簡介英國國家能源調度中心(NESO)能源101之電氣解釋
目錄
I.前言 4
II.本文-英國國家能源調度中心(NESO)能源101之電氣解釋 (Electricity explained)簡介 5
第1章 電是什麼？ (What is electricity?) 5
第2章 電價是如何訂定的？ (How is electricity priced?) 6
2.1 躉售電價是多少？ (What is the wholesale electricity price?) 6
2.2 全國性(統一)訂價 (National pricing) 6
2.3 區域性訂價(Zonal pricing) 7
2.4 節點訂價 (Nodal pricing) 7
2.5 了解你的電費(Understanding your electricity bill) 7
2.5.1電網成本(Network costs)： 8
2.5.2 環境和社會責任成本(Environmental and social obligation costs)： 9
2.5.3 剩下的就是增值稅(VAT)： 9
第3章 NESO如何平衡電網？(How do we balance the grid?) 9
3.1 什麼是電網形成？(What is Grid Forming?) 10
3.1.1 什麼是電網形成？ 10
3.1.2 電網形成是如何工作的？(How does Grid Forming Work?) 11
3.1.3電網形成有什麼好處？(What are the benefits of Grid Forming?) 11
3.2 儲能如何幫助NESO平衡電網？(How does storage help us balance the grid?) 11
3.2.1 NESO如何儲存能量？(How do we store energy?) 12
3.2.2 儲能及凈零排放(Storage and net zero) 12
3.2.3 儲能及電動汽車(Storage and electric vehicles) 13
3.2.4 未來儲能將如何變化？(How will storage change in the future?) 14
3.3 什麼是壅塞電費？(What are constraints payments) 14
3.3.1 為什麼會發生壅塞限制？(Why do constraints happen) 15
3.3.2 管理未來的壅塞限制(Managing future constraints) 15
3.4 什麼是備轉容量？(What are margins?) 16
3.4.1 什麼是備轉容量？(What is operating margin?) 16
3.4.2 為什麼備轉容量如此重要？(Why are margins so important) 17
3.4.3 什麼原因導致備轉容量緊澀？(What causes tight margins?) 17
3.4.4 為什麼電源可能不可用？(Why might power sources be unavailable?) 18
3.4.5 英國是否變得過於依賴風力？(Is Britain becoming too reliant on wind?) 18
3.4.6 備轉容量降低是否意味著更有可能停電？(Do reduced margins mean power cuts are more likely?) 18
3.4.7 NESO如何處理備轉容量緊澀？(How do you deal with tight margins?) 19
3.4.8 如何恢復備轉容量？(How do margins get restored?) 20
3.4.9 什麼是容量市場？(What is the capacity market?) 20
3.4.10 備轉容量問題與英國脫歐有關嗎？(Are margins issues related to Britain’s EU exit?) 21
3.4.11 電網越來越難平衡了嗎？(Is the grid getting harder to balance?) 21
3.5 什麼是系統通知？(What are system notices?) 21
3.5.1 NESO可能會發佈那些主要通知，為什麼？(What are the main notices we might issue, and why?) 22
3.5.2 EMN 及 CMN 有什麼區別？(What’s the difference between an EMN and a CMN) 23
3.5.3 其他系統通知(Other system notices) 24
3.5.4 如果NESO的電力過多怎麼辦？(What if we have too much power?) 24
3.6 什麼是頻率？(What is frequency?) 25
3.7 什麼是慣性？(What is inertia?) 27
3.7.1 慣性是如何產生的？(How is inertia produced?) 27
3.7.2 一種新的慣性方法？(A new approach to inertia?) 27
3.8 什麼是復電？(What is restoration?) 28
3.8.1 NESO如何重新啟動系統？(How do we restart the system?) 28
3.8.2 NESO能多快重啟電網？(How quickly are we able to restart the grid?) 28
3.8.3 誰是自己啟動發電機？(Who are self-starting generators?) 29
3.8.4 零碳電力的復電將如何變化？(How will restoration change with zero carbon electricity?) 29
3.9 什麼是電壓？(What is voltage?) 30
3.9.1 NESO 如何管理電壓？(How does NESO manage voltage?) 30
參考資料： 31
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I.前言
全球電業自由化成功始祖的英國，在2020年脫歐(Brexit)後，為了協助加速英國的能源轉型，推出2023年能源法(2023 Energy Act)，將原來歐盟各國附屬於輸電公司的輸電調度中心(TSO)組織，依法於去(2024)年10月1日成立國營獨立的國家能源調度中心(NESO: National Energy System Operator)，職責橫跨天然氣、電力及其他形式能源之獨立系統規畫及電力調度中心(independent system planner and operator)。
最近趁春節假期瀏覽了NESO的網站，閱讀了NESO對一般民眾Q&A 「能源101(Energy 101 )之電氣解釋(Electricity – Explained)」中，有關
電業自由化下電價的訂定(Electricity Priced)，及如何平衡電力(Balancing the Grid)之電力調度的許多電業新術語新知識白話文說明，值得跟大家分享，特摘譯如後：
II.本文-英國國家能源調度中心(NESO)能源101之電氣解釋 (Electricity explained)簡介
國家能源調度中心(NESO: National Energy System Operator)是電力方面的專家 – NESO所轄系統用了多少電力、電力從那裡來、電力如何流到住家及商店企業。了解NESO系統消耗了多少電量以及那些設備最耗電並非易事。
英國擁有世界上最古老、最複雜的電力系統之一。每年，NESO的系統會輸送 3,000億度(300TWh)的電力，就像四兆個電熱水壺同時沸騰一樣。NESO世界一流的工程師正在致力於建立未來的零碳能源系統。
了解NESO如何平衡能源供應來滿足用電需求，包括有關停電、電價的資訊以及如何減少您的用電。
第1章 電是什麼？ (What is electricity?)
電是能量的一種形式。其功率以瓩(kW)及千瓩(MW)為單位 – 它可以透過多種方式產生，為電氣物品(things)之作工或移動提供動力。
在國家能源調度中心(NESO)，NESO管理電力流動，確保正確數量之電力送達人們需要電力的地方 – 全天候(24/7)平衡電力供需。
NESO沒有擁有電廠發電。相反，NESO從各種資源獲得來供應電力，這些資源構成了英國大不列顛電力系統的發電配比(generation mix)。一旦發電，它就會流經輸電網路。
我們可以把輸電網路想像成一般道路及高速公路的網絡。高壓電透過輸電網路（高速公路）在英國境內輸送。同時，配電公司兼調度中心(DNO: Distribution Network Operators) 提供本地低壓線路或電纜 (一般道路) 將電力輸送到住家及商店與企業。
第2章 電價是如何訂定的？ (How is electricity priced?)
