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美國佛蒙特州用 5,500 戶家用電池建出 110MW 虛擬電廠:取代傳統尖峰電廠,還替用戶年省 11M 美元

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美國佛蒙特州用 5,500 戶家用電池建出 110MW 虛擬電廠:取代傳統尖峰電廠,還替用戶年省 11M 美元

編按:本文綜合整理自 BBC Future、Electrek、Concord Monitor,並加入 Siami 編輯部觀點與分析。

這座「電廠」藏在數千戶民宅裡,沒有煙囪、沒有圍牆,但已是佛蒙特州最大的電力來源。它保護屋主免於停電,還提供更便宜、更乾淨的能源。

佛蒙特州近幾十年面臨越來越頻繁的極端天氣事件,包含有紀錄以來最嚴重的風暴之一。對 Pollyanna Bladyka 來說,這類事件曾意味著一年停電十幾次,每次往往長達數小時。

「我不介意冷……但我早上想喝咖啡,也想看新聞。」Bladyka 說,她與丈夫 Andy 和愛犬住在佛蒙特州東部的春田市(Springfield)。

Bladyka 對頻繁停電忍無可忍,2024 年差點跟鄰居一樣買一台瓦斯發電機。但她請來安裝的電工告訴她,有一個更值得考慮的方案。

由佛蒙特州最大的電力公司 Green Mountain Power(GMP)推出的方案,會在住戶家中安裝兩顆電池,10 年租約期間每月 55 美元(約 41 英鎊)。Bladyka 與丈夫研究後,認為這比原訂購買、要價 12,000 美元(約 9,000 英鎊)的發電機划算。自 2024 年裝設以來,他們一次電都沒停過。

5,500 戶家用電池撐起的虛擬電廠

佛蒙特州目前有超過 5,500 戶家庭裝設類似的家用電池系統。除了在停電時保障各家各戶的用電,這些電池也構成一套新型系統的骨幹——所謂的「虛擬電廠」(virtual power plant, VPP),模擬傳統電廠的資源調度能力。

根據 Wood Mackenzie 的內部分析,美國目前擁有逾 40GW 的虛擬電廠容量。相較於既有約 600GW 的天然氣與 200GW 的燃煤,這個數字仍相對小;但根據美國能源部 2025 年的報告,到 2030 年可望釋出合計 160GW 的容量,相當於全美預期尖峰用電需求的 20%。

透過 GMP 的方案,這座虛擬電廠悄悄成為佛蒙特州最大的電力來源。如今這個州正測試這座「隱形」電力形式能走多遠。

停電時的家庭防線

對 Bladyka 來說,避免停電是她裝電池的主因。「我想說我是為了環境,但我其實是為了自己。」她在 2026 年 5 月的採訪中說:「但我不介意順便幫忙。」

她描述過去每年醒來好幾次都沒電、無法進行早晨日常,風暴是最常見的原因。

氣候變遷正推升全球極端天氣頻率,佛蒙特州從洪水到暴風雪都親身體驗過。根據美聯社 2022 年對政府資料的分析,這個州(以及整體美國)近幾十年停電次數明顯增加,已不令人意外。

事實上,GMP 史上最嚴重的 10 場風暴中有 7 場發生在過去 10 年內,造成超過 2.25 億美元(約 1.68 億英鎊)的損害。

考慮到這個州的鄉村特性與冬季極寒,只要長時間停電、且住戶沒有備用電力,就可能攸關生死——2021 年德州電網崩潰就是前車之鑑。

如今 Bladyka 已不再煩惱停電問題。她的電池在洗碗、洗衣等高耗電電器節制的情況下,足以讓全家撐兩天。

住在佛蒙特州北部的 Megan Browning 同樣透過 GMP 方案裝了兩顆家用電池,加上屋頂太陽能板約一年。她說,附近最近一次強風吹斷電線時,鄰居整條街都停電,但「我家連閃都沒閃一下」。

其他佛蒙特州民眾也對停電忍無可忍。GMP 表示,2023 年州監管機構取消計畫上限後,電池租賃方案的申辦量暴增,此後穩定成長,光是 2023 年以來就有超過 2,500 人加入。

