以上可歸納得知解決備用容量率不足的問題，可以分別針對降低尖峰負載電量和提升再生能源電 廠因數兩者進行處理，短期需先以降低尖峰負載電量開始著手，長期則須重視再生能源發電的電廠因 數。文獻[8]指出某案例的負載因數從 35%改善至 65%，發電成本降低為 1.58 元/度，或者降低成本將 近24.45%，如圖 25 所示。
圖 25 負載因數與發電成本之關係
本研究著重在減低尖峰發電量，因為儲能技術的日益進步，從電能使用端改善的成效較電源開發 端來得簡易且快速。但是，政府如何推動儲能技術，讓用電業者有一個可依循的指標做為改善的參考，
此實為重要的關鍵。現行台電公司電價表係依上述規定訂定功率因數調整條款3為：「用戶每月用電之 平均功率因數不及百分之八十，每低百分之一，該月份電費應增加千分之三，超過百分之八十時，每 超過百分之一，該月份電費應減少千分之一點五。」，台電公司目前係採取計算功率因數調整條款，由 計 量 電 表 取 得 kWH 與 kVARH 計 量 值 計 算 功 率 因 數 ， 現 行 計 算 用 戶 平 均 功 率 因 數
2
/ kWh2 kVARh
kWh
本文提出以負載因數來做為評估儲能設施的要求，初期以工業用戶為對象，要求工業用戶必須改 善本身的週負載因數，就台灣100 年之四季負載曲線可得知全台用戶的用電尖峰主要出現在夏月時段，
為此應鼓勵工業用戶在夏月時段有效利用儲能設施之運用來提升其週負載因數，此概念可仿效現有電
3 功率因數調整條款http://www.taipower.com.tw/big/Knowledge_world/FAQ/part3.htm
業法第六十九條4之條例規定：「電業對於功率因數低於百分之八十之用戶，得酌加電價。」，計算方式 主要是針對電力系統損失改善而將功率因數納入計收，若不足者將給予懲罰，若高於者則給予獎勵。
此外，在政策上應持續現行再生能源之各項鼓勵措施並配合儲能設施之運用，台電也應善用現有之抽 蓄發電來降低系統之尖峰負載，以形成有效之淨尖峰能力。
本文建議的條文草擬如下，「電業對於週負載因數低於百分之八十五之用戶，得酌加電價。」建議 台電公司電價表依上述規定訂定週負載因數條款為：「用戶每月用電之日負載因數不及百分之八十五，
每低於百分之一，該月份電費應增加，超過百分之八十五時，每超過百分之一，該月份電費應減少。」， 表 14 為功率因數現有法規與週負載因數之對照。然而，獎懲的金額尚需考量儲能系統的投資成本，
使得用電戶在投資儲能設施的成本，可以從獎勵金取得平衡或者，可考慮在電價提升時，從高負載因 數所獲得的獎勵將電費等同於原先的電價條件，促使用戶加裝儲能設施以改善用電的負載因數。
表 14 功率因數與負載因數之對照
功率因數 (Power Factor)
>80% <80%
每增1%，電費應減少 0.15% 每低1%，電費應增加 0.3%
週負載因數 (Weekly Load Factor)
>85% <85%
每增1%，電費應減少 每低1%，電費應增加 備註：
具體的鼓勵措施因事涉系統投資成本以及民眾之權益，未來宜深入研究。
6.1 儲能價值與經濟性評估
儘管近年來儲能電池的成本都有下降的趨勢，但目前儲能系統應用主要瓶頸仍認為成本過高，AES 能源公司對儲能系統進行價值評估，如下圖 26 所示，其結論得知成本對電池儲能系統固然重要，但 儲能系統可以為電力公司提供多種應用方案，其每瓩所提供價值已超過成本支出。此外，電池儲能系 統具有轉換效率高、反應時間短、安裝快速、容量擴充容易，減少碳排放、不受環境限制…等優點，
故可全面提升電力系統整體性能。
隨著今後電動汽車的普及化以及智慧電網(Smart Grid)對能源的管理，儲能系統的成本將會逐漸的 減低，電力公司也可以節省許多時間和精力，實現對電力的有效管理。
圖 26 儲能系統價值剖析[9]
6.2 北美儲能設施建置經驗
北美地區的智慧電網建設主要以美國與加拿大為代表。美國智慧電網建設注重於提升其電網的可 靠性及用電效率，而加拿大由於再生能源較為豐富，因此如何提升電網對大規模再生能源的導入與傳 輸則成為其智慧電網建設的重點。
6.2.1. 美國
迄今，為升級日益老化的電網，美國於本世紀初提出了智慧電網的概念，在智慧電網的建設自理 論研究到實際建置都積累了相當豐富的經驗，並提升電網可靠性和安全性的同時提高用電端的用電效 率及降低用電成本。
美國政府自2003 年開始推出的一系列包括規劃、經濟法案、輸電規劃路線圖等政策，這些政策為 智慧電網的產業發展提供了技術的藍圖和法律基礎。為推動智慧電網的建設，美國政府亦積極建置智 慧電網相關機構，包括在能源部下建立了一個專門致力於智慧電網領域研究的諮詢委員會(Smart Grid-Advisory Committee)，以用於為政策制定提供建議。同時，能源部也建立了一個智慧電網特別任 務機構(Smart Grid Task Force)，其主要任務是協調以及整合聯邦政府內各機構在智慧電網技術、建設 和服務方面的各種事項。在財政補貼政策方面，在2009 年 2 月美國政府推出的 7870 億美元的經濟刺 激計劃中，其中有45 億美元專門用於扶植智慧電網之發展，除直接投資外，美國政府還推出了購買太 陽能發電、電動汽車以及節能建築的補貼與減免稅等等的一系列智慧電網相關的財政補貼政策。