決定電價的模型主要有三種。NESO在英國及世界各地使用什麼方式決定電價？
英國之電力市場是工程學與經濟學(engineering and economics)的複雜交叉點。發電機供應用戶用電所需的電力。電力需求與供應之間的實體連接構成了電網，而用戶支付之價格中最重要的部分是躉售電價(wholesale electricity price)。
2.1 躉售電價是多少？ (What is the wholesale electricity price?)
躉售電價是售電公司(suppliers)購買用來供應最終用戶(end consumers)的電力所支付之金額。它是典型用戶電費帳單中最重要的單一組成部分。根據2024年7月的價格上限(price cap)，躉售電價佔用戶電費的39%。其餘部分為營運成本(operational costs)。
世界各地在計算躉售電價時，主要使用三種模型。有些國家，例如英國是全國性(national)電價，價格不會因地點不同而有差異。其他國家則將市場劃分為區域(regional)價格之「區域(zones)」，還有一些國家則以更細粒度(granular)的「節點(nodes)(變電所)」來訂定電價。
2.2 全國性(統一)訂價 (National pricing)
英國目前採用的是全國性訂價模式。此模式只有一個單一的市場區域，買家和賣家可以按照私下商定的價格直接簽訂合約買賣電。然而，這種訂價體系並沒有考慮到網路壅塞限制(constraints)，即電力不能自由地從發電地流向用電消耗地。透過輸電網路系統使用費(Transmission Network Use of System charges)來反映了一些限制，但這些限制收費與躉售市場是分開的。
這可能導致市場效率低下(inefficiencies)，即市場躉售價格可能無法反映輸送電力到不同地區之實際成本。
法國、德國、波蘭及希臘也採用全國性訂價模式。
2.3 區域性訂價(Zonal pricing)
區域性(Zonal)訂價或地區性(regional)訂價是將輸電系統劃分為幾個預定區域或地理區域的一種訂價方法。每個區域在每個結算期間(settlement period)都有統一的電價(uniform electricity prices)，與其他區域不同。然而，躉售價格通常在每個交易期間(trading period)不同區域之間有所不同。
邊界通常設定在關鍵的輸電限制(transmission constraints)或輸電鏈接(links)最容易壅塞的區域。邊界兩側應採用不同的躉售電價。
澳洲、義大利、瑞典、挪威及丹麥都採用這種訂價方式。
2.4 節點訂價 (Nodal pricing)
節點(Nodal)或本地(位置)邊際訂價 (LMP: locational marginal pricing)市場將全國網路劃分為數百或數千個具有獨特躉售電價的節點。每個節點的價格代表在每個特定點提供一單位額外能源之成本。節點與系統中定義的位置相關，即發電出力進入電網的位置(發電廠)或用電需求從電網取得電力之位置(變電所)。
一個國家擁有的節點數量受到一系列因素之影響，包括一個國家的地理或網路特性。例如，光是加州就有超過一萬個節點。
紐西蘭、新加坡及美國的一些市場採用這種訂價選項。
2.5 了解你的電費(Understanding your electricity bill)
比較網站(comparison site)、直接郵寄、在您離開超市時有人爭奪您的注意力 – 在某些時候，您會受到省錢宣傳的鼓勵而更換售電公司(energy supplier)。
在您進入比較網站之前，值得花一點時間了解您的電費帳單之實際組成，如果您想降低成本，請考慮一些您可以自己做的事情。
電費帳單上列有 MWh（仟度）及 kWh（度）費用，供您了解。您可能還需要支付某些售電公司使用的固定費用(standing charge)或月費(monthly charge)。然後您需要確定浮動費率(variable)還是固定費率(fixed rate)最適合您。再加上夜間與白天的電價(night and day rates)，難怪能源帳單(energy bills)被評為七種不同類型的家庭帳單中最難解讀的*。
為了幫助您，讓NESO分析一下典型的電費。
它由躉售電費、網路電費及增值稅等多種費用組成。
在 NESO，NESO的收費屬於網路成本(network costs)。這些成本的一部分用於「平衡服務(balancing services)」，也就是我們所做的 – 逐秒平衡電力供需 – 它約佔平均住宅電費的 2%。
但您的電費帳單中最大的一部分是躉售成本(wholesale costs)。這就是您為住宅或商店企業購買能源(energy)而支付的費用，儘管是最大的一部分，但它只佔電費帳單的三分之一左右。
由於售電公司從電力躉售市場(wholesale market)的發電公司(generators)購買能源，這些成本可能會上升或下降。電力供給和用電需求會影響價格，用電需求較低與電力供應較多時意味著價格會下降。當情況相反時，它們就會上升。
另外兩個因素佔您電費帳單的25%以下 – 電網成本(network costs)，如上所述，NESO就屬於此範圍；以及環境及社會責任成本(social obligation costs)。
2.5.1電網成本(Network costs)：
用來支付輸送能源到全國各地的住宅或商店企業的輸電線路或電纜費用。輸配電公司(Network companies)向您的售電公司(supplier)收取天然氣電力市場辦公室(Ofgem)所管制之電網使用費用(use of the network)，用來維護、運轉及更新電網。
2.5.2 環境和社會責任成本(Environmental and social obligation costs)：
支付給較大的售電公司，這些售電公司必須支付協助政府之能源政策。這些費用涵蓋的計劃包括支持住宅及商店企業提高能源效率、幫助弱勢團體及鼓勵採用再生技術。
您的電費帳單中約有16%用於營運成本(operating costs)。當售電公司制訂價格時，他們必須涵蓋營運成本，例如用戶服務及電費帳單之計算與製作收費等，以及賺取利潤。
2.5.3 剩下的就是增值稅(VAT)：
對於住宅來說增值稅為整個能源費用的5%，對於大多數商店企業來說增值稅為20%，還有一些其他直接成本約為2.4%。這些費用包括第三方服務等方面的費用，例如銷售佣金、經紀人、電錶維護與安裝，以及更廣泛的智慧電表計劃之費用。
正如您所看到的，電費帳單中的許多項目都是「固定的(fixed)」，因為它們超出了您實際支付的電費。
當然，更換售電公司(能源供應商)可能會幫您省錢，這取決於你的環境及您所使用的費率類型，但了解您的電費帳單，以便了解那些部分在您的控制範圍內、那些不在，是很有價值。
您的天賦就是養成一些簡單的習慣來減少您的用電。查看「我的用電(my electricity consumption)」網站，以了解如何節約用電及保護環境之提示。
*「能源幫助熱線」於 2020年8月發布的調查。
第3章 NESO如何平衡電網？(How do we balance the grid?)
