編者按，依據政府能源規劃今(2025)年核三廠將依法停止運轉，核能電力的能源占比將降至零，此舉顯示台灣正式步入非核家園，但也預告再生能源占比將大幅提高，也會增加電網的不穩定性，因此虛擬電廠、也就是如何透過ICT技術將各地分散的電力整合起來穩定供電也變得更為重要。但是要如何將社區住宅、充電樁、微電網、商店或工廠的電力整合出來呢？這些事情台灣電力公司可能力有未殆，需要縣市政府提供行政協助，才能讓更多的ICT業者加入行列將各地分散電源整合起來幫助台灣電力公司穩定電網。以下是國立中央大學電機系教授暨系主任陳正一，針對藏電於民的虛擬電廠業務縣市政府可扮演之角色撰文如下：

依據國際能源署(IEA) 提出的《賦能城市實現淨零碳排》報告中，數位化使城市能夠創建一系列分散式能源和靈活性平台，這些平台可以支持加速實現淨零排放目標，尤其在能源轉型從虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP）和配電網路的數據分析，到連接的電動車和整合的公共交通系統。將這些數位化平台設置在需求附近可以提高效率，減少建設電網基礎設施的需求，更好地協調供需關係。

國立中央大學電機工程學系系主任陳正一教授表示，隨著全球朝向淨零排放目標邁進，虛擬電廠（VPP）正成為智慧城市能源管理的核心，提供創新解決方案來實現永續發展。虛擬電廠透過數位化系統整合技術將分散式能資源（如太陽能、儲能設備及電動車）聯網協同調度，提升電力系統的靈活性，幫助減少傳統能源系統的運營成本，同時加速向碳中和過渡。

【智慧電力分配，虛擬電廠引領城市靈活轉型】

在IEA《賦能城市實現淨零碳排》報告說明城市作為能源需求的主要集中區，面臨土地資源有限及能源需求日益增長的挑戰。隨著家用電器和交通電氣化的增加，城市的電力系統需要具備更高的靈活性來應對變動的能源需求。虛擬電廠通過數位化的智慧電網和分散式能源系統，實現供需平衡，顯著降低對新建電網基礎設施的依賴。這不僅提高了能源效率，還減少了碳排放，對實現城市的淨零排放目標具有重要意義。例如，新加坡電力公司的變電站數位化計畫、阿拉伯杜拜正朝著智慧社區整合的方向邁進，以及印度新興智慧城市-新賴布林(Nava Raipur)的智慧電網和交通系統，都展示了虛擬電廠如何在多領域協同發揮作用，提升整體運行效率和可持續性，為未來城市發展提供支持。

【城市扮演推動智慧電力分配網絡中的角色】

台電公司王耀庭總經理曾說「智慧電網」與「智慧城市」息息相關。過去，智慧電網技術主要集中於傳輸層面。然而，隨著數位化技術的發展，越來越多的系統整合技術能夠將智慧電網的一些優勢應用到配電和傳輸網路，包括監控、預測分析、更準確的建模、即時平衡或負載管理，以及預測性維護和更快速的故障識別/修復隊伍派遣。

地方城市可以通過淨零自治條例引入規劃政策來創造有利環境，確保電信網路運營商進行廣泛合作，並採用政策規範要求排除某些解決方案，偏向支持其他解決方案。例如，巴黎將從2024年開始禁止柴油發電。這意味著配電系統運營商將不得不依賴更智能的技術，如電池或靈活性合同來管理停電。法國電力主要系統運營商Enedis在巴黎的某些地區發起了靈活性招標，並排除了柴油發電。

【優化能源利用】

智慧能源社區可優化再生能源的使用。例如，美國夏威夷的考艾島公用事業合作社擁有30,000多個電力帳戶及236 MW的裝置容量，其中一半來自再生能源。成員使用SmartHub數位工具來管理電力流、監控帳單支付並報告停電。此外，比利時根特的虛擬電廠項目將超過100個太陽光電系統與儲能及能源管理系統結合。非洲奈及利亞一些城市也試行了“地下微電網”模式，並透過數位化創新計費機制支持這些計劃。

【提高電力系統彈性】

虛擬電廠還能夠促進能源社區的發展，這些社區通過數位平台實現自給自足，並加強社區間的能源互聯。這些社區能夠根據當地再生能源發電情況調整能源消耗，減少對傳統電網的依賴，並在突發事件中啟動微電網功能，保障能源供應。例如，位於美國加州的潔淨能源微電網計劃，通過虛擬電廠和微電網的結合，提升了社區對自然災害（如野火）的抵禦能力，並加速了低碳能源的應用。

虛擬電廠作為智慧城市能源管理的重要組成部分，不僅有助於提高能源系統的效率與穩定性，還將在全球能源轉型過程中扮演關鍵角色，推動城市邁向更加永續和低碳的未來。

【科普小知識】虛擬電廠如何運作?

虛擬電廠（VPP）通過整合再生能源、儲能和電動車等分散式能源資源，利用物聯網、大數據和人工智慧進行即時監控與分析，制定最佳能源調度策略。VPP可削減電力尖峰需求、儲存多餘能源、提供輔助服務（如頻率調節），並透過電力市場交易實現盈利。家庭用戶也能透過家用太陽能和電動車參與，提升電網穩定性及參與者收益，是能源轉型的關鍵應用。