義電智慧能源（Enel X）董事長陳威廷。（圖片來源：Enel X）
虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP） 其實並不是一座真實的發電廠，而是一套「看不見的電廠指揮中心」，是強調需求面管理的產業型態。透過高度的數位化技術與平台，將分散在各地的彈性電力資源，像是屋頂的太陽能、風力發電、電池儲能、以及未來即將普及的電動車或者是充換電站等「分散式能源資源（Distributed Energy Resources, DERs）」[1] 串聯起來，讓各自獨立的資源在電網需要時，能夠像傳統大型機組一樣被集中調度。
「大家都聽過虛擬電廠，卻不一定知道它的定義以及它真正能解決什麼問題。」義電智慧能源台灣董事長陳威廷開門見山指出。虛擬電廠是透過聚合商，藉由高度數位化技術，將分散式能源「聚合」，形成一座能被電網即時調度的無形電廠。對台灣這座高用電密度的島嶼而言，虛擬電廠不只是新名詞，更可能是推動第二波能源轉型的臨門一腳。
與傳統電廠動輒需要蓋廠、佔地、燒燃料不同，虛擬電廠利用現有設備就能快速、彈性地「供電」或「減載」，秒級響應電網頻率或負載波動，不但加速綠電併網，也提升整體系統的韌性與可靠度。換句話說，虛擬電廠就是一個數位化的「能源聚合商」，在無形中扮演著協調分散式能源、支撐能源轉型的關鍵角色。
虛擬電廠怎麼運作？聚合商才是靈魂
「核心就是聚合商 （Aggregator）。分散式資源沒辦法一個個與電網打交道，一定要有聚合商先『打包』成可交易、可調度的整體容量。」陳威廷表示。
要理解虛擬電廠貢獻，就必須先認識「聚合商」的關鍵角色。由於虛擬電廠所整合的資源—像是工廠閒置的備用發電機、自用電池儲能系統，以及在電網需要時能瞬間降低用電的需量反應設備—均分散在各個用戶端，若要逐一對接電網，既繁瑣又不現實；因此，聚合商的職責就是將這些分散式資源「打包」成一個統一的、可在市場上交易和被電力公司調度的整體容量。
「以我們現已在交易平台上註冊的 211 MW 為例，義電智慧能源的需量反應虛擬電廠持續監控每一個資源的狀態，當台電或電力交易平台釋出調度信號時，我們立即向各資源發出指令，用戶端隨即開始執行降載計畫，例如啟動發電機或廠內儲能備援電力、暫時關閉部分非關鍵負載等，並同步監測各資源的執行狀態，確保完整回應調度。與傳統電廠需要新建機組、佔用大量土地、動輒耗時數年不同，虛擬電廠不僅可利用既有設備，還能在電網所需時刻快速、靈活地回應調度，為電網提供穩定力量，實現分散式資源對能源轉型的助力。」陳威廷說明。
放眼同屬 APAC 的韓國、日本，以及紐西蘭和澳洲這些國家，陳威廷說明這些國家在 VPP 規模上普遍遠超過台灣；當然，若與整體用電量來比較，台灣與上述大型經濟體並不在同一量級，但若以與澳洲相近的 35~40 GW 年用電總量衡量，則更能突顯台灣目前的發展潛力。
「以義電智慧能源在澳洲市場為例，其虛擬電廠已有近 1 GW 的分散式資源，這也成為我們積極擴大聚合容量、提升市場影響力的目標。」陳威廷表示。
台灣虛擬電廠可採取「容量市場」模式
在國際上，虛擬電廠的規模早已突破 1 GW。例如，韓國目前運行量約在 1~1.2 GW 之間，日本更已擴張至約 1.6 GW。這些容量大多是為了參與容量市場 （Capacity Market） 而集結的分散式資源。
而台灣雖然目前僅開放「日前輔助服務市場」（Ancillary Service Market） 中的三大產品─調頻備轉、即時備轉與補充備轉─但即將啟動的「備用供電容量市場」（Reserve Capacity Market）也將納入長期合約機制。
