台灣電網韌性/電網韌性

強化台灣電網韌性 微電網之重要及必要性

1. 提高能源可靠性：微電網可以在主電網發生故障或維護時，繼續為用戶提供穩定的電力供應。這對於醫院、數據中心等對電力高度依賴的機構尤為重要。
2. 支持可再生能源整合：微電網能夠有效地整合太陽能、風能等可再生能源，有助於減少對傳統化石燃料的依賴，降低碳排放。
3. 增強電網韌性：在自然災害或其他極端天氣事件中，微電網能夠維持關鍵基礎設施和服務的運行，提高社區的韌性。
4. 促進分散式能源系統發展：微電網的發展鼓勵了更分散、更靈活的能源生產和消費方式，有助於優化整體能源系統的效率。
5. 經濟效益：通過降低峰值需求和更有效地利用本地能源資源，微電網可以幫助降低能源成本，對用戶和運營商都具有經濟利益。
6. 促進鄉村和偏遠地區電氣化：對於偏遠地區或電網難以覆蓋的區域，微電網提供了一種可行的電力解決方案，促進了這些地區的經濟和社會發展。
7. 支持智慧城市建設：微電網的智能管理系統與物聯網技術結合，可以支持智慧城市的建設，實現更高效和可持續的城市運營。

微電網不僅提升了能源系統的靈活性和可靠性，而且對環境友好，是實現能源轉型和應對氣候變化挑戰的重要工具。

增強整體電網韌性時，以下幾種單位特別適合建立微電網：

1. 醫療機構：醫院和其他醫療設施對電力的可靠性有著極高的要求，因為許多生命維持設備和緊急服務都依賴於穩定的電力供應。
2. 數據中心：數據中心需要不間斷的電力來保證數據的安全和服務的連續性。微電網可以提供備用電源，確保數據不會因電網故障而丟失或服務中斷。
3. 軍事基地：軍事設施需要高度的安全性和自給自足的能力，微電網可以確保在各種情況下都能獨立運行。
4. 學校和大學：教育機構可通過微電網提供穩定的電力，確保教學和研究活動不受干擾。
5. 工業園區：工業生產活動對電力的穩定性和可靠性要求極高，微電網可以減少因電力問題而導致的生產中斷。
6. 商業中心：購物中心、辦公大樓等商業設施可以通過微電網減少對主電網的依賴，提高能源效率和業務連續性。
7. 住宅社區：對於追求高度能源獨立性和可持續性的住宅社區，微電網可以提供一個有效的解決方案。
8. 島嶼和偏遠地區：這些地區常常與主電網隔離，微電網可以提供更經濟、更可靠的電力供應。
9. 應急服務和災害應對中心：在自然災害和其他緊急情況下，這些中心需要可靠的電力來協調救援行動和提供關鍵服務。

這些單位建立微電網可以大幅提高它們在面對電網失效或其他緊急情況時的運營穩定性和安全性。此外，微電網還有助於這些單位在日常運營中提高能源效率和降低成本。

考慮到公共安全和災害或戰亂情況下的需求，以下單位特別應該考慮建立微電網：

1. 醫院和急救中心：這些設施在災害或戰亂期間提供醫療救護，對電力的連續供應有著絕對的需求。
2. 應急服務和災害應對中心：如消防局、警察局、救災中心等，這些單位在災害或戰亂中扮演關鍵角色，需要穩定的電力來維持通訊和運營。
3. 基礎設施控制中心：包括水處理廠、電信設施、交通控制中心等，它們的運作對於維持城市基本功能至關重要。
4. 政府機關和緊急指揮中心：在緊急情況下，政府機關需要持續運作來協調救援和應對措施。
5. 軍事設施和國防工業：為了保障國家安全和防衛需要，在這些地點建立微電網尤為重要。
6. 供水和供氣設施：確保在任何情況下都能提供基本的生活需求，如清潔飲用水和供暖。
7. 食品供應和存儲設施：在災害發生時，保證食品的安全存儲和供應至關重要。
8. 避難所和臨時庇護所：這些地方在災害期間提供給民眾臨時的居住和避難場所，需要穩定的電力來維持基本生活條件。
9. 學校和社區中心：在一些情況下，這些地點可能被用作緊急庇護所或救援物資的分發中心。

