電力去碳化的最主要變革驅動因素：邁向 2030 年的關鍵趨勢
作者：UL Solutions 能源暨工業自動化事業部資深總監暨美洲區總經理Michael Slowinske
前言
再生能源並非一時潮流，而是實現去碳化目標的核心支柱。隨著製造商、開發商與營運商在不斷演進的能源環境中擘畫未來，能否充分理解推動產業變革的關鍵驅動力，將直接影響長期的成功與否。
本指引將探討影響再生能源採用的主要因素，並提出具體可行的策略、服務與關鍵考量，以助利害關係人在邁向正向、具獲利性且永續的部署過程中，得以做出更具前瞻性的決策。
需求成長
概況
在全球人口持續成長、都市化加速，以及多數產業逐步電氣化的趨勢下，全球能源需求預期將大幅攀升。國際能源總署 (International Energy Agency, IEA)1 即預估，未來十年間，全球用電需求每年將以 3% 的速度成長。而根據 ICF2 的報告，在美國等成熟市場中，人工智慧 (AI) 與加密貨幣挖礦等高耗能技術的擴大應用，加上製造業的益加蓬勃發展，可能促使總用電需求在 2028 年前上升約 9%。2
與此同時，美國、歐洲與中國正同步加速再生能源的建置，期擴充容量以因應成長需求，並推動電力系統去碳化。根據 Ember 發布的《2024 全球電力回顧》報告顯示， 2023 年新增的用電需求中，有 82% 或約 513 TWh 是由風力與太陽能的成長所填補，其中太陽能更成為整體新增發電容量的主要來源。
對利害關係人的影響
挑戰
隨著用電需求的快速攀升，再生能源的部署速度必須同步加快，以在滿足新增需求的同時，還能一併支援既有電力系統的去碳化。不過，太陽能與風能等再生能源所富有的間歇性與不穩定性特質，對尖峰用電時段的供電能力與電網穩定性構成挑戰，也因此催出了對電池儲能系統等關鍵資產的強烈需求。
因應策略
所有利害關係人，無論是製造商、專案開發商、營運商或投資人，皆應重新評估如何加速再生能源專案的部署，以加速回應新的用電需求並推動電力去碳化。將能源儲存系統整合至更多計畫中，以及以獨立案場方式擴建電池儲能容量，已成為平衡供需的重要手段。此外，善用新興數位工具與系統，並在專案開發早期即引進第三方專業指引，以全面理解潛在風險，將有助於提升整體開發效率，加快專案落地速度，並提高執行的成功率。
建議服務
能源稽核
透過全面性的評估，分析現有的能源使用模式，找出可提升能源效率的關鍵改善環節。
認證服務
評估再生能源技術是否符合國際安全與性能標準的服務，有助於提升產品與系統的公信力，並強化市場進入能力。
專案評估
投資與開發決策需要對潛在風險進行全面且客觀的評估。類似 UL Solutions 這樣的第三方機構，能與再生能源開發商及營運商合作，對專案進行獨立評估，協助釐清專案的可融資性，並支持更安全、更具永續性的能源部署。
測試與檢驗服務
性能測試
評估再生能源系統的效率與實際輸出表現，確認其是否符合相應的性能指標。
品質保證檢驗
在製造與安裝階段進行定期與系統性的檢驗，確認設備、施工與流程是否符合相關安全與性能標準。
併網挑戰
概況
隨著再生能源部署規模持續擴大，取得電網併網許可所需的時間與複雜度也跟著提高。美國能源部 (DOE) 指出，目前超過 80% 的再生能源新專案面臨併網延宕的困境。4 此外，國家再生能源實驗室 (National Renewable Energy Laboratory, NREL)的研究顯示，併網相關成本最高可占專案整體成本的 30%。5
對利害關係人的影響
挑戰
併網延遲不僅會嚴重拖慢專案計畫並使成本暴增。併網程序本身的高度複雜，且不同司法管轄區的標準不一，以及電網容量不足等問題，皆可能延宕併網審查與其他必要專案核准流程的時程。這些拖延將直接衝擊財務回報，並可能進一步降低投資人對再生能源專案的整體投資意願。
因應策略
深入了解在地併網標準，並與電網營運商及其他利害關係人保持積極的溝通，有助提升專案開發的成功率。主動性策略包含在開發初期即評估取得併網所需時間、規劃加速專案進程的可行方案，並同步評估可能影響開發時程的其他因素，如環境許可程序。除此之外，倡議併網協定的標準化，亦有助於簡化流程並降低整體成本。