供應佛蒙特州超過 75% 用電的 GMP,目標是 2030 年達成「零停電」。電池方案在其中扮演關鍵角色,搭配地下化電纜等其他措施。

事實上,在部分鄉村且易停電的區域,GMP 認為家用儲能對其防停電目標極為重要,已提議免費提供數千戶住戶電池。該公司已透過多項小規模試點計畫開始執行。

未來電廠的樣貌

波士頓顧問公司 The Brattle Group 的虛擬電廠專家 Kate Peters 表示,近年美國出現好幾座虛擬電廠,民眾逐漸看到它們的潛力。

但 Peters 說,GMP 自 2017 年試辦的這項方案,可能是全美規模最大的電池方案之一。

該公司可在需要時調用 Bladyka 與所有參與戶的電池,但各家仍會保留部分備用電力,特別是停電期間。這些電池與其他資源整合在一起,包括電動車電池、商業需量反應,以及數座公用事業級儲能設施。

這項方案目前提供約 110MW 的電力,相當於一座中小型天然氣電廠,是該州最大的單一電力來源。

虛擬電廠本身其實不發電,雖然接入的屋頂太陽能板會(GMP 表示,方案內約 50% 裝設家用電池的住戶也有太陽能板)。虛擬電廠靠軟體更智慧地管理與節省能源,讓現有電力發揮更大效用,特別是在電網最需要的關鍵時刻。

許多專家現在將這類系統視為未來的電廠——進而也是未來的電網。GMP 執行長 Mari McClure 表示,這些系統比傳統供電方式更具創新性、韌性與效率。

「我們相信雙向電網。」她在 2026 年 5 月於公司總部的訪談中告訴我:「拜現代科技之賜,我們能打造出更便宜、更安全的分散式、去中心化模式。客戶真正成為消費者,同時也是生產者。」

取代尖峰電廠的替代方案

佛蒙特州(以及美國大多數地方)的電網,是為了滿足尖峰需求——也就是用電最高的時段——而設計。然而在許多地方,這種尖峰往往一年只出現幾天。

電力公司傳統上會為此興建整座電廠,也就是所謂的「尖峰電廠」(peaker plants)。這類電廠以化石燃料運轉,往往既昂貴又高污染。

GMP 過去同樣依賴燃油、柴油與天然氣尖峰電廠來滿足尖峰需求。如今該公司的虛擬電廠已實質取代它們,McClure 說:「我們已經能逐步在它們壽命到期時除役。」(GMP 表示,目前仍有 4 座尖峰電廠偶爾運轉,若新英格蘭區域電網調度需要便會啟動,但公司希望很快全部關閉。)

猶他州的 Rocky Mountain Power 是另一家以家用電池實質取代尖峰電廠的電力公司,雖然規模較小。研究發現,虛擬電廠可在全美扮演尖峰電廠的角色,且成本往往低很多,進而可能降低用戶電費。

「虛擬電廠是電力公司付費給民眾,請他們提供過去付費給大企業的電網服務的一種方式。」新澤西州公用事業委員會主席、同時也是分散式能源專家的 Ben Hertz-Shargel 表示。

除了預防停電,這項低成本可能是消費者最大的好處。GMP 告訴 BBC,該公司的虛擬電廠去年為用戶省下 1,100 萬美元(約 800 萬英鎊)。美國能源部則發現,這類電廠到 2030 年可為全美每年省下逾 100 億美元(約 74 億英鎊)。

「當我們研究要怎麼做才能真正極大化電網、把它推向下一個層次時,答案(總是)回到虛擬電廠。」McClure 說。

平民的能源

虛擬電廠在美國仍面臨障礙。最大的一個是「過時的財務誘因結構」,讓電力公司不想採用。前美國能源部官員、2023 年虛擬電廠報告的主要作者 Jen Downing 表示。

「電力公司沒有動力善用需量彈性,因為他們蓋東西賺得更多。」她說:「這可能是全國第一大問題,」她補充,雖然並非每家公用事業都如此。

其他阻礙還包括:一開始招攬客戶加入方案的成本,以及將虛擬電廠整合進入批發電力市場的困難。

不過 Downing 認為,潮流可能終於在美國轉向,麻州、伊利諾州與新澤西州等州政府正要求電力公司向虛擬電廠採購容量,努力壓低能源成本。各州與科技公司也開始把虛擬電廠視為在電網上為資料中心挪出空間的方式。