這些單位在災害或戰亂情況下扮演著關鍵角色，微電網的建立可以大幅提高它們在極端情況下的運作能力和自給自足的能力，從而保障公共安全和服務的持續提供。

在學校建設微電網有其獨特的優缺點：
優點

1. 提高能源可靠性：微電網能確保學校在主電網故障時仍能持續供電，保障教學和研究活動的正常進行。
2. 支持可再生能源：學校可利用太陽能板等可再生能源設施，減少對傳統化石燃料的依賴，降低碳足跡。
3. 教育和研究機會：微電網可以作為一個實驗和學習平台，讓學生親身參與並學習現代能源技術和可持續發展相關知識。
4. 節能減排：通過更有效的能源管理，微電網有助於降低能源成本和減少排放。
5. 增強社區韌性：在災害或緊急情況下，學校微電網可以作為社區的臨時避難所或救援中心，提供穩定的電力供應。

缺點

1. 初期投資成本高：建立微電網需要購買和安裝設備，如發電機、太陽能板、儲能系統等，初期投資成本相對較高。
2. 技術和維護要求：微電網的運維需要專業知識，學校可能需要培訓員工或聘請專業團隊來管理系統。
3. 空間限制：安裝太陽能板等設施可能需要較大的空間，對於空間有限的學校來說可能是一個挑戰。
4. 監管和合規問題：在某些地區，微電網的建設和運營可能需要遵守複雜的法規和標準。
5. 技術風險：作為一種相對新穎的技術，微電網可能面臨一些尚未完全解決的技術問題或未知風險。

綜合考量，雖然微電網為學校帶來了諸多益處，尤其是在提高能源可靠性和支持可持續發展方面，但它也帶來了一定的經濟和技術挑戰。這些因素需要在決策過程中仔細衡量。

從烏來福山國小出發

福山國小防災型微電網

2015 年 8 月蘇迪勒風災後，福山部落斷電 17 天，台電於福山國小建置「微電網」，2017.1.18啟動，供當地避難收容處所之緊集用電。 工研院資料：

1. 三組太陽能光電合計 29kW ＋ 材油發電機 60kW ，儲能設備 50kWh(50度,鋰電池)。
2. 太陽能光電依新北市地均平均日照，日發電量 75 度，油料儲備 14 天用量。
3. 配電盤有切換聯網與獨立微電網的模式。
4. 整套設備總經費 700 萬。
5. 太陽能光電平日與公用電網併聯，提供在地電力，減少當地電力需求。
6. 設置地本身不能被風災、水災、土石流波及。
7. 以 100 億的建置經費：
   • 90 億用於建置 1500 個學校微電網
   • 以 5 億用來建置「動手學」「自主學」「一起學」的電學、化學課程與學具。平均每教學點 25 萬。
   • 以 5 億用來當首年折舊維護經費(每 18 年折舊更新一輪)，以後平均每年編五億折舊維護經費。納入行政院一般教育補助的補助基本教育設施。
8. 整個微電網的土地和建築開支由教育經費 cover ，維護人員，由於「課程化」也由教育經費吸收掉了，又算行政院教育支出的額度，國防部、內政部、經濟部(台電)、行政院都有賺頭。
9. 教育界賺到了沒學生不撤國小。
10. 1500 個微電網，採用共同供應契約，處理折舊維護。
11. 台東參與試辦，試辦的經費爭取潘文忠明年補助。
12. 平日，學校微電網優先供應學校內用電，尤其是冷氣用電。
13. 研究減少位置曝露問題。

二、1500 個社區微電網

以福山國小防災型微電網為例。2015 年 8 月蘇迪勒風災後，福山部落斷電 17 天，台電於福山國小建置「微電網」，2017.1.18啟動，供當地避難收容處所之緊集用電。 工研院資料：

1. 三組太陽能光電合計 29kW ＋ 材油發電機 60kW ，儲能設備 50kWh(50度,鋰電池)。
2. 太陽能光電依新北市地均平均日照，日發電量 75 度，油料儲備 14 天用量。
3. 配電盤有切換聯網與獨立微電網的模式。
4. 整套設備總經費 700 萬。
5. 太陽能光電平日與公用電網併聯，提供在地電力，減少當地電力需求。
6. 設置地本身不能被風災、水災、土石流波及。

• 電網介紹

三、十萬儲能家庭的配套(1% 家庭)

心理上會支撐社區微電網。

1. 每度電的儲能設施(磷酸鐵鋁)成本約在 1.8~2.2 萬之間，看有沒有電力管理系統。
2. 家用儲能 搭 (露營)車用電。
3. 家用儲能 搭 太陽能板。
4. 家用儲能 搭 離峰電價，夏天特別有用。利己利國。
5. 家用儲能 搭 防災。
6. 家用儲能 搭 自造教育。