「台灣虛擬電廠規模有潛力採取容量市場的運作模式。所謂容量市場是由聚合商提前向電網提出標的規模，如 500 MW、600 MW 或 1 GW，並在中長期合約期內保證提供相應服務，與其一再新建大型實體電廠，不如透過虛擬電廠在既有資源上匯聚更大容量、提供市場競標，這也正是台灣未來深耕容量市場、擴大虛擬電廠規模的方向。」陳威廷表示。
陳威廷：「容量市場是長約，代表穩定現金流，也代表聚合商要先把資源收齊。這正是虛擬電廠的強項，因為不必新蓋一座電廠就能滿足大規模用電需求。」
即時 （Real Time） 調度背後的科技門檻
義電智慧能源的虛擬電廠之所以能即時響應電網需求，核心在於其雙調度中心 （Network Operation Center，NOC）：一個位於愛爾蘭，負責全球監控；另一個設於台北，專注台灣市場。
「當台電的電網發出即時備轉或補充備轉的調度訊號時，台北的 NOC 會立即將該訊號同步推送至註冊於電力交易平台上 211 MW 的分散資源，包括百餘家遍及全台不同產業的企業，參與資源即會在指定時間內（即時備轉 10 分鐘、補充備轉 30 分鐘）暫時調整用電。」陳威廷說明。
聚合分散式資源最大難題：異質性
在推動虛擬電廠聚合分散式資源的過程中，最大的挑戰來自於資源的多樣性與規模。
「義電智慧能源在台灣目前管理約 160 家企業客戶的彈性電力資源，如冰水主機、暖通空調系統、備用發電機、儲能系統等，以及約 1,000 座 Gogoro 換電站，這些資源橫跨半導體、電子、醫療、食品、水泥、塑膠、化工與工業氣體等多元產業，分佈於北中南各地，且每一個資源的反應速度、運行模式均各有差異。」陳威廷說明。
首先在 NOC 平台上不僅即時監控每一個資源的狀態，還必須將產業依照特性與可調度性分類，打包成不同的用戶資源群組，才能在面對台電的調度訊號時，達成最佳化效益。「以 Gogoro 為例，全台近千站的 Gogoro 電池交換站，代表每秒鐘就要處理近萬筆數據資料，與台電和 Gogoro 做三方資訊的對接和傳送。這相當於每天近八億筆數據資料。這需要極為穩固的平台、資通訊技術，和資料庫中心。藉由清楚了解每一個客戶的特性和資源反應時間等，我們才能讓每一個資源在市場上發揮最高價值，協助電網穩定，同時也協助客戶獲得穩定收益。沒有雙贏，這條路走不長。」陳威廷表示。
沒有發電機，能玩 VPP 嗎？
在台灣這樣的亞熱帶氣候裡，即便是沒有備用發電機的用戶，也常見耗電量高達數百至上千 kW 的冰水主機 （Chiller） 系統。「當這類設備的負載集中時，只要短暫關閉一半或三分之一台數，室內溫度上升一到兩度對人體影響有限，卻能提供電網有效助力，這便是我們讓無發電機企業參與虛擬電廠的切入口。」陳威廷舉例。
陳威廷進一步說明，同樣地，面向一般家用與電動車市場，義電智慧能源正以 Gogoro 換電站為先導，將約千座站點視為集中式「V1G」資源——在電網失衡時暫時降低對電網的需求；而在未來四輪電動車充電樁普及並開放「車輛到電網」（Vehicle to Grid，V2G） 時，義電智慧能源便能透過 NOC 調度，讓已充飽的車載電池釋放能量回電網，瞬間支援頻率恢復穩定。如此一來，從大型工業冰機到千家千戶的電動車，皆可化身為分散式資源，共同建構不需新廠房、反應更快、更靈活的「隱形電廠」。
成功案例 美光 & 台北 101
