經濟部能源署-再生能源資訊網

發布日期 2019 年 05 月 30 日 19:00 | 作者 Daisy Chuang | 

雖然說「鴨子曲線」聽起來是個還滿可愛的名詞，但它代表著再生能源發電量與用電高峰的落差，對電網與人們來說都是急需攻克的難題，最近美國康乃爾大學（Cornell University）便指出，紐約州冬日正午用電需求低、太陽能發電量高，因此更容易遇到鴨子曲線問題，未來若提高光電占比，冬天升降載需求最高可達 151%，得更加注意電力調度。

再生能源為間歇性能源，綠能發電量尖峰與需求量尖峰往往對不上。太陽能發電量通常會在白天達到最高點，這時候化石燃料、核能等能源發電量就要降低，太陽西下、太陽能板無法發電後，其他能源得立刻補上電力空缺，顯然太陽能、再生能源的占比愈高，對電力調度、電網彈性的考驗就愈嚴峻。

因此康乃爾大學為了模擬鴨子曲線難題，已建立太陽能總裝置量達 4.5GW、6GW 和 9GW 的情景分析，發現在 9GW 情景下，夏季時尖峰需量（peak demand）最多可降低 9%，而依據不同地點與天氣，在夏季用電高峰期間，太陽光電可滿足當地 10% 到 74% 的用電需求。

研究也同時發現，紐約州冬季白天的用電需求較低、太陽能發電量又高，更容易出現鴨子曲線問題，升降載需求最高可能會達到 151%。因此博士生 Jeff Sward 表示，團隊希望這項研究可以為當地的電網提供指路明燈，進一步改善紐約州的輸送電系統。

顯然在綠能趨勢下，有效的電網管理與智慧電網皆有其必要，尤其是紐約州從 2012 年開始便不斷擴大再生能源計畫。當時為了提高太陽能裝置量，以及促進能源轉型與環境永續，紐約州州長 Andrew Cuomo 啟動了太陽能計畫，這些年來又不斷加碼補助太陽能，有政府鼓勵在前，再加上太陽能技術日新月異，紐約州的太陽能裝置量已逐年增加。

根據紐約州能源研究和發展局（NYSERDA）的資料，紐約州的太陽能裝置量已成長 1,000%，NYSERDA 也補助超過 84,000 項計畫，截至 2018 年 6 月，紐約州的太陽能裝置量在全美已排名第三。

同時 Cuomo  2019 年也有公布新綠能願景，盼透過太陽能、離岸風電，在 2040 年實現 100% 再生能源供電，不斷探討電網系統、當地供需、能源走向與趨勢將有助於穩定電力系統。目前研究則已發表在《Applied Energy》。

New York’s winter solar duck curve is on the way
Winter could pose solar farm ‘ramping’ snag for power grid
（首圖來源：shutterstock）