McClure 說,未來幾年 GMP 目標是讓全體近 30 萬用戶都能在想要的時候取得儲能方案,野心是在 2034 年前把虛擬電廠規模擴大超過一倍。

公司也希望擴大資源基礎,例如接入佛蒙特州境內成千上萬輛電動車的電池,構成可觀的分散式資源——這就是所謂的「車輛對電網」(vehicle-to-grid)概念。

由於電動車電池的儲能容量極大,這有可能成為各地虛擬電廠的潛在遊戲規則改變者。Downing 說,不過這是否會成真還有待觀察。

「如果你看電動車電池的總儲能容量,數字非常驚人,但我認為對大多數消費級電動車來說,現在還不夠划算。」她說。

McClure 則親身體驗過這項潛力:她說曾有一次停電期間,她靠自家那台電動 Ford F-150 Lightning 皮卡的電池,讓她在鄉下的家撐了五天。

Hertz-Shargel 表示,無論最終哪些技術撐起虛擬電廠,它們都比傳統能源系統更可能將在地社群納入其中。人們集結起來,他說,就能「跟一座電廠一樣大」。


為什麼這件事重要

虛擬電廠(VPP)不是新概念,但佛蒙特州的案例罕見地展示了一套完整商轉的商業模式能走多遠。三個層面的訊號值得台灣與全球讀者注意:

  • 商業面:GMP 的電池方案本質是 10 年訂閱制,用戶免去 12,000 美元前期成本,換來停電保護與分潤。對電力公司來說,這比蓋新電廠便宜、也比繼續燒天然氣乾淨,且能在尖峰時段「召喚」這些家庭電池,把分散式資產變成可控的電網資源。
  • 電網安全面:當氣候變遷讓極端風暴頻率倍增,把發電與儲能分散到上萬個節點,比集中式大型電廠更具韌性——一座電廠被風吹垮就全停,但 5,500 戶電池不會同時故障。佛蒙特州史上最嚴重 10 場風暴就有 7 場在過去 10 年,這個案例的真實壓力測試已經發生。
  • 能源轉型面:美國能源部估計 VPP 到 2030 年可釋出 160GW,相當於全美尖峰需求的 20%。若這個目標達標,等同於繞過新蓋 80-100 座大型電廠的等待時間,直接用既有用戶端的儲能容量快速補上缺口。

對台灣來說,2025 年 4 月已通過《電業法》修正草案讓虛擬電廠成為合格生力軍,2026 年多家售電業與儲能商積極布局家用儲能;佛蒙特的 5,500 戶實戰數據(110MW、年省 11M 美元、零事故),是亞太市場少見的「已經運轉多年、規模破百 MW」的真實樣本。

數據解讀與質疑

  • 「110MW 是佛州最大電源」要小心理解:這個數字比較的是單一發電資源的裝置容量,不是全年發電量。佛蒙特州的核電(如 Vermont Yankee 已除役)與水力其實仍是更主要的全年供電來源;虛擬電廠的價值在尖峰時段的調度能力,不是全年基載。
  • 55 美元/月不是「全部電池成本」:10 年租約下來用戶共付 6,600 美元,遠低於 12,000 美元買斷一台發電機。但這套商業模式靠的是規模化與跨戶平均成本,對單戶來說仍然依賴政府補貼與電力公司的批發利潤分配。一旦離開 GMP 這種高補貼環境,模式能不能複製到其他州還存疑。
  • EV 電池入網(V2G)還沒到位:McClure 用 F-150 Lightning 撐五天是真實案例,但 Downing 的質疑也很關鍵——目前消費級電動車電池雙向充放電對電池壽命的折損,加上硬體成本與保險問題,多數 OEM 還不開放。2030 年前要看到 V2G 大規模商轉,可能還要再等幾代車款與標準化介面。
  • 「零停電」是公關目標還是技術承諾:GMP 喊 2030 零停電,但承認仍有 4 座尖峰電廠偶爾啟動。完全零停電在工程上極難達成,更務實的指標應該是「年平均停電時間(SAIDI)」的逐年下降幅度,而非字面上的零。

參考資料: