11.1 前言
近年來電業重整（restructuring）與解除管制（deregulation）已為當前全球 性電業自由化風潮下必然的趨勢，各國電力公司都面臨解構重整的壓力以因應未 來電力市場的自由化與多元化。目前公用事業的解構重整有以水平方式將電力公 司解構重整，成為發電、輸電、配電及電力經紀商等公司，彼此競爭以滿足用戶 低電價、高品質電力的要求，如澳洲、紐西蘭等國的電力池競價方式。另一解構 重整方式則仍維持傳統的發、輸、配電垂直整合之營運型態，惟開放獨立發電廠、
配電及電力經紀商等公司以促進市場競爭，同時要求擁有輸電資源的綜合電業對 所有用戶公平開放代輸（或稱轉供），以逐步達到市場自由競爭的目標，如美國 的雙邊實質契約訂價方式。另外，部分電業市場亦允許實施雙軌制，即在電力池 競價之外，亦允許獨立發電廠及汽電共生電力的零售代輸，提供用戶多重選擇。
無論採行何種方式進行電業自由化，其成敗的關鍵在於電力市場運作機制及系統 運轉調度規則是否完備。
換言之，電業市場架構除綜合電業外，以雙邊合約（電力躉售）與電力轉供 為主，提供參與業者避險需求，並維持電價與市場穩定。參與之雙邊合約業者包 括已簽訂之雙邊合約自我排程發電業者、配電業與具有選擇權之電力用戶。其簽 訂之合約可為長期雙邊合約作為避險工具，亦可為短期合約以利視當時近期情況 機動調整。在各國自由化電業市場運作中，市場的種類相當多，例如：前一日市 場、前一小時市場、即時市場、輔助服務市場、壅塞管理市場及不平衡電力市場 等，由於我國電業市場自由化處於起步階段，為減少市場交易成本與增加市場效 率，以期貨與遠期雙邊合約電力交易市場為主外，為獲得電力平衡與壅塞管理的 目的，應研究如何透過前日市場與即時平衡電力排程與調度的手段達成。
另外，依據電業法修正草案的規定，天然氣與再生能源發電設備容量佔該電 業總容量比率應達某一能源配比以上，且發電設備達某一能源效率標準以上者，
不列入總容量與配比之計算，上述電源配比並可以繳交基金方式折抵負擔能源配 比數額，同時得指定綜合電業負擔水力及核能發電之能源配比數額。因此在電業
重整之市場運作上，如何訂定適當之電源配比並配合繳交基金方式予有效實施，
實為重要之研究課題之一。
系統調度係依據用戶負載變化，由電力調度中心指令發電廠運轉及輸配電網 路操作，以確保電力供需平衡及電力系統安全可靠。電力調度中心根據各電業彙 報之電力供需資料，進行電力調度排程之擬定，決定電廠發電順序及數量，並負 責維持電壓及系統頻率之穩定，還有即時電力調度和緊急狀況之處理。電力調度 中心對綜合電業、雙邊合約業者自我排程發電量與負載量，根據負載預測結果進 行系統供給需求平衡、以及可靠度與安全性評估。在維持系統安全與可靠的前提 下，若發現可達到供需量平衡且符合輸電網路限制，則雙邊交易不需即時平衡電 力調度之支援；但如未能達到供需量平衡並符合輸電網路限制，則應將不足之供 給或需求數量與時段，則透過即時平衡電力調度支援，以符合供需平衡的要求。
基本上，電業重整後的系統調度須能滿足以下五項基本要求：一、確保電力 系統可靠性及安全性；二、提供公開、公平與正確的電力網及電價資訊；三、有 效的網路壅塞管理；四、公平的網路成本分攤；五、提供發、輸、配電系統最佳 投資擴充計劃。如何發展出一個適合台灣本土化特性並具有自由競爭的電力市場 架構、運作模式，在由過渡時期到達完全自由化的分階段式發展過程中，建立應 有的相關配套措施，以增進市場競爭機制與維護消費者權益，進而建立公平合理 之競爭環境，實為重要之研究課題。