建議服務
諮詢
透過專家指引，有助掌握併網程序，包括可行性研究、技術評估，以及併網申請文件的準備與提交。
專案評估與測試服務
UL Solutions 可協助再生能源開發商和／或營運商進行全面性的風險評估，包含併網風險分析，以及系統與硬體設備是否符合電網技術要求與相容性評估。
測試與檢驗服務
併網測試
透過系統化評估，確認再生能源系統是否能夠安全且有效地與電網併網運作，並符合電網對穩定性與安全性的技術要求。
法規符合性認證
認證服務能用以評估再生能源系統是否嚴格符合相關併網標準與法規要求。
標準制定的挑戰與機會
挑戰
併網延遲會拖慢專案開發時程，並提高整體成本。併網程序本身的高度複雜性、加之不同司法管轄區之間的標準不一，以及電網容量不足等問題，往往會拖遲併網審查與其他必要的專案核准流程。而這些延誤不僅會影響專案的財務回報，也可能在整體層面上抑制市場對再生能源專案的投資意願。
機會
倡議併網流程與技術標準的調和一致性，能有助於簡化程序並降低成本。利害關係人可透過與產業協會合作，推動跨區域的標準一致化，以促進不同司法管轄區之間的併網作業；同時能與第三方專業機構合作，以即時掌握不斷演進的標準與制度框架。
法規變動
概況
再生能源的相關法規環境日新月異，各國政府機構正積極透過政策工具推動再生能源採用並降低溫室氣體排放。根據聯合國統計，截至 2024 年 6 月，全球已有 107 個國家訂出淨零排放目標，涵蓋超過全球 80% 的溫室氣體排放量，此顯然已對既有法規體系帶來加速調整與更新的壓力。6再者，全球再生能源政策網 (REN21) 報告亦指出，目前已有超過 190 個國家制定並實施再生能源政策。7在美國，受《通膨削減法》(Inflation Reduction Act, IRA) 的獎勵措施激勵，2024 年上半年境內新增併網的發電容量中，即有超過 80% 是來自太陽能與電池儲能系統。8
對利害關係人的影響
挑戰
隨著法規持續變動，維持法規的符合性對企業而言，往往是一項複雜且高度消耗資源的任務。頻繁的法規更新會帶來高度的不確定性，致使開發商、營運商及投資人的長期規劃、投資決策與專案開發變得窒礙難行。不僅如此，多層級且互為交織的法規框架，也為整體的法規遵循風險與管理增加難度。
因應策略
建立可因應法規變動的主動性法規遵循策略，將有極大的助益。利害關係人的相關作法包括投資法規監測工具，並與法律專家或第三方專業機構合作，以即時掌握即將到來的政策調整方向。同時，與政策制定者建立良好溝通管道，也有助於提前洞察潛在的法規趨勢與政策重點。
建議服務
法規指引
透過委託外部專家，能幫助隨時掌握影響再生能源的區域性、 國家層級及國際政策最新發展動態。
教育訓練計畫
參與專為利害關係人設計的工作坊與研討會，強化對法規符合要求與產業最佳實務的理解。
專案評估
投資或開發專案前，必須對所有關鍵假設進行嚴謹的縝密審查。UL Solutions 可與再生能源開發商及營運商合作，針對包含法規在內的各類關鍵風險，進行全面的專案評估。
測試與檢驗服務
法規符合性測試
評估再生能源技術是否符合特定法規與監管要求的測試服務。
符合性認證
透過認證服務，評估產品或系統是否符合法規標準，以提升市場競爭力與可銷售性。
網路資安
概況
電網的數位轉型，無可避免地使整體能源基礎設施暴露於更大的網路攻擊面當中。根據 SecurityScorecard 的資料9，2023 年全球最大型能源企業中有 90% 曾遭受第三方資安外洩事件，而美國前十大能源公司更是 100% 發生過相關資安事件。美國能源部能源效率暨再生能源辦公室遂多次強烈呼籲，能源管理系統亟需強化資安防護機制。
隨著資安風險持續攀升，產業必須採取更強化且主動的資安防護與評估措施，以測試新產品、保護關鍵基礎設施，並確保電網運作的可靠性與穩定性。
對利害關係人的影響
挑戰
