第三章 用戶群代表探討與文獻回顧
第一節 執行需量反應之理論基礎
6即時電價(Real-Time Pricing, RTP):電力的定價方式於每小時或更短時段內反應批發市場的電力 價格。
7時間電價(Time-of-Use, TOU):一天 24 小時內，在不同的用電區間賦予不同的單價。
8關鍵尖峰電價(Critical Peak Pricing, CPP):於供電吃緊或電網系統欲降載時，提高電力價格。
9尖峰時間回饋電價(Peak-time Rebate, PTR):與關鍵尖峰電價相反，電力公司為鼓勵用戶減少 用電，對於用戶關鍵時刻減少用電提供退費機制。
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資料來源: Braithwait 等(2006)與本研究修改
圖 2 執行需量反應前後之電力供需情境
如圖 2 所示，電力需求量一般情況下為 QN，此時躉售成本相對較低(WPN)。
但當需電量於用電尖峰時段上升到 QH後，躉售成本將大幅上升(WPH)，供電量 也必須上升到 QH以達成供需平衡，此時因短期電力需求較無彈性，供需平衡點 為 B。若部分用戶因動態電價面臨不同電價、或因執行需量反應方案降低用電，
將會依新供需曲線的交點達成新的平衡於 E 點，此時供需電量降低為 QRH。執行 需量反應方案後，新的平衡點之社會總體福利相較未執行前，供給面減少紅線部 分之利潤，而需求面則節省了紅線部分支出並新增了( b+b，)之福利，而(a+c)部分 因節省的支出相當於減少之福利並無影響。整體社會福利之變化即為供需雙方福 利變化總和，亦即增加了( b+b，)。而非尖峰用電時段，執行需量反應後若電價下 降，其情境如圖 3 所示。躉售電價非固定為 PF時，平衡點由原先的 E 點移動至 右下的供需曲線交會點，供需電量由 QN增加到 QL、電價由 PF下降到 WPN，整 體社會福利增加了綠色區域之部分。綜合以上分析，不論是尖峰用電時段或一般 用電時段，執行需量反應方案都可獲得一定之經濟利益。而增加之利益，可依不
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同的制度方案，分配給電力市場之不同角色，例如用戶、供電者、用戶群代表等。
值得注意的是，在比較有無執行需量反應之不同情境，供電方之機會成本要以最 後一部尖載機組的廻避成本(avoided cost)，加上輸配電線衍生的部分邊際成本來 計算。也就是執行需量反應後，可以省下為了少數尖峰負載時段而興建之發輸配 電的大量投資。
資料來源: Steven Braithwait 等(2006)與本研究修改
圖 3 一般用電時段執行需量反應後之電力供需情境
而近年來由於科技技術與應用的進步，需量反應運作機制不斷改進下，已到 了所謂「DR 2.0」的時代。10許志義、吳仁傑(2014)指出，唯有 DR 2.0「即時」、
「雙向」、「同步」的市場機制，才能真實反應「當下」供需雙方之邊際成本(marginal cost)及邊際效用(marginal utility)，進行整體社會剩餘最大之撮合。而以許志義、
陳澤義(1995)提到之電力政策十項基本原則，即:1.穩定供應原則 2.來源分散原
10 DR 2.0 之特點，在於其即時反應瞬間係以「秒」或「毫秒(millisecond)」為單位，以數位訊號 (digital signal)取代類比基礎系統(analog based system)，更快速地平衡電能供需。
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則 3.發電結構多元化原則 4.緊急應變原則 5.公平效率原則 6.節約電能原則 7.安全使用原則 8.環境保育原則 9.研究發展原則 10.自由化原則，以發展需量 反應的方式，對每一項目欲達成的目標幾乎都有所助益。
由 Oren(2013)與 Crampes 等(2015)之文獻研究均可了解，電力需求面管理隨 著智慧電網的發展，近年來也有顯著不同於過去 1970 年代兩次石油危機所強 調 的 需 求 面 管 理 之 內 涵 。 具 體 言 之 ， 電 力 用 戶 因 資 通 訊 科 技 (Information Communication Technology, ICT)迅速發展，歐美先 進國家甚為強調用戶賦權 (empowerment)。所謂用戶賦權，係指用戶除了可以在自由競爭的電力市場中，
選擇符合自身利益的需量反應方案之外，也可以經由用戶群代表運用其能源管 理的專業，加以整合管理眾多電力用戶的用電供需型態。一般而言，用戶群代 表的做法係在供電吃緊時段，以簡訊或電子郵件等方式，通知已事先簽約、
有意願參與需量反應方案的電力用戶，配合減少用電進而降低負載。若電力 用戶端有裝設能源管理系統(Energy Management System, EMS)，或者加裝小型 能源發電設備，將這些分散在各用 戶 端 的 小 型 發 電 設 備，視 為 一 種 分 散 式 的 供電方式，稱之為分散式能源資源(Distributed Energy Resource, DER)。這 種分散 式能源資 源，再搭配智慧電能管理系統，用戶群代表即可藉由調整其 轄下眾多電力用戶之電能供需，配合電力公司需量反應方案，獲得電力公司 的電價優惠或回饋(rebate)，並將這些利益與其電力用戶相互分享，達成「三 贏」，包括電力公司、電力用戶、用戶群代表三者。進一步言之，若用戶群代 表能再運用儲能系統，將用戶端再生能源多餘的電能，儲存起來，便可轉換 角色成為電力的供給者，反餽其所生產的電能至電力公司的中央電力系統，形 成多元電力供需的生態體系。
綜合以上研究可知，執行需量反應之經濟效益，具有充足的理論基礎。
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