再生能源售電業技術觀測(上)

前言

電業法目前僅允許第一型再生能源發電設備(以下稱第一型)進行電力轉供，所謂第一型認定標準為太陽能案場裝置容量需達2,000 kW，然而台灣地狹人稠，多半為屋頂型太陽光電案場裝置，容量大多未達標準，因此僅能歸類於第三型，也造成無法參與電力轉供以及取得再生能源憑證(Renewable Energy Certificate, REC)，再加上憑證大多被用電大戶買走，造成不利於我國中小企業購買綠電及再生能源憑證，更不容易打入國際市場與供應鏈。本文以此現況出發，先說明目前再生能源發展背景，針對「區塊鏈於再生能源電力溯源的應用模式」進行技術介紹，進而帶出未來展望，後續將以其他篇幅再進一步說明我國區塊鏈技術應用於再生能源之現況。

發展背景

一、 躉購價格制度

日本、美國及我國政府為促進再生能源產業發展，推行躉購價格制度(Feed-in Tariff, FIT)，初衷是為鼓勵民間業者投資再生能源發電設備(以太陽光電為主)，給予發電案場高於平均民生、工業電價的FIT費率，如日本於2012年時導入了電力躉購制度，先經由躉購價格委員會議定每年的躉購價格，並要求售電公司必須依照FIT價格向發電案場收購綠電。我國在躉購制度與日本近似，且因電業法規範第三型設備僅能自發自用，剩餘電力只能躉售給售電業者(目前為台電公司)，造成售電業者購電成本上升。

二、 綠電溯源與最適購電組合

近年，在國際減碳趨勢及企業社會責任引領下，企業對綠電使用需求從RE100，保證100%使用綠電，提升至24/7皆需使用綠電，企業可自發自用、從再生能源售電業購入綠電，有鑑於此，國際大廠如Apple、Google開始要求再生能源售電業需提出綠電的產銷履歷，匹配出最適合用戶用電負載型態的購電組合，如西班牙綜合電業伊比德羅拉(Iberdrola)與庫特夏銀行（Kutxabank）合作，驗證區塊鏈於再生能源電力溯源的應用模式，伊比德羅拉保證提供庫特夏銀行在巴斯克地區的分行100%再生能源電力，且綠電必須來自於庫特夏銀行指定的水力和風力發電案場。

區塊鏈導入再生能源售電技術介紹

國際間為解決綠電溯源以及綠電供需媒合兩大問題，將區塊鏈技術導入再生能源售電流程，區塊鏈可分成公有區塊鏈和私有區塊鏈兩種應用(表1)：

(一) 公有區塊鏈

任何人都可以建立和參與，進行讀取、發送、確認交易資料，參與共識過程，鑑於此，公有鏈優點為公開透明、難以竄改，參與者都可以查看公有鏈規則、機制以及交易紀錄，但公有鏈缺點非常明顯，因任何人都可以參與共識機制，協議必須包含某些機制，以防止惡意行為者匿名獲得優勢。

(二) 私有區塊鏈

私有區塊鏈是指寫入權限僅限於在一個組織的區塊鏈，不開放給一般人使用，須受到授權才能成為節點，可保障公司資料的安全性，適合作為單一公司或機構使用。私有鏈優點為不需要進行節點的競爭出塊，區塊同步速度也會快很多，對網絡資源的需求也相對降低，仍保有資料不可篡改性可進行數據溯源，主要應用於公司內部的測試鏈或內部審計等。私有鏈缺點為缺乏制衡機制，如果送出錯誤訊息也無人可以制衡。

表 1公有鏈和私有鏈特性分析

(資料來源：本研究整理)

未來展望

區塊鏈具有去中心化、以及分散式帳本兩項特點，使資料不易受到篡改，對再生能源售電業而言，可藉發電案場智慧電表端，將發電資料上鏈即可追蹤綠電的生命週期；對用戶而言，追溯綠電產銷履歷可保障購買的每一度電皆為綠電，不但滿足企業社會責任，還可藉由區塊鏈向利害關係人、碳權認證機構等證明購入綠電。

因此，本文先以伊比德羅拉「驗證區塊鏈於再生能源電力溯源的應用模式」為案例，介紹發展再生能源溯源之區塊鏈技術，意即電力資料必須直接從再生能源發電裝置端，直接寫入區塊鏈使發電資料達到完整可信任，並取得綠電憑證，再經由區塊鏈資料匯入資料庫中，從中進行監測。下一篇再進一步說明我國區塊鏈技術應用於再生能源之現況。

參考資料

1. 封面圖：https://unsplash.com/photos/hxUcl0nUsIY
2. 電業法：https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawAll.aspx?pcode=j0030011　
3. 國家再生能源憑證中心，https://www.trec.org.tw/　
4. 陽光伏特家，中小企業綠電採購，https://www.sunnyfounder.com/corporate/sme-renewable-energy　
5. 林祥輝，日本政府針對再生能源主力電源化，提出競爭電源和地區活用電源2種推動模式，並檢討在現行FIT制度下引進FIP制度的可能，民國108年8月
6. RE100，https://www.re100.org.tw/　
7. Google, Tracking Our Carbon-Free Energy Progress, https://sustainability.google/progress/energy/　
8. DEIGN, Iberdrola Uses Blockchain to Authenticate Clean Energy for Corporate Customers, https://www.greentechmedia.com/articles/read/iberdrola-uses-blockchain-to-authenticate-green-energy#gs.QYPRSH2Q　
9. Binance Academy，私有鏈、公有鏈和聯盟鏈有何區別，https://academy.binance.com/zt/articles/private-public-and-consortium-blockchains-whats-the-difference