再生能源不是造成缺電的直接因素，但是再生能源對於傳統電網帶來的調度衝擊，以及傳統電力市場結構的轉變不及，卻可能造成電廠投資巨幅虧損或大規模斷電、限電、分區停電等全盤皆輸的局面。近十年來，新能源改革所帶來的電力挑戰，已反應在諸多積極推廣 綠電 的先行國家和區域電網。
從澳洲到英國、德州到加州
全球積極推行風、光 綠電 的地區，電廠虧損和斷電的風險不斷上演
根據世界各國的綠電發展歷程，當再生能源裝置量對比整體電力系統的裝置容量占比突破15%，電力市場就可能出現負電價或大規模棄光、棄風的現象，負電價對用電端來說或許是件樂事，但其中衍生的經濟損失卻可能需要傳統電廠和新能源電廠的投資人、營運團隊，或是政府單位及納稅人買單。
以2015年9月德州負電價為例，當時德州間歇性能源的裝置容量占比約18%，秋高氣爽風能大量產出，導致電力市場供過於求，因為德州區域是獨立電網，過剩的電力必須自行消耗，為了維持電網平衡，遂於夜間推出負電價以鼓勵市場增加用電，消耗過剩的風電產能。
但即使是跨州或跨國相連模式的電網模式，相似的負電價情況也發生於同年的德國以及2017年加州。另一種解決再生能源產電過剩的做法則是大規模棄光、棄風，以2012-2013年的愛爾蘭及2016-2017年中國西北為例，間歇性再生能源的裝置量占比約15-20%，棄光率將近32%、棄風率甚至突破70%。不過，在此一階段，損失風險還僅限於電力產業與項目投資者。
當再生能源裝置量在整體市場的裝置容量占比突破25%，大規模臨時斷電意外發生率就可能增加，影響擴及電力產業之外的工商產業和一般家庭，為受影響區域帶來更大幅度的安全風險和經濟損害。
以2016年南澳大停電為例，彼時風電裝置容量占比約28%，遭逢當地颳起強烈的季節性暴風，對當地9座風機造成影響，突發7秒停機，引發南澳供電系統整體失衡崩潰，全區墜入黑暗，直到隔天凌晨才陸續回復供電。
天災之外，如果又遇到系統設備故障，更是雪上加霜。
2019年8月英國大停電，起因則是一道閃電打到英國電網輸電線路，使得角海一號風場(Hornsee One)系統因偵測電力異常波動自動跳離，導致多處電力系統因為連鎖反應跳機，最終造成倫敦等區總計110萬戶大停電，並使得多處地鐵、機場、車站等重要交通樞紐陷入混亂，受影響滯留的旅人數量近百萬，是近15年來英國最大規模的停電事故。
當年英國總電力裝置容量約為107GW，其中陸域風電約有13GW，離岸風電則接近10GW，如果將太陽能納入考慮，則間歇性再生能源的電力裝置容量約占總容量的34%。
再生能源有利全球能源產業降低碳排放
但光、風新能源的間歇性發電本質，也為全球各區的電力系統帶來新挑戰
極端氣候在世界各地引發的災害頻傳，讓全球氣候議題加速發酵，各國政府與各大國際企業都無法對碳排放量的控管治理掉以輕心。因為再生能源的導入對於全球降低碳排放量有明顯的助益，加速建置再生能源電廠，取代傳統的化石燃料發電，已成為國際共識。據氣候研究機構Ember表示，2020上半年，歐盟27個成員國的總發電量，有40%來自再生能源，超過傳統化石燃料的36%，使得歐盟發電業的碳排放量與過去同發電水準相比降低了近25%。
近年討論熱度最高的太陽光和風力發電，是當今應用範圍最廣、商轉技術與能效轉換率都獲市場青睞的再生能源項目，但是與潮汐、地熱、沼氣、生質能、川流水力…等項目相比，光、風產能的變化速度快、變化週期短且變動幅度相對顯著，所以國際間將太陽光能、風力歸屬於間歇性再生能源(Variable Renewable)，以此與其他非間歇性再生能源(Non-variable Renewable)區分。
再生能源間歇與否的區分，除了凸顯風、光的自然特性之外，也用以呼應電力產業歷來針對發電機組用途所做的：基載、中載、尖載等分類討論。
基載，完整稱呼為基本負載發電廠或發電機組，意指可24小時持續以穩定速率，發出可滿足電網系統最低基本電功率需求的發電廠或發電機組，基於成本效率和技術穩定性的考量，傳統上多以燃煤發電或核能發電為主。
基載以上，用以滿足日常用電量的發電廠或發電機組則有中載和尖載兩類，最大的差別在於尖載更強調用以調節電力系統的用電高峰；因為用電需求來自各方，且絕大多數不受發電業者和電力調度中心控制，當電力系統面臨突發而來又急又大量的用電變化，作為尖載用途的發電廠或發電機組不但要能接受調度控制，還需具備快速反應的能力，在最短的時間配合整體電力系統的用電變化補充電力供給，維持電網穩定，此役通常由燃氣發電或抽蓄式水力發電擔當。
由於國際間改用再生能源的主要目的是取代高碳排放的化石燃料發電，並逐步降低對核能發電的依賴，根據理想目標推算，再生能源應積極取代的中載及基載電廠才能大幅降低發電衍生的碳排放量。
若要滿足基載電廠長時間滿足恆定功率的應用條件，則採用非間歇性再生能源會比間歇性再生能源更理想；然而回歸現實的地理資源條件和商業、技術發展程度，太陽光和風力仍是目前最主要的綠電來源，而其間歇發電又不易為人或系統即時彈性控制的特性，也為全球各區的電力系統帶來了諸多新挑戰。
