【彈性調度民間可用電力，花蓮強震後10分鐘穩住全臺電網的關鍵】臺灣電網韌性強化有更創新做法

時間回到4月3日這天上午7時58分09秒，臺灣花蓮發生芮氏規模7.2的強震，是自921以來25年來規模最大的地震，當時不僅造成全臺上百處建物毀損，也瞬間導致台電8部發電機組跳脫，損失高達3,200MW（千瓩）的電力，相當於臺中火力發電廠6部機組的發電量。

可是，這次的0403大地震，規模雖接近921地震，但僅造成少數地方停電，影響約37萬戶，並未引發全臺大規模停電。關鍵在於台電運用一套由民間電力組成的電池儲能系統發揮了關鍵作用。

強震發生時，這套系統在1秒內迅速啟動救援，讓儲能電池快速放電，合計10秒內增加了510MW的電力，相當於中火一部機組的發電量，才得以防止電力系統的頻率驟降，避免引發更多機組跳脫及連鎖反應。隨後，更透過抽蓄水力放水發電，增加了約中火4部機組的電量，持續穩住頻率，最終在10分鐘內成功讓系統頻率回穩，避免造成全國性停電的發生。

為何電力系統必須維持在60赫茲

穩定電力系統頻率在60赫茲（Hz）是台電電力調度的關鍵任務之一。因為臺灣電力系統的設計是以60Hz為基準，當頻率低於60Hz代表系統發電少於用電量，反之亦然。而頻率過高或過低都可能影響各種工業與民生用電系統、設備的不穩或損壞。也可能因為發電機組的保護機制動作造成機組跳脫，導致電力系統的頻率持續下降，若未及時處理，進而引發連鎖反應跳脫更多機組，最終可能導致全系統停擺。

若因地震颱風等重大事故造成系統頻率快速且大幅下降時，例如當頻率降到59.2Hz時或低於59.5Hz超過50秒，台電目前常見的對策是，會透過各項低頻卸載或限電等措施分階段減少用電量來恢復系統頻率，最大程度降低對系統的影響，避免進一步造成大規模停電。

0403地震雖瞬間失去大量電力，但台電的儲能系統能夠迅速支援，彌補發電機組跳脫的電力缺口，全靠台電在3年前打造的一套電力交易平臺，快速調度民間電力資源來因應不足的電力缺口，防止頻率快速下降，才能爭取緊急應變時間。負責維運這套電力交易平臺的關鍵單位，就是台電電力調度處。

靠電力交易平臺及時調度民間可用電力，爭取緊急應變時間

台電電力調度處處長周芳正認為，0403強震未如921地震般造成全臺大規模停電，除了天時地利人和的因素，更關鍵的是，「民間的儲能第一時間介入，將頻率控制在一定範圍內，才得以採取後續行動，將影響降至最低。」所以，像Gogoro、工廠，甚至是百貨都可以成為支持台灣電網韌性的關鍵。例如電動車電池充電站、醫院的緊急發電機、百貨商場的冷氣空調都能夠在突發狀況中迅速提供調度，穩定電網運作。

台電在這套平臺首度採用創新的經濟共享電力交易商業模式，吸引民間可供調度的彈性電力資源加入，簽約參與不同的電力調度模式。對參與調度的企業而言，釋放這些電力，不只是供電，甚至是適時減少用電，都可以獲得額外收益。台電定期依據民間企業提供的電力容量、效能、執行時間及服務指標進行結算來付款。

這一起0403大地震事件的電力救援更大意義在於，展現了臺灣不斷電的數位韌性，透過電力交易平臺，臺灣能夠結合民間可用電力，提升電力調度的靈活性和韌性，確保電網在突發情況下能迅速反應與調度，維持在全臺電網穩定。

電力交易平臺2021年推出上線後，台電首先推出「日前輔助服務市場」形式，在用電日之前，提前訂定電力調度價格的調度方式。參與企業須經過申請成為合格交易者，採取公開競標，由合格電力交易者自由報價。報價結束後。台電會匯集電力系統、發電負載及業者報價等資料，透過電腦程式執行電力系統最佳化配置，決定用電調度當日的民間資源使用時間與使用量。周芳正說：「電力交易平臺的日前輔助服務市場是亞洲第一個建立的輔助服務市場」。

台電在這個日前輔助服務市場的服務中，提供了4種電力交易單位，分別是調頻備轉、電能移轉複合動態調節備轉容量（E-dReg）、即時備轉和補充備轉。每個交易單位適用情境和用途各有不同，滿足電力調度的需求。（圖片來源／台電）

台電在這個日前輔助服務市場的服務中，提供了4種電力交易單位，也代表了不同的調度方案，分別是調頻備轉、電能移轉複合動態調節備轉容量（E-dReg）、即時備轉和補充備轉。每個交易單位適用情境和用途各有不同，滿足電網調度的需求。例如，調頻備轉多採用儲能設備，通常用於需要快速反應的情況，如大量機組突然跳脫。這種備轉當偵測到頻率偏差時，能在1秒內迅速充或放電。相比之下，即時備轉和補充備轉則依賴發電機組或需量反應（用戶採取減少用電措施），反應時間介於10至30分鐘內，配合調度指令進行負載抑低。