每一天，像您這樣的人都相信英國國家能源調度中心(NESO: National Energy System Operator)能夠始終維持能源在英國大不列顛各地流動無阻，無論是家庭、企業商家、學校還是醫院。透過「平衡 (balancing)」電網，NESO每分每秒都能維持穩定的能源供應。NESO將協助您瞭解此過程之基本知識。
慣性(Inertia)、頻率(frequency)、電壓(voltage)及熱容量(thermal)是NESO電網平衡的關鍵角色。慣性有助於維持穩定;頻率確保電流係持續性，電壓調整電力水準，熱容量管理系統元件產生的熱量。這些成分共同確保了一個持續及可靠的電力系統。
用電需求全天波動，並受到許多不可預測的因素之影響，例如天氣及季節。如果您考慮一下像這樣的環境因素是如何在瞬間發生變化的，很明顯NESO需要很多工具可供NESO使用。
NESO非常小心地密切監視及調整流入您家電流的電壓及頻率。此過程可確保您的所有家用電器，從冰箱到電視，都能獲得安全及高效率運轉所需的準確電量。
NESO的工作確保這一過程順利有效地進行，與電業合作夥伴合作提供「輔助服務(ancillary services)」，確保NESO的電力供應之可靠、負擔得起及安全。
3.1 什麼是電網形成？(What is Grid Forming?)
隨著NESO過渡走向零碳技術(zero carbon technologies)，NESO需要新的工具來提供慣性、頻率及其他穩定度服務。電網形成(Grid Forming)技術使電池及再生能源能夠提供與傳統發電廠相同的出力。
3.1.1 什麼是電網形成？
隨著用來提供風力、太陽能及電池等電力的新型低碳技術的興起，NESO需要考慮如何產生與核能電廠及天然氣發電廠相同的特性，以確保系統之平穩運轉。
傳統發電廠還會產生慣性及頻率等其他性能，使電力系統能夠平穩運轉。風力、太陽能發電場、電池及HVDC互聯線路等新技術不會自然產生這些性能，因此NESO需要找到替代方法來創造這些特殊性能。
電網形成是一種新的控制技術，有助於彌合此間隙(gap)，讓電池及風力等再生能源發電技術之行為方式與傳統同步發電廠相同，以及有效地充當衝擊吸收器(shock absorbers)，以減少可能發生的任何電網擾動之影響。
隨著英國開始逐步淘汰化石燃料電力，以便在2030年之前提供清潔電力系統，這對於維持電網之穩定度非常重要。
維護安全、可靠及經濟的電力系統是NESO責任的核心。英國是世界上第一個將電網形成能力(Grid Forming capability)納入其電網法規(Grid Code)的國家（該法規詳列管理電力系統的一些規則），認識到這項技術在未來可能對電網產生的益處。
3.1.2 電網形成是如何工作的？(How does Grid Forming Work?)
借助 Grid Forming，此技術改變了再生能源及電池連接到電網的方式。安裝在風力發電場、太陽能發電場或電池等之電網形成技術，不是透過直接連接注入電力進入電網，而是改變電流及電壓來控制波動(fluctuations)。這使得風力、太陽能或電池等技術能夠提供慣性及其他電網特性，否則它們將無法提供。
透過將電網形成與這些技術相結合，這意味著NESO可以獲得維持電網穩定度所需的慣性及短路饋入電流，同時還可以使用更清潔的發電來源。
3.1.3電網形成有什麼好處？(What are the benefits of Grid Forming?)
這項新技術將讓 NESO 能夠在不依賴傳統同步發電廠（例如燃氣發電廠）的情況下達成系統穩定度。這將有助於實現零碳電力系統之運轉，NESO的目標是在 2025年實現這一目標。
此外，世界領先的電網形成技術避免了使用昂貴的替代品來提供穩定度能力，這將降低用戶的成本。
3.2 儲能如何幫助NESO平衡電網？(How does storage help us balance the grid?)
能量儲存讓NESO能夠隨著時間推移而轉移能量，當能量過多時可以獲取它， 把它儲存起來，以備不夠用的時候使用。
當NESO有多餘(excess)的電力時，也許在大風天，NESO不希望多餘的能源被棄掉。如果NESO能把電力儲存起來，以備後用，用在當電力供應可能較缺而NESO需要一些額外的電力來滿足用電需求時，這將有助於NESO降低成本，同時實現脫碳(decarbonise)。