影片：

1. 停電神器
2. DIY太陽能儲能並網多久回本?
3. 省40%電費，家用儲電系統，全天離峰電價
4. 教大家怎麼打造露營車電池
5. 磷酸鋰鐵電瓶分解
6. 自組磷酸鐵鋰電池最終章

QA與討論

1. 如果是一般家庭，要做儲能設備和太陽能板時，通常可以先從哪些面向考量適不適合？
   • 基本上，以台灣的現況來講，由於電價低廉，大家不會覺得有立即性的需求。但是由於我們
2. 現在要推陽台型的儲能設備，那假如以雙北的都會區，都是高樓公寓適合嗎？通常會需要多少預算？
   • 有評估過，我們目標鎖定在公寓。兩大片太陽能板加上儲能設備總共十萬塊。這是入門款迷你型的，先去體驗看看。
3. 這個設備是可以移動式的對嗎？重量大約多少。陽台需要什麼條件
   • 陽台型無法移動，重量大約25公斤。不用什麼條件，就是看大家的日照時間，影響到儲能的時間、儲多少。如果是那種好幾棟大樓組成的社區，陽光被分散掉，就不太建議。
4. 以學校作為微電網的戰略效益，目前丁丁提的這個方案有跟政府部門或戰略單位提到相關可行性嗎？
   • 可行性驗證：台電再見福山國小的微電網時就已經驗證了。而且當時還不適用磷酸鐵鋰電池，以現在的技術來說，可行性比當時建福山國小的微電網還高。五十度是甚麼概念呢？就是維持一個部落基本維生就可以：通信不會斷、抽水馬達可以一直使用。當時在那裡建網，就是因為福山部落在風災後停電十七天。冷戰時期在全台各地，包括山區建立國小，這是一個非常重要的政策，當時是為了精神國防，而這對台灣政府是個非常重要的遺產：對整個國土的網絡，價值極高。如果因為廢校把學校關掉，日後哪位總統上台，都沒辦法再回到以前的局面。而且幸虧幾年前蘇貞昌要每間學校都要有冷氣吹，而且為了要讓學校不會吃不消電費，所以有很多地方都有建太陽能板。所以我們有了第二層基礎，可以做這件事，只是當時沒有想到順便建儲能設備。七八年前開始做實驗教育機構，原本以為要跑到坪林才會有空餘教室讓我們做，沒想到光是在板橋，新北市人口最密集的地方，只有三間學校不減班，其他都因為減班有很多空閒教室。所以現在有這麼多空閒教室，在空間上我們用可以作微電網，而且還可以結合理化課程。所以如果這一百億花下去，可以把
   • 阿淦回應：可以找鍾佳濱和潘孟安（？）來談，因為潘文忠應該不會留任；但是潘孟安是賴清德的競選主任，在新舊政府之間做個交接，我覺得比較有可能。另一個是從戰略價值的角度，要從檯面下做；但是檯面上講教育場所緊急危難時的因應，這部分應該是有全民共識。檯面下的戰略怎麼推動，可能需要沈柏洋他們黑熊學院來一起合作評估。再來是課程開發，有很多電學化學的領域結合。感覺這個行動要加快，因為隨著國家預算吃緊，把閒置學校廢校，很容易就會形成跨黨派的共識，所以我們這項倡議要趕快行動。
5. 如果是防災行的微電網，現在的容量大概是五十度，大概是多少錢？會多重？
   • 五度電大概是五十公斤，放大到五十度就是五百公斤。（丁：一間教室就可以做）
6. 宜君：對這個主題很感興趣，因為去年有接觸到再生能源、以及太陽能如何取代石化能源的問題。因為去年看到一個特別的案例，透過運動機器（腳踏車、跑步機）儲電，然後這個儲電裝置就可以用來供給小型的民生用電。另外我覺得台灣的電價確實該合理化。
   • 丁丁回應：電費也可以用拉大電價差。原本便宜的電費是為了照顧低社經族群，但現在的狀況是便宜到令人髮指，甚至讓其他國家的企業來台灣為了這個便宜的電價來佔位子。那以後我們其實無法隨便揮霍，但是有沒有可能仍舊是，低社經階層的低電價還是有被保障，因為他們其實也用不了太多電。
7. 請多說明一下福山國小為什麼會有微電網，因為自己在種籽服務過，很好奇同樣是在烏來山區，為什麼種籽沒有台電去建微電網
   • 知道的人太少。國外現在大力推行，某種程度上也是因為歐洲看到俄烏戰爭的狀況，生於憂患死於安樂，所以愈來愈多人支持這樣的做法。我個人認為，種籽是可以主動跳出來說，我要來示範微電網，去跟教育部申請一筆經費。