彈性用電策略:挪威如何聰明調配電力延緩鉅額投資
挪威水力發電向來是歐洲電力市場的穩定支柱,但最新研究指出,若能有效調控建築物的用電模式,將對水電生產產生顯著影響。這份由SINTEF能源系統研究員Stian Backe主導、發表於《Energy》期刊的報告,為歐洲能源轉型提供了嶄新視角。
隨著歐洲電力系統劇烈變革,2023年歐盟風力發電量首度超越天然氣,2024年太陽能發電更超越燃煤發電。在再生能源佔比攀升的背景下,「彈性用電」成為關鍵策略——當綠電充沛時增加用電,短缺時則減少消耗。建築物與電動車被視為實現用電彈性的兩大主力,但具體執行方式仍有待探索。
研究團隊設計兩套簡易規則進行模擬:首先是「用電量平準化」,將24小時內的電力消耗曲線趨於平緩;其次是「用電時段轉移」,將部分用電需求調整至歷史低負載時段。這些調整主要透過三種方式實現:電動車智慧充電、建築空間暖氣調控,以及熱水儲存槽的彈性運作。
模擬結果顯示,即便加強建築隔熱與能源效率,挪威建築群總用電量仍將持續成長至2040年。但透過高效供暖技術與太陽能板安裝,電網供電需求可大幅降低。更值得注意的是,若實施用電平準化策略,2040年前電網峰值負載可減少10%-12%,這意味著能延後昂貴的電網擴建投資。
研究也揭示有趣現象:挪威電力交易主要配合鄰國需求,而非國內建築用電彈性。雖然調整用電模式能緩解太陽能午間過剩的問題,但對電力市場戰略投資影響有限。這是因為挪威水電廠會自動調節發電量,配合周邊國家的再生能源供給狀況。
值得注意的是,建築能源效率提升帶來的成本效益,實際上比用電彈性策略更顯著。這些效益主要體現在能源生產技術的運營與投資面,而非電網本身。研究預測,即使挪威陸上風電擴增四倍、國際輸電線路倍增,2040年挪威仍將有半數時間需要進口電力,但整體而言仍維持對歐洲的電力淨出口地位。
Backe強調,這項研究描繪的是基於現有政策的理想情境,實際發展仍取決於未來政策選擇。建築用電彈性不僅能最佳化水電運作模式,更能解決區域性電力挑戰,為能源轉型開創更多研究可能性。這項發現為北歐能源政策制定者提供了重要的決策參考。