綠能前瞻永續台灣

依「技術成熟、成本效益、均衡發展、帶動產業、電價可接受」原則,達成再生能源目標

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科技新知

工研院攜手產學研 助電動車與電網互惠共生

  • 發佈日期:2022/11/9
  • 資料來源:聯合新聞網
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2022-11-07 18:03 經濟日報/ 記者李珣瑛/即時報導

魯瑪能源(Luma Energy)副總邱維倫分享美國智慧移動發展經驗,並認為電動車充電基礎設施除提供足夠電量,更應思考如何讓電動車電池能將電力輸送回電網,成為供電穩定的最佳後援投手。工研院/提供

工研院和台灣電力與能源工程協會今(7)日舉辦「因應電動車充電發展之電網規劃研討會」號召國內外專家與產官學研參與,包括工研院院長劉文雄、前南加州愛迪生電力公司執行總監暨波多黎各魯瑪能源(Luma Energy)副總邱維倫、經濟部能源局組長陳景生、成功大學電機系教授楊宏澤、台電公司總經理王耀庭等,分別就電動車充電併網的策略性規劃、美國智慧移動發展經驗、國內電動車充電發展藍圖、以及國外充電併網案例等進行分享。期盼透過這些專家觀點與建言,協助臺灣建立有序且有策略的充電環境,並跟電網系統互惠共生。

淨零排放趨勢加速各國運具電氣化步伐,根據國際能源總署(International Energy Agency;IEA)統計,2030年電動車數量將達1.45億台之多。電動車雖有助降低碳排放,但用電量相對增長,對電網系統穩定帶來大挑戰。

工研院院長暨台灣電力與能源工程協會理事長劉文雄表示,面對2050年淨零排放目標,未來電動車勢必逐步取代燃油車成為主流。不過,大量電動車導入必須要有完整配套措施,除了便捷充電站與服務外,更重要的是具備相對應的電網系統支援。尤其臺灣地狹人稠,電動車的充電設施建造地點與規劃,必需要有事前的完善策略性規劃,以國家基礎建設的思維來推動。根據交通部統計,2030年臺灣將累積逾51.9萬輛電動小客車,依工研院在電力使用的估算調查,電動車車主每月平均跑約1,158公里,若以一度電可跑6公里估算,等於一整年電動車充電需使用約12億度電力,可預期將對電網帶來不小挑戰。

劉文雄指出,若能透過需量反應等措施,鼓勵車主避開尖峰時段充電,將多餘電力反饋給電網,不但獲得電費折扣,更可有效協助政府緩解尖峰時段負載。如此一來車主不再只是電力使用者,更可以是電力產銷者(Prosumers),降低碳排放,協助強化電網韌性。

經濟部能源局組長陳景生表示,建構友善的電動車充電環境,是各國推動電動車發展的首要配套措施之一。為此,經濟部去年已跟交通部及內政部等單位,啟動跨部會研商會議,通盤檢討電動車充電基礎建設的相關措施與制度,並規劃於所屬國營事業、商業設施、會展中心、水利設施景點、工業區及科技產業園區等區域,帶頭設置公共充電站,目標於2025年前設置慢充422槍、快充334槍。同時考量加油站設置充電站之趨勢,已修訂「加油站設置管理規則」,鬆綁面積限制,鼓勵更多加油站業者投入充電站設置。此外,經濟部也責成台電公司規劃適合電動車充電方案,以強化電動車和電網整合、降低業者基本費負擔。

台電公司總經理王耀庭表示,電動車也是未來分散式電力系統中重要的儲能設備,台電已建立電動車充電設施專用電價,基本電費大減八成,降低用戶固定費用負擔,同時拉大尖離峰用電價差達每度6元以上,引導鼓勵用戶於離峰時間充電。另外,台電今年也打造「電動車智慧充電示範場」,展示專設電動車電表整合充電設施線路,搭配EMS(Energy Management System)電能管理系統,提供可兼顧安全美觀及智慧管理的住宅充電新模式,期盼增進整體充電樁設置誘因,在不影響電網系統下,促使充換電設施更趨普及,帶動電動車產業蓬勃發展。