3.2.1 NESO如何儲存能量？(How do we store energy?)
NESO有很多方法可以儲存能源，NESO已經在電力系統上使用了一些儲存。事實上，對於NESO需要的一些非常快速動作彈性(flexibility)，儲能是提供此服務的主要技術。讓NESO探索一些類型的儲能。
儲能並不新鮮，它已經在系統上存在了幾十年。抽水蓄能使用大量的水來發出大量的電力。在系統電力過剩期間，水被抽送到山上的大型蓄水池中(上池)。然後，當需要電力時，水被釋放出來，利用重力將其送回山下，在那裡它流經水輪機。這會導致水輪機旋轉，產生電力，然後NESO可以在系統上使用。
抽蓄水力可以產生百萬瓩(GW)級的電力以及非常快速地輸送-為了讓您瞭解有多少電力，1GW 大約是120台離岸風機的滿載出力。像東安吉莉亞第一風場( East Anglia One)這樣的大型離岸風電場幾乎有0.5 GW。因此，當NESO看到用電需求尖峰時，例如 2020 年歐洲杯決賽期間的半場尖峰用電，NESO可以利用這些儲存的能量快速提供電力。
NESO儲存能量的另一種方法是使用電池。電池通常用於為手機及汽車等設備供電。它們可以非常快速地提供大量動力，但也很快就會耗盡。電池可以比抽蓄水力等更傳統的儲能更快地輸出電力，但它們可以提供的電力要有限得多 – 您需要數百個電池才能產生與抽蓄相同的電力。
3.2.2 儲能及凈零排放(Storage and net zero)
隨著NESO要達成電力系統脫碳，儲能尤為重要。燃煤及燃氣電廠等化石燃料能源幾乎可以隨時並聯或停機運轉，以應付用電需求的變化。然而，當沒有風時，NESO無法從風場獲得能源。
隨著NESO停止使用燃煤及天然氣，以及更多地依賴風力及太陽能等再生能源，NESO需要能夠在有風或陽光的日子裡儲存多餘的能量，以便在沒有風或陽光時使用。
去(2023)年夏天，NESO看到了第16週的風非常小。今天，NESO經常不得不啟用燃氣及燃煤電廠發電來填補這些供電缺口，但在未來，系統將需要越來越多的儲能來提供此彈性(flexibility)。NESO可能會看到更高再生能源出力（儲能可能會獲取原本會被拋棄的能源）及低再生能源出力（儲能可以填補供電缺口）之更大、更長的時間。
目前，人們正在探索許多選擇，例如，使用氫氣儲存能量，然後在發電廠中用來發電供系統使用。NESO可以在地下建造巨大的洞穴，並在其中充滿氫氣，在很長一段時間內儲存非常大量的能量。這可能是在夏季獲取多餘電力並將其儲存起來以備冬季使用之最可靠的選擇。
3.2.3 儲能及電動汽車(Storage and electric vehicles)
到2030年，英國政府已宣佈將禁止生產任何內燃引擎汽車。這意味著NESO中的更多人將使用電動汽車從 A 地到 B 地。
隨著電動汽車銷量的增加，NESO預測到2050年，道路上的電動汽車數量將高達 3,740 萬輛。每輛電動汽車都使用電池運轉，這對儲能來說是個好消息。大多數人會在白天使用電動汽車，然後在回家時插上電源，讓汽車可以通宵充電，為第二天早上再次出發做好準備。
但很多人並不介意汽車在那段時間內何時充電，只要它準備好在早上可以出發，以及能夠將充電時間從尖峰時段轉移出來將變得越來越重要。NESO目前正在進行試驗，以瞭解如何使用智慧充電為汽車電池充電，這意味著它們將在電網用電需求較低的時間充電 – 例如，當我們大多數人在半夜睡著時段。這將大大減少晚餐時間等尖峰用電時段之電網負載，因為大多數人在晚餐時段也會將電力用於烹飪及照明等其他用途
除了這種彈性之外，一旦汽車電池充滿電，它可能會將一些電力送回電網，例如在清晨我們都在用電煮水喝一杯早晨的茶。這種車輛到電網(vehicle-to-grid)技術目前正在開發中，並且已經進行了大量試驗。
3.2.4 未來儲能將如何變化？(How will storage change in the future?)
如今，NESO主要使用短時間儲能來快速反應負載突增(spike)或一設備突然失靈所發生之故障。
然而，長時間儲能帶來了新的挑戰。例如，在冬季，如果天氣特別寒冷，NESO可以預期會出現高負載時期-人們將需要更多的電力來取暖。但在冬天，NESO沒有大量的太陽能來幫助滿足這一需求，而且當天氣真的很冷時，通常也不會颳風。在這種情況下，NESO需要準備好幾週甚至幾個月前儲存的能源供應。
NESO的彌合間隙(Bridging the Gap)團隊目前正在研究如何克服這一挑戰，以及NESO如何利用儲能來穩定NESO的電力供應，不僅是未來的幾小時及幾天，而且可能是未來的幾週及幾個月。有了正確的技術及基礎設施，儲能將成為NESO發電配比(generation mix)的重要組成部分，幫助NESO在實現凈零排放的道路上平衡電網。
3.3 什麼是壅塞電費？(What are constraints payments)
NESO的工作是將系統的運轉成本維持在盡可能低的水準，這樣NESO就可以降低能源帳單費用。NESO做到這一點的方法之一是壅塞電費(constraint payments)。
當電網存在物理上限制(壅塞)時（即電網無法將電力從一個區域實際輸送到另一個區域），NESO要求送電端發電公司發電機減少其出力，以維持系統穩定度以及管理電網上的電力潮流。
然後，送電端發電公司透過壅塞電費予以補償。另一種選擇是以高昂的成本建造更多的基礎設施(輸電線路等)，這意味著用戶的電費帳單將被轉嫁漲得更高。
如果NESO用高速公路來類比，這就像付錢讓道路使用者暫時留在原地，而不是建造更多很少使用的高速公路。
3.3.1 為什麼會發生壅塞限制？(Why do constraints happen)
NESO對能夠透過任何設備輸送之電力量也有物理限制(physical limit)。
這些限制是出於安全原因，以確保設備不會過熱或過載。
如果一台設備達到了輸送電能安全容量限制，它就會像碰到瓶頸(bottleneck)一樣 – NESO稱之為「壅塞限制(constraint)」- NESO需要採取行動。
運轉最經濟(成本最便宜)的發電機組通常與用電地點不在同一位置。例如，當風很大時，使用這種電力比運轉燃氣機組更便宜。但是，如果所有這些電源都位於同一位置，則由於這些壅塞限制(constraints)，可能無法真正將其全部電力輸送到需要用電的地方。
在這種情況下，要麼NESO需要更多的基礎設施(輸電線路)來輸送電力，要麼NESO需要改變發電地點。在上面的例子中，這意味著要求北部的一些風力發電機組停止運轉，而南部提高天然氣發電量。隨著NESO逐漸脫離電力市場競標結果調度，NESO 將承擔成本來平衡區域發電，以確保電力系統能夠安全運轉。
例如，如果北部所發的大量風力發電試圖滿足該國南部之系統負載，則可能會發生這種壅塞情況。輸電系統需要能夠處理電力在全國範圍內輸送的所有路徑上的高電力潮流量，但在某些情況下，它可能會遇到壅塞限制。
為了緩解電網的任何壅塞部分，NESO可能會支付發電公司壅塞費用，來改變該公司發電出力以及最佳化該區域電網的電力潮流。
迄今為止，這些壅塞限制電費一直是安全運轉電力系統最具成本效益的選擇。
3.3.2 管理未來的壅塞限制(Managing future constraints)
隨著越來越多的陸上及離岸零碳發電連接到英國大不列顛北部及東部的系統，壅塞限制成本（特別是電力從北向南的輸送）可能會增加。
NESO最近公佈的電網選擇評估報告（NOA: Network Options Assessment）指認了未來管理主要壅塞邊界(constraint boundaries)所需之電網強化(network reinforcements)，但NESO已經與電業合作發展應付這一挑戰解決方案。
NESO實現這一目標的一種方式，係透過NESO的壅塞管理探路者(constraint management pathfinder)，這是旨在解決關鍵電力系統挑戰的一系列探路者專案計畫之一。
壅塞管理探路者正在與電業合作開發解決方案，來減少電網壅塞限制的影響，最大限度地減少再生能源出力的措施，以及降低終端用戶的成本。
NESO的計劃在不斷演進，但NESO致力於與能源業界的同行密切合作，探索及開發最有效之方式管理壅塞的選擇方案 – 無論是現在還是未來。
3.4 什麼是備轉容量？(What are margins?)