補強並翻新傳統電力結構，滿足新能源所需的變化彈性和韌性
展現能源轉型的最大效益
一般來說，用電需求只能從經驗值推估，無法精準預測，所以各區電網的供電量估算都會預留緩衝空間，也就是電力產業的備轉容量。
由於每日用電量都有變化，因此滿足每日電力運行的備轉緩衝是以比例計算，但是如同工廠備料過多會侵蝕營收獲利，備轉緩衝也不能無限上綱，為了確保電廠的營運品質，根據過往經驗，在滿足成本效益和供電可靠的雙重考量之下，台灣依據電業法規定，法定備轉容量率是10%。
與過往經驗不同的是，間歇性再生能源的變化幅度較傳統基載發電大，且可被供電業者或調度中心控制的程度較低，因此預期需要較過往更頻繁地運用備轉容量調節整體供電，才能讓電網維持平衡；對此，電網和備轉機組的反應彈性必須增強，並經得起更頻繁、更多次程度不等的使用消耗，才能降低因應再生能源發電和市場需求調節所衍生的電網及機組調度風險，並讓再生能源發揮最大的投資效益。
電力意外發生時，系統也需要足夠韌性才能快速恢復。以前述的2019年8月英國大停電為例，雖然當時造成包含倫敦在內共計約110萬戶停電，但實際檢視電力意外的發生過程可知，若非當時英國電力調度中心啟用了1,000MW的電力輔助服務，斷電區域極有可能繼續擴大，斷電影響時間也可能延長。
只是，當電力意外發生時，用電端難道只能被動等候電力系統恢復正常供電，並於事後盤點受牽連的損害，而無自力救濟或減少損害的可能嗎?
間歇性再生能源的占比提高，為傳統電力系統增添變數
意外難防，但做好自我電力輔助防範，有利於減低斷電意外造成的損害
回顧台灣電力意外事件，1999年7月29日的全台無預警大停電，雖然發生於深夜11點38分，但卻造成新竹科學園區半導體廠20多億元的損失，以及隔天台北股市重挫。
意外的肇因是：台電公司建於台南左鎮，編號326的輸電鐵塔所在地層受連日豪雨沖蝕滑動，該鐵塔是台電輸電幹線中寮∼龍崎山線及龍崎∼嘉民海線共架鐵塔，鐵塔倒塌立即影響當時南電北送的電力輸送，使得台南以北陷入伸手不見五指的黑暗。
但在一片黑暗之中，卻唯獨雲林麥寮的台塑六輕廠燈火通明，未受任何損害。
據當年報導資料顯示，台塑六輕廠因為事先考量無預警停電對石化廠生產製程帶來的衝擊，會為廠區人員及周邊居民造成難以計數的人身安全及經濟風險損害，所以廠內備有的汽電共生電廠和由電腦控制的雙迴路系統，一旦偵測台電供電系統異常，便立刻跳離台電電網並由廠內的汽電共生電廠補足所需的供電。
除了考慮第二供電來源，穩定安全的電力銜接更能降低意外發生當下的風險
雖然一般企業或商家不大可能和台塑六輕廠一樣，在場域內具備平時即在運轉的汽電共生電廠設備，但仍可能具備應急所需的燃油發電機或其他備援供電設備。
只是發電機組從開機到實質運轉提升需要一定時間 (根據機種不同，開機費時半天也不在少見)，在這過渡區間，若無適當的電力銜接，就無法有效地迴避無預警斷電意外所造成的損害，而這正是儲能系統的優勢與價值之一。
台達為金門塔山電廠夏興分廠建置的儲能系統解決方案，包含1MWh的鋰電池儲能系統、2MW容量的功率調節系統、能源管理系統及環境控制系統，正可為金門離島電網提供調頻輔助和減少再生能源供電波動等成效，並在偵測供電異常的200毫秒內，即刻送出備用電力支撐電網頻率，提供電廠30分鐘的緩衝，讓異常問題擴大成為意外損害之前就順利獲得解決。
除了電廠等級的儲能系統解決方案，台達一站式整合服務，也能為不同需求規模的用戶規劃、設計、製造並建置多元應用的儲能系統，以滿足各產業多變化且待解決的電力風險，如：國立彰化師範大學，在因應電力風險和校內實施電網研究之外，也希望台達儲能系統協助學校轉移尖峰用電量，藉由削峰填谷、降低契約容量等，降低電力支出。
假若未來學校規劃增擴校內電動車充電站、屋頂光電場等建置，儲能系統也有助於打好場域內的電力基礎，並讓彰化師範大學往後即使遇到意外斷電時刻，也具備切換成自發自用微電網的潛能。
甚至如台達與日本出光興產合作，在橫濱以傳統加油站改造而成的「台達橫濱電動車充電站」一樣，利用儲能系統輔助電網、提供備用電源，進而足以成為在地的緊急應變據點。
風險管控從來都不是抱怨外部環境或交給保險業者就可解決的事，面對不怕一萬只怕萬一的潛在風險，唯有提前做好準備的人可以將危機視作轉機。要妥善預防突發的意外，只有找技術專業值得信賴的可靠夥伴，才能真正做好安全防範，一同攜手跨越各種挑戰。
資料來源：
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- 綠電重大突破 2020上半年歐盟再生能源占比超越化石燃料
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