美國EPRI 在 2011 年出版的《智慧電網成本與收益評估報告》中分析了美國智慧電網發展必須解 決的問題以及未來的發展趨勢。該報告估算，美國全面落實現代化電力系統和智慧電網的花費約在3380 億美元到4760 億美元之間，而收益將達到 13000 億美元到 20000 億美元，報告中亦提到智慧電網的配 電端將是未來發展的重點。
美國電業自由化下，發電、輸電、配電、及售電系統各有其供應商。獨立調度中心(Independent system
operators, ISOs)及區域輸電組織(Regional transmission organizations,RTOs)業者提供頻率調節(frequency regulation)服務，此商用服務(ancillary service)負責維持輸電系統的頻率在一定範圍內，避免電力系統的 供給與需求差異過大，造成設備損壞和停電，提供可靠的電力服務。例如，當負載大於電廠供電時，
頻率會下降；反之，頻率則會提升，透過頻率調節則可維持運轉頻率，使擾動趨近於零，以維持電網 穩定。
美國聯邦能源管理委員會(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)認為現有法規摒除儲能於 頻率調節服務之外是不合理且不必要的歧視，因此在2011 年 10 月底立法 755 號法規，使頻率調節補 償需視其正確性及效率，儲能技術因其相對快速充放電的優勢，可望在電網頻率調節市場應用起飛。
經FERC 與產業討論及測試後，認為頻率調節服務應以在單位時間內(如 5 分鐘)所能提供的電力為 計算依據，大型儲能可在短時間內迅速供電，反應速度快等特性，可提供輸電系統較佳頻率調節服務 且具降低發電、維護成本的經濟效益，如表 15 所示。
表 15 頻率調節市場反應速度比較
發電機 Generator Signal 儲能 Fast Signal 發電容量(MW)
Nameplate Capacity 20 20
性能係數(Performance Factor) 98% 100%
淨能源使用量(MW)
Net-Use Capacity 16.74 19.09 淨能源使用比例
Net-Use Capacity(%) 84% 95%
能源消耗量(MWh/day)
Energy Consumption 19.40 14.35
資料來源：NYISO 2008
由表 15，NYISO 在頻率調節市場分別以現行發電機及儲能對反應信號的速度比較。反應較快的 發電機制，如儲能可達到提高14％淨能源使用量(Net-Use Capacity)，以及減少 26％能源耗用量(Energy Consumption)。而依據 FERC 更改補償機制為基於頻率調節表現效益(pay for performance) ，儲能明顯 會獲得較高的補償。根據該法規，RTO 和 ISO 不僅可以考慮且必須將頻率調節服務品質量化，此法規 將大型儲能放入電力供應商的頻率調整業務中，並將效益具體量化[10]。
6.2.2. 加拿大
加拿大智慧電網建設相較美國來說，尚處於起步階段。由於其電力管理體制為分省管理，所以目 前暫無全國性的智慧電網規劃，而其全國智慧電網建設的協調工作由加拿大國家自然資源署承擔。
加拿大政府統一處理。其中，國際輸電線路的架設須得到國家能源委員會的核准。國家能源委員會是 一個獨立的聯邦機構，而各省的能源委員會則負責其權限範圍內的能源管理條例。如安大略省能源委 員會與獨立市場經營商；加拿大和美國的其他機構，各單位之間密切合作來控制該省的電力市場，建 立和執行發電、輸電和用電間合理且有效率的管理制度。
目前，加拿大尚未形成全國統一的電網，其現有電網分為兩大部分，西部電網採用 500 kV 和 138 kV 的線路，而中東部地區則採用 115 kV 和 735 kV 的線路。此外，加拿大與美國有聯網及電力交換 的協議。加拿大的6 個省與美國的 10 個州之間已建有輸電線路，輸送能力在 1890 萬 kW 以上。而繼 續推動智慧電網的建設，例如智慧電表的安裝及加強各省再生能源入網能力和電力傳輸的能力等，已 經成為加拿大電力系統下階段的發展重點。
近年來加拿大跟進綠色能源的潮流，然而加拿大地廣人稀，河流和湖泊衆多，全國的能源約 60%
的電力來自水力發電，使得加拿大成為世界第二大水力發電國家，由於當地的電價低廉，政府進而也 採取固定費率電力躉購制度(Feed-in Tariffs，FIT) ，對再生能源電業者提供優惠的電力收購，以鼓勵設 置再生能源推廣，此制度最早起源於1978 年的美國，在 1990 年導入歐洲，目前 FIT 制度已為大多數 國家所採用，為現階段國際間最常採用的再生能源財務機制。