作為英國能源調度中心(Britain’s energy system operator)，NESO的職責是管理電網內的電力潮流，以便人們在需要時能夠使用電力，這意味著確保電力供應安全。
電力供需必須即時匹配。這就是NESO所說的「平衡(balancing)」電力系統，這一切都由NESO的國家控制室管理。
有點像電力的機場塔台航管中心(air traffic control)-NESO透過英國的高壓鐵塔及輸電電纜(線)將百萬瓩(GW)級電力安全地從該國的一個地區輸送到另一個地區。
就像人們所依賴的任何重要系統一樣，NESO內置了安全緩衝(safety buffers)，以防事情沒有按計劃進行。
這就是NESO的備轉容量，能源管制機構英國天然氣與電力市場辦公室(Ofgem: Office of Gas and Electricity Markets )要求NESO持有它。
3.4.1 什麼是備轉容量？(What is operating margin?)
它是電力系統上備用容量(spare capacity)之緩衝(cushion)。
為了安全地運轉系統，NESO需要多種電源的組合。有發電排程(generation scheduled)來運轉，這樣NESO能夠平衡電力供需，然後NESO保留的電源以應付系統突然變化，例如，如果發電機組突然跳脫或雷擊損壞輸電基礎設施。記住這一點之方法係「滿足用電需求、保持備轉容量(demand to meet; reserve to keep)」。
當NESO談論備轉容量時，NESO通常係指超過此綜合電源容量之可用緩衝發電容量。NESO稱之為升載(向上)備轉容量(Upward margin)，在負載較高的冬季，它更受關注。
但是，NESO的安全備轉容量也可能意味著電源可以靈活地降低出力，以避免系統電力過多。NESO稱之為降載(向下)備轉容量(downward margin)，這是NESO在2020年夏季看到創紀錄低系統負載水準時所管理的事情。
3.4.2 為什麼備轉容量如此重要？(Why are margins so important)
如果電源跳脫，而NESO沒有任何備轉容量，NESO將無法彌補此電源跳脫量，電力系統將失去平衡。這將影響系統的頻率，並讓該國的電力供應面臨風險。
因此，NESO始終確保有一個健康安全的緩衝，並且NESO的備轉容量永遠不會減少到NESO沒有足夠的備轉容量來應付意外事件的程度。
同樣，如果系統負載異常低並且系統上的電力過多，NESO需要有一些降載(向下)備轉容量，以便能夠以安全的方式降低電源的出力，以避免頻率變得過高不穩定。
3.4.3 什麼原因導致備轉容量緊澀？(What causes tight margins?)
這通常是多種因素的組合，很少是特別針對一個議題。
常見的貢獻因素包括天氣（包括溫度及風速）、系統用電負載水準、以及一天中系統負載較高的時段之電源可用率(availability)。
英國與鄰國的互聯線路的電力輸入與輸出水準也可能扮演影響腳色。
3.4.4 為什麼電源可能不可用？(Why might power sources be unavailable?)
電源在一年之中不同時間發生故障停機的情況並不少見，無論是出於計劃停機維護或因意外事故問題。
NESO 不擁有或運轉任何電源。NESO利用已經發出的電力在國內輸送，來平衡電力供需。
NESO與發電公司及輸電業主維持持續連繫溝通，以確保停電維護計劃不會影響系統之運轉。
3.4.5 英國是否變得過於依賴風力？(Is Britain becoming too reliant on wind?)
風速及發電水準並不是備轉容量緊澀的唯一原因 – 通常涉及一系列因素。
雖然NESO預計風力等零碳能源將在未來的電力供應中佔據主導地位，但NESO也希望擁有多樣化的發電配比，包括風力、太陽能、儲能、核能及HVDC互聯線路。
這意味著，像今天一樣，NESO永遠不會依賴單一的電源來維持NESO的備轉容量完整以及繼續安全地供電。
3.4.6 備轉容量降低是否意味著更有可能停電？(Do reduced margins mean power cuts are more likely?)
不。即使NESO公佈系統通知表明備轉容量緊澀，也不意味著電力供應面臨風險 – 這只是NESO告訴市場，NESO希望增加備用容量(spare capacity)之緩衝量的一種例行性方式。
NESO的控制室在處理備轉容量下降方面具有豐富的經驗，並擁有工具及專業知識來管理備轉容量之下降。
3.4.7 NESO如何處理備轉容量緊澀？(How do you deal with tight margins?)
整個冬季，NESO的電力分析師經常在展望下一個「黑暗尖峰負載(darkness peak)」 – 晚上系統負載最高之點。
他們正在預測需要多少發電量來平衡電力系統，以及維持NESO的備轉容量完整水準。
如果超出這些要求的緩衝減少，NESO可能會考慮向電力市場發出通知，要求回復備轉容量水準。這並不意味著電力供應面臨風險。【筆者註解：英國係電業自由化國家，有電力交易市場，又跟歐盟的法國、荷蘭、丹麥、比利時、挪威、愛爾蘭等國有HVDC海底互聯電纜連接，且目前市場資源充足，才能有此說法。國情系統情況不同時，將有不同的作法】
下圖僅用於展示說明之目的，用來顯示「何時」以及「為何」可能在24小時內到即時期間發出通知（EMN及CMN），而不是根據實際資料。彩色線表示高於系統負載之餘裕容量(surplus capacity)的預測緩衝(forecast buffer)，以及NESO即時運轉系統需要持有的備轉容量。
隨著NESO越來越接近「黑暗尖峰」，NESO對系統負載、天氣及可用電源的預測變得更加確定。
這意味著NESO需要維持的備轉容量之水準會降低，以更準確地反映當前狀況，這反過來又可以緩解備轉容量之任何壓力。
3.4.8 如何恢復備轉容量？(How do margins get restored?)
英國大不列顛之電力配比(electricity mix)的多樣性係NESO擁有世界上最可靠的電力系統之一的原因之一。
這意味著NESO擁有一系列可用的電源以及提供額外的電力 – 儘管有些電源能夠比其他電源更彈性反應。
在所有情況下，市場動態都有助於鼓勵電力供應商做出回應。如果系統負載上升，價格也會隨之上升，電力資源更有可能開始發電在電力市場上出售。
抽蓄水力可以提供快速、強大的百萬瓩(GW)級電力注入電網（對於系統負載「突升」特別有用），儘管持續時間相對較短。
透過HVDC海底互聯電纜從鄰國輸入電力是對備轉容量緊澀之一種更常見的反應 – 上述市場動態意味著電力流向更高價格的地區。
儘管NESO正在逐漸擺脫使用化石燃料能源，但如今的燃氣電廠（在較小程度上是燃煤）仍然在幫助NESO管理備轉容量方面扮演著一角色。
另一種類型的反應係以容量市場的形式出現。
3.4.9 什麼是容量市場？(What is the capacity market?)