隨著能源系統日益數位化、分散化且高度互聯，駭客可趁勢潛在攻擊面也隨之擴大，因而導致資料外洩與營運中斷的風險顯著提高。
因應策略
為確保電力系統安全，連網資安必須成為軟體開發與基礎設施部署中的第一要務。完善的資安治理架構應涵蓋定期的風險評估、員工培訓，以及全面的資安事件應變計畫。此外，透過與資安專業機構合作，建立強韌的防護機制，且經由測試與認證確保產品在資安方面的安全性與性能表現，皆有助於有效降低潛在風險。
建議服務
軟體系統
開發客製化的能源管理軟體，並在設計過程中納入符合資安安全與性能標準的測試與認證機制。
資安評估
全面盤點與評估既有的資安防護措施，找出潛在漏洞與強化空間。
測試與檢驗服務
軟體測試
透過嚴謹的測試流程，評估軟體系統在功能性、安全性及產業標準方面的符合性表現，尤其是與資安相關的要求。
資安認證
透過認證服務，依據既有的公認資安標準，全面評估軟體與系統的資安防護措施。
標準發展的挑戰與機會
挑戰
快速演進的科技可能使現行資安標準未能並進且過時，進而增加系統暴露於資安漏洞與威脅的風險。
機會
參與並推動新一代資安標準的制定，有助於提升整個產業的防護水平。利害關係人可透過加入聚焦資安議題的產業組織，共同倡議可因應新興威脅的相關標準，同時向其他組織說明自身的創新與產品開發方向，以及可能帶來的新型資安風險。
技術創新
概況
儲能系統、智慧電網以及更具動態即時調控能力的能源管理軟體等技術進程，對於提升再生能源系統的效率與可靠度至關重要。根據麥肯錫 (McKinsey) 的研調，全球對鋰離子電池的需求 (涵蓋運輸與電網應用) 預計將從 2022 年的 700 GWh 飆升至 2030 年的 4.7 TWh。10 此外，國際再生能源總署 (International Renewable Energy Agency, IRENA) 更預估，智慧電網技術可協助將能源消耗降低最多達 30%。11
對利害關係人的影響
挑戰
技術的快速更迭會帶來高度的不確定性，並迫使企業需要將巨量資源放在新系統建置與人才培訓。利害關係人若苦苦無法即時跟上創新腳步，可能會面臨因系統升級帶來的上升成本；抑或像系統的品質控制未能同步到位，將衍生出更為棘手的安全、性能與法規遵循風險。
因應策略
即時掌握新興技術及其應用情境，是維持競爭優勢的關鍵。利害關係人可透過對員工的持續教育與培訓計畫，評估組織是否具備導入與管理新技術的能力。與此同時，與技術供應商及研究機構展開合作，亦有助於更有效理解並整合最新的創新成果。
建議服務
技術盡職調查
由具備豐富經驗的再生能源技術顧問團隊，協助深入了解並降低風電與太陽能專案中固有的技術與專案風險。
功能安全
協助辨識與理解能源轉型技術在高度網路化運作下所潛藏的安全性、資安與其他脆弱點，而這些因素往往使功能安全的評估與導入更加複雜。
測試與檢驗服務
原型測試
在受控環境中針對新技術執以評估，以驗證性能與安全性。
新技術認證
運用服務，根據既有標準評估創新系統，同時為因應技術快速演進，依可能發展的新標準與認證機制進行測試。
標準發展的挑戰與機會
挑戰
創新速度來得如此之快，可能導致現有標準無法即時涵蓋新技術，造成標準缺口，進而引發市場混亂並拖累技術採用。
機會
持續關注標準與認證制度的發展，能有助於利害關係人提前應對即將產生的新要求。包含 UL Solutions 在內的諸多第三方機構，皆積極參與各標準工作小組與產業委員會，能為您提供有關標準演進與認證趨勢的第一手洞察。
結語
推動電力去碳化與擴大再生能源規模，涉及了多層次且互為交織的嚴峻挑戰，而唯有全面理解其背後的關鍵驅動因素，才能有效因應。透過善用第三方專業指引與專家服務、採取主動式專案去風險策略、依循相關標準進行產品測試與認證，並持續掌握最新的安全、性能標準與認證發展，再生能源領域的利害關係人將能更穩健地奠立成功基礎，並進一步加速邁向更永續未來的能源轉型。
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