電力需求面管理概述與研究動機

的電力管理思維開始將重點從傳統的供給面，轉移至需求面管理(Demand-Side

Management, DSM)。

需求面管理泛指由政府機構、發電設施、第三方機構或用戶端所使用之能源需求

根據統計，世界各國的需求面管理政策的發展現況與數量各有不同，其中以美國 為最大宗，英國、中國、歐盟、歐洲各國、澳洲、日本、印度、南韓等也已經實行多 個需求面管理政策，在美國各州、中國各省等地區也有不同的需求面管理政策。

圖 1-1 各國/州之需求面管理政策實行數 (Warren, P., 2015)

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在臺灣，台灣電力公司(以下簡稱台電)的業務範圍，涵蓋發電、輸變電、配電、售 電等項目，其中與一般住商用戶最相關的為二次變電所及其相關配電設備。

圖 1-2 台灣電力公司營運概況示意圖 (台電，2015)

智慧電網的概念，則是將上述從發電端開始，經過輸配電網路直到用戶端，以資 通訊(Information and Communication Technology, ICT) 科技建置整合系統，提升整體系 統運轉效率並提升可靠度。

圖 1-3 智慧電網定義及涵蓋範圍 (黃怡碩，2011)

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在台灣的電力發展概況，以2014 年總售電量 2,060 億度為例，仍以工業用電為 最大宗，佔55.3%，住宅部門次之，佔 20.6%，商業部門佔 15.6%，其他類佔 8.5%。

然而在總用戶數13,369 千戶當中，工業部門佔比僅 1.6%，商業部門只有 7.5%，住宅 部門為最大宗佔89.4%。(台電，2015)

圖 1-4 台灣 2014 年售電量 (台電，2015)

圖 1-5 台灣 2014 年電力用戶數 (台電，2015)

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台電長期推動需求面管理，在需求面管理中的需量反應方面，已實施多項措施來 抑低尖峰負載，其中又以「時間電價」最早開始實施，且適用對象最廣。

由於台灣地處低緯度的熱帶/亞熱帶地區，另有針對空調設施實施的相關需量反應 措施。而針對工業用戶實施的需量反應措施，則容易受到用戶自身營業考量、產線製 程配合、一般電價低廉等因素影響措施的參與意願與執行成效。

圖 1-6 台灣需量反應管理措施內容與成效 (台電，2015)

臺灣近年備轉容量率屢創新低的供電吃緊狀況，即為現有供給端與需求端逐漸失 衡的警訊之一。在供電能力成長速度不及尖峰負載成長的情況下，加強現有需求面管 理、政府有效推行政策、民眾與產業改變用電行為、節約用電，將會是穩定電力供需 平衡的關鍵。

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需量反應目前被認為是智慧電網的殺手級應用(killer application) (Nizar et al. 2006)

，然而需量反應的概念，最早於1981 年即已由美國學者 Clark W. Gellings 提出，透 過用電負載尖峰與離峰時的價格激勵機制，促使用戶改變用電行為、節能。

美國聯邦能源管理委員會(Federal Energy Regulatory Commission, FERC) 對於需 量管理的定義，可以圖一-6 簡單呈現：

圖 1-8 所得效果影響用電行為說明 (台電，2012)

藉由價格、競標與回購等誘因機制，需量反應方案可達到轉移尖峰負載、降低用 戶尖峰時段需量、改善需量曲線、穩定供需平衡等效果。

而在發展需量反應的進程中，智慧電表基礎建設(Advanced Metering

Infrastructure, AMI)扮演相當重要的角色。傳統機械式電錶仰賴人工抄表，即使是電 子式電表，其資訊更新也較為緩慢(約落後 1~2 個月)，不利於電業機構進行用電預測

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圖 1-9 AMI 資訊系統架構 (資策會，2013)

圖 1-10 電表發展演進 (智慧電網控制及智慧家庭示範中心，2014)

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目前台灣電力公司(以下簡稱台電)已針對所有高壓 AMI 用戶(24,624 戶) 完成

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