容量市場係NESO與政府合作的方式之一，以確保有足夠的電力可用 – 以及電源將在需要時提供電力。
自2017年以來，它一直在冬季實施，其作用有點像防止電力供應過低的保險單。收到定期容量電費作為回報，容量市場之電源必須在系統需要時提供電力，否則將面臨處罰。
將其視為一組NESO隨時可用的備用電源，隨時準備做出反應，來協助在供電緊澀時期平衡系統。
3.4.10 備轉容量問題與英國脫歐有關嗎？(Are margins issues related to Britain’s EU exit?)
不。自脫歐過渡期結束以來，透過HVDC海底互聯電纜之電力一直不間斷地輸入/輸出歐盟國家，NESO預計未來不會有任何改變這一點的安排。
3.4.11 電網越來越難平衡了嗎？(Is the grid getting harder to balance?)
不是更難，而是更複雜。
隨著越來越多的再生能源進入發電組合，發電模式變得更加依賴於天氣，也更難預測 – 這些因素可能導致電力供應的規模及地點發生重大變化。
這一切都會影響NESO如何平衡電網及維持NESO的備轉容量。
但NESO同樣面臨挑戰。NESO的控制室專家擁有工具及能力 – 以及正在開發新的工具及能力-來管理系統複雜性。
NESO的預報團隊24/7全天候出色工作，與天氣預報員及模型建立專家合作，準確預測系統負載、供應及平衡英國大不列顛電網所涉及的所有其他複雜變數。
3.5 什麼是系統通知？(What are system notices?)
作為NESO，NESO的角色係將電力從發電地點輸送到用電(負載)的地方。NESO不生產或銷售電力 – 有一個電力市場。
作為NESO，我們的職責是將電力從生產地輸送到全國各地用電需要(負載)的地方。我們不生產或銷售電力 – 只有電力市場才能實現這一目標。
為此，NESO確保市場的電力供應始終與用電需求相匹配。這就是NESO所說的「平衡(balancing)」系統，這一切都在NESO的國家控制室進行管理。
NESO的控制室專家擁有一套工具來幫助實現這一目標 – 其中最主要的是平衡機制 – 但它需要與電力市場連續聯繫溝通，因為那裏是建立電力發售電競價結果(排程)。
這可能意味著要求發電機調高或調低出力。或者NESO可能會要求他們增加或減少用電。
這些通知(notices)是NESO運轉系統的例行方式(routine way)，並不意味著電力供應面臨風險
由於NESO的分析師不斷預測在給定時間需要多少電力-並將此預測提供給市場-因此通常只需要進行微小的調整即可使供需相匹配。
如果系統負載或發電沒有像NESO預測的那樣發生，那麼在給定時間，系統上的電力可能過多或不足。
有時，如果NESO無法透過正常機制匹配電力供需，NESO會向電力市場發送更正式的信息(messages)，讓他們知道。
這些信息有時稱為系統警告或通知 (system warnings or notices)。它們是NESO與市場聯繫溝通及運轉系統之例行方式，並不意味著電力供應面臨風險。
NESO只是在告訴市場NESO需要什麼。
3.5.1 NESO可能會發佈那些主要通知，為什麼？(What are the main notices we might issue, and why?)
系統通知通常與管理冬季之更高系統負載相關聯。
如果NESO能看到NESO運轉系統的正常安全備轉容量(裕度)(safety margin)沒有NESO想要的那麼多，並且NESO無法透過正常機制來解決它，那麼NESO會考慮發佈「電力裕度通知（EMN: Electricity Margin Notice）」。
這並不意味著NESO沒有足夠的電力來滿足系統負載;這只是意味著NESO想要更多備用容量的緩衝(cushion)，NESO希望市場提供它。
如果NESO運轉系統的安全裕度(備轉容量)降低，則可能還會向容量市場的供應商發佈「容量市場通知（CMN: Capacity Market Notices）」作為警報。
3.5.2 EMN 及 CMN 有什麼區別？(What’s the difference between an EMN and a CMN)
雖然EMN及CMN係根據相同的基本資料（例如發電機可用率及系統負載預測），但它們是根據不同的門檻值及前置時間(lead times)發佈的。
EMN 係由NESO的控制室根據運轉上及技術上判斷發佈，並根據NESO專家管理電力系統的經驗、技能及知識（以及考慮他們在控制室中即時查看到的一系列因素）。
CMN的不同之處在於，它們是根據有關系統安全裕度(備轉容量)(safety margin)的特定業界資料提前4小時自動觸發的。
這意味著EMN及CMN有時可以在不同的時間發佈以及生效狀態。這很正常 – 它們是傳達給電力市場不同部門的不同信號。
下圖僅用於展示說明之目的，用來顯示「何時」以及「為何」可能在24小時內到即時期間發出通知（EMN及CMN），而不是根據實際資料。彩色線表示高於系統負載之餘裕容量(surplus capacity)的預測緩衝(forecast buffer)，以及NESO即時運轉系統需要持有的備轉容量。
3.5.3 其他系統通知(Other system notices)
在極端及不尋常的情況下，如果預測的系統負載大於可用供應容量水準，則上述備轉容量通知發布之後可能會再發佈用電需求控制高風險（HRDR: High Risk of Demand Control） 或用電需求控制緊迫（DCI: Demand Control Imminent）通知。
萬一NESO指示配電調度中心（DNO: Distribution Network Operators）開始用電需求(負載)控制，DNO可能會降低電壓以在不影響供電的情況下管理用電需求，或者在更嚴重的情況下，他們可能會透過受控過程暫時切斷一些用戶用電，以減少對系統的電力需求。
3.5.4 如果NESO的電力過多怎麼辦？(What if we have too much power?)