另者，在電業重整的電力市場中，就負載端而言，若有用戶對電力品質及供 電可靠度之需求比平均值高，則電力品質可為電力市場中的一項產品。此外，在 未來重整後之電業市場中，有效之負載管理措施將扮演重要角色，以滿足系統可 靠度與不同用戶之需求，因此負載管理系統之建立所面臨之相關軟、硬體問題宜 及早進行研究。在電業自由化的過程中，如何繼續借重負載管理措施對系統安全 與可靠度之貢獻，包括直接負載控制、可停電力以及負載市場中之需量交易等，
分析其效能、探討將可停電力交易轉化為輔助服務中之備轉容量之可行性，以降 低機組備轉容量標準，提高整體經濟效益，應予相當重視。
11.2 擬推動之研究主題及內容
由世界各國電業重整之市場運作與系統調度的經驗得知，由於電業重整的結
果，各國對電力人才的需求將不斷地增加。為因應未來電業市場架構之變化，及 早培育高級電力研發人力，本特色計劃擬推動下列各項研究包括：
主題一：競爭市場下之電力系統運轉及法規，相關研究子題如下：
(1) 前日與即時市場交易與系統調度規則。
(2) 雙邊合約電力交易與最佳化潮流控制。
(3) 系統穩定度與分散式電源併聯安全及效益。
(4) 處理緊急事故之相關運轉規則擬定。
(5) 競爭市場（不平衡市場）之經濟調度。
(6) 電力調度中心之建立與調度技術。
(7) 系統供電品質成本分析與計算。
(8) 發、輸、配電可靠度分析與提昇。
(9) 執行電源配比與環保政策之系統調度。
(10) 需量交易市場規則。
主題二：輸電網路開放及輸電成本計算，相關研究子題如下：
(1) 輸電系統可傳輸容量計算。
(2) 電力代輸費率計算研究。
(3) 輸電成本與損失分配計算。
(4) 輸電網路壅塞管理研究。
(5) 提昇輸電系統可傳輸能力研究。
(6) 彈性交流輸電系統之運轉及效益評估。
主題三：輔助服務市場與管理，相關研究子題如下：
(1) 系統頻率與無效電力控制及安全運轉。
(2) 全黑啟動設備容量需求與安全性評估。
(3) 各類輔助服務市場之建立及成本分攤研究。
(4) 可停電力/備轉容量交易之替代性與經濟效益。
主題四：通信與資訊技術在電業市場之應用，相關研究子題如下：
(1) 市場運作與系統調度資訊管理系統。
(2) B2B，B2C 商務資訊系統。
(3) 廣域有/無線與藍芽通訊即時監視系統。
(4) 多點智慧型電力計量、需量交易及負載管理控制。
11.3 預期成效
我國電力事業正朝向解制重整與多元化的方向發展，先藉由開放民間興建電 廠，由產業內的競爭，降低系統發電成本，提升電業的經營效率。同時在公開、
自由競爭、整體利益與供電安全可靠的前提下，若能對各發電廠、輸電業、配電 業與用戶做最佳之市場運作研究，避免重蹈美國加州電業自由化之覆轍，加強電 力調度與控制技術，有效地運用先進通訊及電力電子技術與管理輸電系統壅塞問 題、訂定合理之代輸費率、排定調度時程表及分散式電源整合等，將有助於達到 供電安全可靠、品質優良及成本低廉的目標。本計畫預期之具體成效為：
（1） 培育未來自由化電力市場研發所需人才。
（2） 瞭解對各國電業自由化過程、運轉方式及其配套措施。
（3） 研擬評估電業市場運轉調度規則與模型。
（4） 研擬系統輸電壅塞管理及可靠度提昇方案。
（5） 建構輸配電網路代輸費率與系統輸電損失與成本分攤公式或模式。
（6） 建立分散型電力運轉技術與可靠度評估方法。
（7） 落實國家電源配比與溫室氣體政策之調度技術。
（8） 提昇電業市場上電子商務及電網資訊系統之建立。
（9） 提昇供電品質監測技術及電力服務效能之評估。
（10） 確保可靠電業市場，促進國家經濟蓬勃發展。