01
低碳島計畫關鍵助力 展望金門淨零未來
2013年5月，「建置金門低碳島計畫」在行政院的核定下正式啟動，轉眼至今（2022）已邁入第10年，金門縣政府與行政院環保署特別於9月舉辦成果論壇，由金門縣長楊鎮浯、環保署長張子敬、台電公司配售電事業部副總經理兼執行長陳銘樹親自出席，不僅回顧金門低碳島計畫執行成效，也展望未來低碳永續之路。
行政院環保署與金門縣政府於2022年9月5日舉辦金門低碳島建置計畫成果論壇，圖為環保署署長張子敬於會中致詞。
台電身為能源供應者，穩定供電之餘也將減碳行動視為己任，更自2017年起，在台電內部各單位的通力合作之下，以僅僅耗時3年的高效率完成了金門智慧電網的建置，為金門的溫室氣體排放有效減量，可謂金門低碳島計畫中不可或缺的角色。
台電配售電事業部副總經理兼執行長陳銘樹。
02
展現減碳行動力 電網智慧化雷厲風行
走入金門區營業處（以下簡稱金門區處）位於金城鎮上的服務中心，一眼即可見到右側的金門智慧電網展示場，展區內透過互動式模型、動畫、AR（Augmented Reality，擴增實境）遊戲、影片等多元方式，為參觀者提供活潑而深入淺出的智慧電網介紹。
位於金門區處服務中心的智慧電網展示場以在地元素為設計，並運用多元媒介呈現資訊內容。
位於金門區處服務中心的智慧電網展示場以在地元素為設計，並運用多元媒介呈現資訊內容。
金門區處設計課課長楊昇曄說道：「以裝置容量而論，金門目前的發電來源主要為火力，約有113MW（百萬瓦）（約佔87%），風力發電則有4MW，還有12.6MW的太陽光電（風電與光電合計約佔13%）。如果以發電量來看的話，由於近年再生能源的佈建速度滿快的，所以在2021年已經提升到7%以上了，以前可能只佔3%到4%。」
金門區處設計課課長楊昇曄。
金門為獨立電網，系統規模不大，負載量也不高，夏季尖峰負載大概60MW左右，冬季白天則約為35MW，夜間離峰更可能僅有20MW；而若以35MW的負載而言，單憑太陽光電的裝置容量即可達到1/3，因此儘管金門的再生能源裝置容量看似不多，其瞬間出力的佔比卻相當可觀。雖然再生能源充滿潛力，不過受天氣狀況影響的間歇性卻也成為發電機組起降載的調度考驗，而這正是為何台電要在金門打造智慧電網的重要因素之一。
2022年4月3日，再生能源的瞬間發電佔比達到44.9%的歷史新高(紅色曲線)。
「智慧電網最初是在2017年9月的專案小組會議上拍板的，同年10月，時任行政院長賴清德蒞臨金門視察，並裁示盡速完成建置，所以我們受理再生能源併網的態度是『不設上限』、盡量讓設置者來併網，同時也做了各種電網強化的措施，總共包含六大面向。」金門區處處長黃甘杏指出，金門智慧電網整合了台電眾多單位的資源與人力，才得以在3年內取得豐碩的階段性成果。
金門區處處長黃甘杏。
03
全方位智慧電網 構築穩固六邊形
台電打造金門智慧電網的主軸圍繞於「智慧調度與發電」、「電網管理」、「儲能系統」、「需求面管理」、「通信系統」、「資訊系統」等六大面向，彼此缺一不可，而它們又分別有哪些重點呢？
在台電公眾服務處跨單位統籌下，於2022年2月推出「金門智慧電網-電域職人學」電子書，內容結合當地人文風情與職人故事，深入淺出介紹智慧電網六大面向。
智慧調度與發電：透過能源管理系統（Energy Management System，EMS，即時整合各種電網維運資訊以供調度）、再生能源預測系統、特殊保護系統（Special Protection System，SPS，監測負載狀況，並於系統需要時調度卸載以平衡供需，避免機組因保護電驛運作而紛紛跳脫、造成停電範圍擴大）等技術發展智慧電廠。 電網管理：運用先進配電管理系統(Advanced Distribution Management System，ADMS)，透過完整的資通訊設施整合各項電力設備，達成智慧變電站、配電自動化、再生能源管理等目標，同時太陽能監測閘道器（PV Gateway）之監測資料亦串接至塔山電廠的EMS，協助系統預估再生能源發電量與提供調度決策建議。
能源管理系統整合多樣數據，並提供再生能源發電量預測。
能源管理系統整合多樣數據，並提供再生能源發電量預測。
SCADA(上方螢幕)與SPS(左下螢幕)也是金門智慧電網維持供電穩定的重要系統。