對NESO來說，管理較低的系統負載與管理冬季的尖峰系統負載同樣重要。這是NESO計劃應付的一系列不同的挑戰，NESO的專家在2020年的封鎖期間應付了這些挑戰。
在系統負載低的時候，或者在直接連接到配電電網之不太可控制的發電量佔供電更多的時候，NESO可能會發現NESO需要對系統一些額外的彈性(additional flexibility)。
NESO可能會發佈所謂的「負有效電力裕度(負備轉容量)（NRAPM: Negative Reserve Active Power Margin ）」通知。這是一種告訴發電廠NESO可能需要他們調低出力以維持NESO的安全裕度之方法，NESO希望他們做出反應。NRAPM通知非常少見 – 曾公佈了少數當地性NRAPM，而且沒有公佈供全國層面NRAPM。
NESO擁有豐富的經驗及專業知識，可以在上述所有情況下安全、負責任地運轉系統。推動能源業界參與者來確保NESO能夠平衡電力供需係NESO的日常工作，也是NESO習慣做的事情。
無論一年中的什麼時候，您都可以放心，NESO的調度運轉控制工程師專家團隊 24/7 全天候工作，來維持電力流向您需要用電的地方。
3.6 什麼是頻率？(What is frequency?)
頻率的字面意思是一段時間內某事發生的次數。
當您打開電器（例如電熱水壺或筆記型電腦充電器）時，它會使用交流電(alternating current)來供電。這意味著電流在正電壓及負電壓之間交替(alternating)。
這種向前-及-向後運動(backwards-and-forwards motion)或「振蕩(oscillation)」稱為電氣頻率(electrical frequency)。在英國，交流電每秒振蕩50次，這意味著英國的頻率為50赫茲（50Hz）。
所有英國(UK)電器及電氣設備均設計在50Hz下工作。如果頻率不是50Hz，那麼這些設備將無法工作 – 容忍度(tolerance)非常小，這意味著NESO必須將頻率維持在50Hz兩側的狹窄視窗內。
因此，持續監視大不列顛(GB)電網中的頻率以確保其每秒維持接近50hz係非常重要。
隨著電力供需的變化，這會影響頻率。例如，如果用電需求大於電力供應，則頻率將下降，但如果電力供應高於用電需求，則頻率將上升。
NESO被要求將頻率維持在50Hz的百分之一（0.5Hz） 以內，但為了滿足這一要求，NESO為自己設定了一個比要求更嚴格的運轉目標，目標是在正常情況下將頻率維持在 50Hz的0.2Hz以內。
在NESO，NESO的工作是在控制室管理系統頻率，每天每一秒都平衡電力供需，以確保頻率維持在應有的水準。控制室專家團隊持續監視頻率 – 確保迅速做出任何改變以維持這種關鍵平衡。
隨著系統負載之增加，NESO要求電力供應商調高他們的能源出力，來平衡系統以及將頻率維持在接近50Hz附近。同樣，當系統負載下降時，作為電力調度中心，NESO可能會要求他們降低發電出力，以避免頻率過高。NESO的控制室使用平衡機制(balancing mechanism)等工具來做到這一點。
英國的電網是一個複雜的活線帶電系統，因此偶爾會出現故障 – 無論是電力線上的故障或是發電機組出現問題。這些故障會導致電網電力供需發生重大變化，從而導致頻率的快速變化。
NESO 為這些事件做好準備，以及確保NESO有足夠的可用輔助服務來抵消故障並快速恢復頻率。2020年，NESO推出了世界上最快的輔助服務之一 – 動態遏制(Dynamic Containment) – 它能夠在半秒內響應頻率的任何變化。
由於NESO在系統上運轉了更多的零碳能源，因此NESO改變了管理頻率的方式。隨著NESO從傳統的大型火力發電轉向更清潔、更分散之電力，致使電力系統對電力供需變化的反應會更迅速。
動態遏制及NESO的加速主饋線喪失保護(Loss of Mains)更換計劃[更改小型發電機保護設備之設定(頻率標置)以降低它們在頻率變化時跳脫的風險]等輔助服務，讓電力系統變得更安全更加環保。
在 NESO，NESO有望到2025年實現零碳電力運轉電網。為了幫助NESO實現這一目標，NESO有一個積極的創新計畫組合，NESO的目標是使用 Ofgem 的新戰略創新基金（SIF: Strategic Innovation Fund）承擔大型、協作、全系統計畫。
3.7 什麼是慣性？(What is inertia?)
事情是如此，不移動的東西需要一股力（如一陣風）才能使它們移動，而正在移動的東西會繼續移動，除非有摩擦力等力使它們停止。
這使得慣性對電力系統的穩定運轉極為重要。
許多為電網發電的發電機都有旋轉部件(spinning parts) – 它們以正確的頻率旋轉以協助平衡電力供需，以及在需要時能夠更快或更慢地旋轉。
「儲存」在這些旋轉部件中之動能(kinetic energy)就是NESO的系統慣性(system inertia)。如果系統頻率突然發生變化，這些部件將繼續旋轉 – 即使發電機本身已經斷電 – 並減慢這種變化（NESO稱之為頻率變化率），在此同時NESO的控制室正在恢復平衡。
慣性行為有點像汽車懸架系統中的減震器(shock absorbers)，它可以抑制道路突然顛簸的影響，讓您的汽車維持穩定並向前行駛。
3.7.1 慣性是如何產生的？(How is inertia produced?)
慣性是燃煤及燃氣發電機組的副產品，因此有時NESO不得不在不需要的時候啟動燃煤機組，這樣NESO就可以獲得更多的慣性。
但NESO正在尋找以其他方式產生慣性的方法，作為建設零碳電網計劃的一部分。
風力及太陽能等再生能源不會以提供慣性的方式併入電網，因此當較舊的燃煤及天然氣發電廠退出系統時，NESO需要找到新的方法來提供穩定度。
3.7.2 一種新的慣性方法？(A new approach to inertia?)
在 NESO，NESO正在研究一種新方法 – 使用新資產或經過改造的現有基礎設施，從電網吸取電力轉動其渦輪機來提供慣性，而不是將慣性作為發電的副產品。
因此，同樣的發電機可以繼續為系統提供慣性，但大大減少了燃燒化石燃料的需求。
這是一項世界首創的舉措，將為用戶節省數百萬美元，標誌著NESO朝著實現到 2025年能夠無碳運轉電力系統的雄心邁出了又一大步。
3.8 什麼是復電？(What is restoration?)