在調頻備轉方案中，對於頻率的反應存在差異，例如動態調頻備轉（dReg）會在頻率低於59.75Hz時進行全力放電，而靜態調頻備轉（sReg）則在頻率低於59.88Hz時觸發啟動。台電去年新增了E-dReg，則是兼具調頻備轉快速反應和緊急調度等多用途功能。

周芳正形容，調頻備轉和E-dReg，就像短跑型選手，能在短時間內快速衝刺，撐住驟降的電網頻率，可以應用在突發性的狀況，例如機組跳脫，造成供需不平衡的情況；而即時和補充備轉則像接力選手，負責後續電力調度的支援，反應雖較慢，但可持續較長時間。

由於台電在此平臺上交易購買的是「服務」，而非「商品」，參與的合格交易者需要符合台電的規格，包括能有效減少供電壓力或提供足夠的供電能力，但對於達成方式則沒有限制，例如能使用發電機組供電，也可以透過需量反應來實現。
過去臺灣電力調度有開源和節流兩種策略，他表示，電力交易平臺在節流方面發揮了關鍵作用，因為平台上使用的電力資源來自民間既有設施，如醫院和工廠的緊急發電機、儲能設備及自用發電設備。此外，透過需量反應調整用電習慣，減少尖峰用電，能有效緩解短期供電壓力。

0403大地震期間，台電透過144個dReg案場及4個E-dReg案場的即時放電，瞬間釋放510MW電力，才能夠在強震導致電力機組跳脫的情況下，撐住快速下降的頻率，為後續的緊急應變爭取了寶貴的時間。

甚至，近期發生兩部機組同時跳機，總損失達1,200MW。以往這類的事件一旦超過1,000MW或1,200MW，停電風險就會大幅上升，幾乎導致全國性停電。現在有了電力交易平臺的調頻備轉等儲能系統，「我們已經不再擔心」他說。

周芳正強調，使用電力交易平臺，不僅能夠強化電力系統的韌性，降低事故發生的機率與嚴重度，也能夠活化民間資源與促進產業活絡。

再生能源比重越高，越需要電力調度來因應氣候變化

尤其，2023年台電系統年發電量將近2,500億度，其中再生能源占比10.55%。隨著再生能源發電比例的提升，受氣候因素影響，電力系統面臨負載陡升及夜尖峰挑戰，這將增加電力預測與調度的困難。但電力交易平臺能改善這個問題。例如遇到光電不穩定時，可使用即時備轉和補充備轉來因應，不需要啟動反應較慢的傳統發電機組，「即時備轉和補充備轉使用頻率不高，但在關鍵時刻卻能發揮重要作用。」他表示。

設立戰情室，監控全臺電力調度

台電還設立了一間電力交易中心的戰情室，可以用來監看電力交易平臺每天交易和運作情況，確保平臺的穩定運作。從戰情室大型螢幕牆上，現場調度人員可以快速查看現在系統頻率隨時間變化的趨勢，以及整體民間電力資源的使用狀況，還可以進一步查看各個電力交易單位的運作情況，甚至監控民間業者的執行情況與排程，以確保電力系統的精準調度。

電力交易平臺上線至今也獲得不少重要的成果，參與容量逐年成長，從2022年的100MW增至2023年的500MW。截至9月，合計總量已達1,599.5MW，相當於約有1.5部核能機組的量。

參與合格交易者到今年10月增加到95家，涵蓋多個產業。製造業的群創、友達、台達和台灣康寧；航空業的漢翔；百貨業的京站、台北101和維多利亞酒店；飯店業的加賀屋；醫療機構如彰基醫院、雙和醫院和敏盛醫院；水泥製造業的台泥，以及電信業的中華電信等。

台電不僅自行打造電力交易平臺，還設計了聚合商的角色，用來整合各產業的民間業者，並透過代理需量反應資源參與平臺的運作。他表示，聚合商在台電交易平臺中扮演著重要角色，能有效整合分散在全臺各地的民間資源，並促進創意合作，比如Gogoro、京站就是透過聚合商參與。此外，當用戶面臨技術上的困難時，聚合商也能提供直接協助。

台電的電力交易平臺在技術應用上也有不少突破，例如能即時掌握這些民間案場可用電力的狀態，更新頻率更達到秒級，此外，通訊方面，採用SD-WAN通訊技術，取代過去傳統的IPSec VPN通道，來與合格交易者傳遞訊息，不僅具備自動偵測通訊品質和自動調整路徑的能力，還能強化資訊安全。

在電力交易平臺中導入了AI技術，分別應用於短期負載預測，提高預測精度，以及模擬電力系統的發電與用電行為，實現電力資源配置最佳化排程等。
除了日前輔助服務市場，台電規畫研擬日內輔助服務市場，未來可以提供當日小時前甚至即時的交易，甚至隨著技術和法令成熟，也將研擬規畫新的輔助服務市場，例如日前電能市場等，讓未來電能可以自由買賣。

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