儲能系統：建置一座額定功率1.8MW、儲存容量10.8MWh（百萬瓦時）的能量型鈉硫電池，當再生能源發電過剩時負責將電力儲存起來，並於需要時進行供電；以及一座額定功率2MW、儲存容量1MWh的功率型鋰電池，負責在供電頻率下降的瞬間自動放電以穩定波動，全自動的設計可以在事故發生後0.2秒提供即時救援。 需求面管理：台電順利與金門酒廠、金門大學、昇恆昌金湖廣場等大用戶取得即時卸載合作，當特殊事故發生時，立刻透過SPS系統自動為以上用戶卸除負載，提升一般民眾的用電可靠度。此外，金門區處已為全島改裝智慧電表，與傳統電表相比，多了通訊模組的智慧電表可持續收集用電資訊，不論對於供電調度或是民眾的自我用電管理，都是一大助力。 通信系統：通信網路猶如人體的神經系統，是連接起各種資訊設備的重要基礎設施，台電在金門佈設了全長約110公里之環島光纜，一線牽起儲能系統、特殊保護系統、智慧變電站、配電饋線自動化設備，並且搭配無線通信網路，應用於智慧電表以及線路故障指示器等多項物聯網設備，讓資訊傳輸暢行無阻。 資訊系統：共通資料模型（Common Information Model， CIM）讓不同格式的資訊內容轉換為共同資訊模型，藉以匯流整合至單一平台、建置為涵蓋面向多元的大數據資料庫，成為未來資料分析、情境模擬及預測的最佳資源。
儲能設備的加入大幅提高再生能源的應用效率。
04
金門低碳轉型的堅實後援
談起金門區處在金門低碳島計畫裡扮演的角色，楊昇曄形容為輔助者的定位。金門的再生能源開發不論由公部門發包或民間業者投入建置，皆由金門區處提供併網服務；而配合縣政府廣設電動車充電樁的規劃，金門區處亦協助滿足充電設備的用電需求。 此外，金門區處對於推動節電獎勵、需量反應負載管理措施（指用戶端計畫性或臨時性地抑低用電量，以減少系統負載、提升電力調度的餘裕）也不遺餘力，與酒廠、大學、購物商場的即時卸載合作，正是金門區處落實用戶溝通的成果，更為此在金門大學投資自動化開關與通訊光纜，以因應分秒必爭的緊急狀況。楊昇曄笑道：「從2020年夏興儲能系統以及兩部新機組上線以來，我們的供電都非常穩定，所以即時卸載還沒有真正啟動過，不要派上用場當然是最理想的情況，但這就是多一份保險。」 金門區處還有另一項重要任務，那便是為全島3萬多戶換裝智慧電表，楊昇曄直呼是傾全區處之力：「智慧電表需要派員到場裝設，我們從2019年開始陸續安裝，到2021年總算完成全金門3萬多戶的換裝。但是智慧電表的功能需要民眾懂得應用才能進一步發揮價值，所以提供用電資訊即時查詢的「台灣電力App」也是重要的推廣工作。App的用戶認證也是我們利用下班時間分工合作，到各個社區辦說明會，並積極地向各個公家機關進行接洽，才能用1年左右的時間，就達成1萬多戶、將近1/3的App認證。」
展示場內有智慧電表展示，並實際整合現場各種生活家電，讓用戶精準掌握用電資訊，搭配物聯網技術，即可實現智慧住宅場景。
展示場內有智慧電表展示，並實際整合現場各種生活家電，讓用戶精準掌握用電資訊，搭配物聯網技術，即可實現智慧住宅場景。
05
智慧電網關鍵助攻 織造淨零未來
「雖然工作量增加確實是辛苦的，但能夠順利完成、取得不錯的成果，其實大家還是很有成就感的。」楊昇曄分享，能參與智慧電網的建置計畫是相當珍貴的經驗，計畫裡應用了大量的新穎技術，讓同仁們有機會從中學習，同時也在跨單位合作的過程增進彼此的交流，令區處同仁不再只是埋首於日常配售電業務，而能夠用更宏觀的視野看待電力系統。 事實上，金門整體用電度數仍在成長，不過十年磨一劍，回顧金門低碳島計畫一路以來的足跡，可以發現碳排量的成長幅度顯著趨緩，而更令人驚喜的是，2020年首度出現碳排量低於前一年度的重大轉折，於該年完成建置的智慧電網絕對功不可沒。這尤其歸功於儲能系統的加入，使得再生能源有更多應用空間，也讓火力機組得以減少運轉；另一方面，塔山電廠新建的#9、#10機組具備更好的能源效率，也對減碳有所助益。 金門智慧電網完成佈建以來，在減碳及穩定供電兩大主軸上都斬獲豐碩的成果，而因應當地能源結構的轉型，台電也模擬分析各種負載情境、超前部署。目前台電已積極投入古寧儲能系統的建置，完工後將提供合計6MW的儲能容量，滿足更多再生能源的併網需求，往後也將滾動檢討並精進作為，讓綠能佔比最大化，也讓金門智慧電網的成功經驗能夠成為其他地方的典範。