復電係指在系統停電後重新加壓電網的過程，作為NESO，NESO要求在系統部分或全部停電的情況下制定一個復電過程。
3.8.1 NESO如何重新啟動系統？(How do we restart the system?)
在電力系統完全停電，NESO需要聯繫能夠在不依賴外部電力供應情況下的發電供應商。因此，NESO依賴「自已啟動(self-starting)」發電機組，這些發電機能夠不靠電網外部電源自己啟動發電。
然後，這些自己啟動發電機充當「電力島(power islands)」，可以逐漸支援該地區足夠的用電需求。一旦它們啟動並開始發電，這些電力就可以用來啟動附近的其他發電機。反過來，這些發電機可以為更多的發電機供電，從而建立一個電力鏈。然後，NESO可以透過將這些發電機連接到電力島來重新啟動停電之電網，然後可以為NESO的住家及店家企業供電。隨著系統開始逐步恢復，NESO將多個電源島連接在一起以重新啟動整個系統。
如果只有部分系統發生停電事故，例如區域性停電，NESO可以將該地區連接到其他仍在運轉的系統，來啟動停電地區發電機，並逐步恢復該地區的電力供應。
3.8.2 NESO能多快重啟電網？(How quickly are we able to restart the grid?)
NESO必須逐步重啟電網，確保在發電機重新併聯時，頻率及電壓維持在NESO的運轉限制範圍內。要做到這一點，需要整個系統協調一致，並得到整個電網的支援，來確保NESO在逐步將發電機重新併入電網時能夠維持電力供應穩定。
2023年改組的英國商業能源及工業策略部(BEIS : Department for Business, Energy & Industrial Strategy)推出了一項新標準，要求NESO在24小時內恢復60%的電力，並在 5 天內恢復所有電力。
幸運的是，英國從未見過全國性的停電。2019年8月，雷擊導致英格蘭及威爾士地區停電，但系統僅用了45分鐘就復電了。
3.8.3 誰是自己啟動發電機？(Who are self-starting generators?)
自己啟動發電機能夠不靠電網電力自己啟動發電。NESO與這些發電機簽訂合約，以防萬一停電。NESO必須確保在英國的每個地區都有自啟動發電機，以便NESO可以在需要時快速有效地將本地發電機連接到它們。並非所有發電廠都具備或需要具備提供復電服務之能力。
自己啟動發電機需要滿足一系列準則，來確保它們能夠在需要時完成電網復電之任務。這包括它們能夠在沒有電網電力情況下啟動，但它們還需要能夠提供大量電力來啟動該地區的其他發電機。除此之外，提供復電服務的發電機還需要滿足一系列技術要求，以達成安全可靠的電力系統恢復供電。
3.8.4 零碳電力的復電將如何變化？(How will restoration change with zero carbon electricity?)
隨著NESO使用的碳能源越來越少，NESO為系統供電的方式正在發生變化。NESO今天使用的許多傳統自已啟動發電機都依賴於非零碳燃料，例如煤炭及天然氣。但是，NESO的分散式復電計劃(Distributed Restart program)正在研究如何從零碳來源獲得復電服務(restoration services)。這項全球首創的計劃正在探索如何使用風力、電池儲能及水力等分散式能源（DER）在不太可能發生的全停電情況下來恢復輸電電網的電力。
3.9 什麼是電壓？(What is voltage?)
電壓是係促使電荷移動的東西。正是這「推力(push)」導致電荷在電線或其他導電體中移動。
NESO 每天每秒鐘都在全國範圍內輸送高達40萬伏電壓的大量電力。這幾乎是您在家中接收到之電壓（通常為230 伏）的2,000倍。所以這確實是一個非常大的推動力！
在電力離開發電廠或發電廠之前，使用「升壓(step-up)」變壓器增加電壓並降低電流。這是為了確保電力以最有效的方式流動。
您會看到，當電纜中流過的電流大且電壓低時，能量會以熱量的形式損失(發散)。因此，更高的電壓與更低的電流意味著更多的能量能從另一端到達您這邊。
值得一提的是，雖然NESO的工作是在系統中輸送電力，但管理及維護輸電電網的是國家電網輸電公司(NGET: National Grid Electricity Transmission)，他們負責輸送電力所需的基礎設施，例如輸電鐵塔、輸電線路及電纜。
一旦高壓電到達需要的區域，NESO就會將電力輸送到當地的配電公司(兼配電調度中心)（DNO），他們使用「降壓(step-down)」變壓器降低電壓。然後，DNO 使用自己的配電線路及電纜將這種較低電壓的電力輸送到您的住家及商店企業。
就像 NESO必須維持接近50Hz的頻率一樣，NESO必須將系統電壓維持在安全範圍內，以確保安全度及可靠度。整個電力系統的電壓水準可以上升及下降，並且在電力系統的不同點可能會有所不同。例如，在任何設定的時間點，英格蘭北部都可能經歷403,000伏特，而英格蘭東南部可能經歷399,000伏特。
3.9.1 NESO 如何管理電壓？(How does NESO manage voltage?)
為了維持系統電壓穩定，NESO可以透過注入無效電力來提高電壓，透過吸收無效電力來降低電壓。發電廠在發電時提供無效電力服務。電力系統本身也可用來提供無效電力;這可能來自無效電力設備或電纜及架空線的電氣特性。
過去，NESO主要採取措施來管理電壓過低問題，但現在工業過程及旋轉渦輪機較少，NESO主要在電壓高於正常水準時之管理電壓。有關NESO如何在當今運轉環境中管理電壓過高之更多資訊，請查看NESO的電壓電網服務採購。
參考資料：
https://www.neso.energy/energy-101/electricity-explained
https://www.neso.energy/energy-101/electricity-explained/how-do-we-balance-grid
圖1 美國2022年度能源展望(AEO)報告中特定核心案例-預估2050年日小時發電(燃料別)及負載曲線(資料來源：
圖 3. 2021-2050 年 AEO 2022 核心案例的電池儲能裝置容量及可用容量預測曲線(資料來源：
圖4 AEO 2022 核心案例之美國2010-2050 年所有電業界平均電價曲線(資料來源：
圖 6 2050年美國電池存儲各案例別之年均化容量及能源電價曲線(資料來源：
圖7 AEO 2022 美國電業界2050年再生能源低成本(LRC)及LRC-技術別、電池儲能限制案例之總裝置容量曲線(資料來源：
圖 8 2050年美國電池存儲各案例別之年均化容量及能源電價曲線(資料來源：
圖10 2050年美國電池存儲各案例別之年均化容量及能源電價曲線(資料來源：
圖11 2010-2050年美國所有電業界各案例平均電價曲線(資料來源：
圖44 使用ASAT公司DCM設備作為SCADA主站之測試平台(資料來源：「EMS更新計畫-出廠驗收(Pre-FAT)硬體設備」出國報告 施⃝ 為、蔡⃝ 助 台電調度處 2006/3/15) 
圖1 台灣竹南龍鳳港的海洋離岸風力風場(文章示意用) 
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