在眾多成功案例中，美光 （Micron Technology） 無疑是義電智慧能源最具代表性的。「作為美國領先的記憶體製造商，我們去年開始便與美光密切合作。首先，美光極度重視用電安全，我們的技術團隊與其盤點廠內適合參與電力市場的資源，並在密切討論後，提出合適的能源降載計畫，確保營運不中斷。其次，美光重視 ESG 責任，積極在營運模式和解決方案中採取永續解決方案。透過虛擬電廠提供電網輔助服務，不僅協助穩定供電，也協助增加再生能源併網穩定度，是他們在能源管理層面實踐永續的實際作為。」陳威廷說明。
另一個家喻戶曉的案例則是台北 101，自 2021 年起加入義電智慧能源虛擬電廠，經評估後發現，只要在不影響大樓營運與安全的前提下，選擇性關閉地下停車場的其他高耗電設備，就能為電網釋放顯著負載，並以低成本達成綠能績效，進一步彰顯大樓作為地標的 ESG 承諾。
「基於這些經驗，我們建議企業—無論規模大小—應成立由高層領導（Top-Down）的「能源管理小組」，至少 1–2 人專責監督用電策略，同時擬定參與虛擬電廠的技術與商務方案；如缺乏專業，可尋求外部顧問協助，透過零投資使用既有設備，為企業創造額外收入，並將這些收益再投入綠能升級，形成自我循環的永續發展模式。」陳威廷表示。
Top-Down 組織變革：收入＝電費 10%
在推動能源轉型與組織變革時，自上而下的領導尤為關鍵。陳威廷認為，只有當高層明確設定目標並授權各部門協同，才能避免能源策略在執行過程中因缺乏統籌而停滯。
「很多企業擔心參與虛擬電廠需要額外資本投入，但事實上，不管是否加入，企業都必須承擔能源與碳排的成本；加入虛擬電廠不僅能解決用電安全與設備健康檢測，更能為企業創造額外收益。在最理想的規劃下，透過虛擬電廠參加電力市場所帶來的年度收入約可抵消企業 10% 的電費支出，以每年 1,000 萬元電費為例，就能多出約 100 萬元，用以再投資於永續專案；同時，參與調度實際降低的用電度數，也能抵扣能源署規範大用戶每年 1.5% 的節能義務。」陳威廷表示。
下一座電廠，可能就在你手上
陳威廷認為，展望 2025~2030 這幾年，虛擬電廠在能源市場中將持續擴大其關鍵利基。首先，隨著分散式能源滲透率不斷提升，電力交易機制必然走向成熟，各類輔助服務、容量產品與新型交易品項將不斷湧現，市場規模只會愈來愈大；其次，能源服務 （Energy as a Service, EaaS） 將如共享交通或外送平台般深入企業日常，成為各行各業的標配—無論是製造業還是商業建築，都會將能源管理、優化與交易納入標準營運模式；最後，伴隨電動車普及與「車輛到電網」（V2G） 技術的成熟，未來三到五年內，電動車 （EV） 車輛將崛起為虛擬電廠的新興資源，當充電站網絡足夠密集時，僅需透過既有電動車及其充放電設備，就能在秒級別支援電網頻率調節與負載平衡。這三大趨勢共同構成了 VPP 在台灣能源轉型中的下一輪發展藍圖。
虛擬電廠把每一度電、每一台機組、每一顆電池都變得更靈活，也讓企業成為電力產銷者，利用既有設備創造嶄新收益。隨著市場規則到位、技術成熟，台灣的下一座電廠，也許不是矗立在海岸線，而是分散在無數工廠屋頂、辦公大樓機房，甚至停在路邊的電動車裡。
陳威廷：「加入得越早，收穫就越大。當你開始把用電彈性視為資產，能源轉型就不再只是成本，而是全新的商業模式。」
Reference:
[1]技術上，太陽能和風能等會以另外一種方式參與電網，而非透過需量反應。虛擬電廠涵蓋的內容很多，義電智慧能源是「需量反應虛擬電廠」，主要聚合的資源是工商業用電戶的彈性用電。
※ 此篇為RECCESSARY跟EnergyOMNI合作文章，原文連結：〈虛擬電廠再進化：義電智慧能源的台灣電網韌性藍圖〉，文：吳心恩
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