今天研討會專題演講由前南加州愛迪生電力公司執行總監暨,魯瑪能源副總邱維倫、成功大學電機系教授楊宏澤、台電公司配電處副處長饒祐禎、工研院產科國際所專案副總監陳培琳進行專題演講。

前南加州愛迪生電力公司執行總監暨,魯瑪能源副總邱維倫表示,交通工具電氣化的普及,對於降低溫室氣體排放扮演關鍵角色,以美國來說,今年九月加州遇到破10年紀錄的用電量,供電遇到挑戰,為此,當地民眾主動減少使用高耗電電器、調高冷氣溫度、關閉非必要的燈具等措施具體響應減少用電,其中,更有不少電動車車主,主動避開尖峰負載時段充電來共體時艱,最後憑著全民共識的通力合作,成功為加州省下近一台傳統發電機組發電量,共同渡過分區限電危機。加州是全美最大汽車市場,當地除積極提升電動車占比,也透過時間電價等電價機制,以超過兩倍的價差,促使車主於離峰時段為車充電。隨著電動車充電基礎設施越來越廣泛,電網規劃與設計同樣必須與時俱進,除了提供足夠電量給充電站,更應思考如何反饋給電網系統,讓電動車電池能將電力輸送回電網,成為供電穩定的最佳後援投手。

成功大學電機系教授楊宏澤指出,充電站是電動車發展關鍵,除市場考量外,還要有完整的法規、電器規格及運作模式,且建置規劃初期政府就應全力參與。以英國為例,就由政府帶頭推動大規模G2V(Grid to Vehicle)/ V2G(Vehicle to Grid)充放電驗證計畫,以智慧能源平台聚合、最佳化調度方式,讓電力可以在電動車及供電網間往返,成為電網穩定運行一大助力,車主也能從中獲得報酬。至於在電動車充電站建置上;荷蘭則設立「國家級智慧電網」架構,讓電動車電池能夠為電網系統所用,並參與輔助服務等能源交易,帶動荷蘭電動車占比大幅成長。臺灣在推動電動車發展,可參考國外做法,並持續擴大需量反應規模及輔助服務市場發展,讓電動車充電站成為可調度電力資源。

台電公司配電處副處長饒祐禎表示,為了讓電動車普及,台電今年5月已公告實施實施「電動車充換電設施電價」,主打低基本費、高價差、離峰長等三大特色,提供離峰充電誘因,減緩供電壓;同時建立充電設施設置場域用電相關諮詢單一窗口作業機制,讓業者能夠即時了解充電設施用電服務。未來台電也會因應再生能源發電量增長趨勢,確保其與電網、充電設施能夠相輔相成,共同克服再生能源供電間歇特性。

工研院產科國際所專案副總監陳培琳指出,有別於油車,電動車車主需要在不改變停車習慣下,長時間充電,因此,自有停車位是否能架設充電樁、平日生活動線能否便利充電,影響電動車購買意願。工研院今年進行國內首度的電動車車主充電行為調查,深度挖掘北中南地區、不同車款車主的充電行為差異與偏好,根據調查,由於中南部透天住宅居多,超過五成車主裝設家用充電樁,北部透天住宅比例較少,固有近四成車主只能依賴公共充電服務。目前臺灣電動車市場約八成五市占率為單一國際級電動車廠,若未來要走向車輛全面電動化,勢必要有更多電動車品牌與車款供民眾挑選,並建立能通用於各家車款的公共充電服務,讓車主安心與便利。

工研院攜手台灣電力與能源工程協會舉辦「因應電動車充電發展之電網規劃研討會」,圖左起為工研院電網策略室主任張簡樂仁、大同公司技術長林常平、經濟部能源局組長陳景生、工研院院長暨台灣電力與能源工程協會理事長劉文雄、台電總經理王耀庭、魯瑪能源副總邱維倫、成大電機系教授楊宏澤、工研院產科國際所專案副總監陳培琳。工研院/提供
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