪滿太陽能板。圖片來源：Shutterstock
台灣第一所校園虛擬電廠，模擬城市微電網
今年四月，NextDrive與桃園市文欣國小攜手打造台灣第一所「校園虛擬電廠」，就是希望創造一個善用每度綠電的商業模式。
我們優先將太陽能產生的電力用在校園用電，配合蓄電池與電動車充電樁設備，讓校園具備削峰填谷（Peak cut）（註2），調節尖峰用電（Peak Shaving）的能力。接著，經過AI演算法調校，我們成功協助校園降低尖峰用電約30%的用電量，拓展綠電自發自用的可能性。
在校園虛擬電廠中，我們嘗試在用電端就把綠電消耗殆盡。如此一來，不僅可大幅度減少長途傳輸的耗損，也可以讓綠電不再單純依靠躉售價格獲利——減少浪費，又能真正善用綠電。
這時，綠電可轉型成尖峰用電時段，讓人們盡可能使用再生能源、節約電費支出的選擇；再搭配蓄電池等能源設備，就能成為城市微電網的調度負載的手段之一。（延伸閱讀｜外型如基地台，不再擊殺鳥類！瑞士研發垂直風力發電機 拚外銷德、美）
桃園市副市長高安邦聽取文欣國小AI調整用電的系統報告。圖片來源：Nextdrive
日本橫濱市已串聯65所校園提供微電網服務
日本橫濱市近期才與東京瓦斯合作，提供65所中、小學太陽能發電設施（每所學校平均為60kW）與儲能設備（每所學校平均20kWh）。
他們透過能源物聯網進行全面的調度管理，將用電需求與再生能源發電量上傳至「雲」分析，預測用電與產電間的電力缺口。同時，藉由系統管理多個校園「端」的區域電網，提前以蓄電池、用電排程規劃來應變。雲、端同時作業，便可以維持電力供需平衡，甚至過剩電力還能提供城市關鍵基礎設施使用，讓每一度綠電都能發揮最大價值。
據預估，中、小學日常用電大約使用掉20％的發電量，剩餘電力則被充入蓄電池，並在夜間、陰天等時段充分利用。若蓄電池充飽後尚有剩餘電力，就會提供橫濱市其他公共設施使用，賦予關鍵基礎設施能源彈性，遭逢事故時依然可孤島運行。
無論是經濟發展，還是永續發展，綠電都是不可或缺的重要一員。然而發展韌性城市，不單只是建設足夠多的再生能源基礎設備而已，更重要的是具備足夠靈活彈性的能源管理機制，才是邁向能源永續目標的長久之道。（延伸閱讀｜【福島系列】鐵血廢核 福島要靠再生能源翻身）
註1：「RE100」是氣候組織「The Climate Group」與碳揭露計畫「Carbon Disclosure Project, CDP」主導的全球再生能源倡議。加入的企業必須在2020至2050年間達成100%綠電使用，並每年提出規劃。全球有超過240家企業投入，包括各產業龍頭Apple、Nike、Starbucks等。
註2：「削峰填谷」（Peak cut）是一種調整用電的措施，例如透過用電離峰時段儲存電能、尖峰時段放電，調整電網負荷的高低落差，讓用電、發電盡量平衡。
