 Journal of Low Carbon Economy 低碳经济, 2012, 1, 21-33 http://dx.doi.org/10.12677/jlce.2012.12004 Published Online November 2012 (http://www.hanspub.org/journal/jlce.html) Analysis of the TOU Rate Scheme and the Demand Reduction Incentive Scheme in Taiwan Kingmin W ang, Yuju Cheng The Center for Energy and Environmental Research, Chung-Hua Institution for Economic Research, Taipei Email: kimmie@cier.edu.tw, yjch.roc@gmail.com Received: Oct. 3rd, 2012; revised: Oct. 8th, 2012; accepted: Oct. 25th, 2012 Abstract: Over the past several years, the Taiwan Power Company has launched two smart pricing programs to assess the demand response of residential customers. Namely, the Time-of-Use (TOU) rate scheme de- signed for smart meter customers and the Demand Reduction Incentive (DRI) scheme for the residential sec- tor are typical examples. This paper discusses these two programs and evaluates their respective perform- ances. Our study adopts two-sample Kolmogorov-Smirnov test to evaluate the appropriateness of current par- titions in the electricity load profiles and develops an efficient approach based on marginal cost pricing to re- design the TOU rate scheme for effective load management. Although the DRI scheme performs well, further improvements in energy saving and carbon reduction is necessary to reach an efficient win-win solution among customers, the utility and society. This can be achieved via a careful design of incentive tariff dis- counts to take account of the time-of-use or location-specific features of the power supply/demand condition. Keywords: Time-of-Use Rate; Demand Reduction Incentive Scheme; Smart Meter; Kolmogorov-Smirnov Test; Marginal-Cost Pricing 台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 王京明，郑郁儒 中华经济研究院能源与环境研究中心，台北 Email: kimmie@cier.edu.tw, yjch.roc@gmail.com 收稿日期：2012 年10 月3日；修回日期：2012年10月8日；录用日期：2012 年10月25日 摘 要：本文探讨住宅用户“时间电价”与“节电奖励制度”之利弊得失，采用 Kolmogorov-Smirnov 统计量检定台电目前住宅时间电价尖、离峰的划分方式能否真实反映实际负载分布之情况。现行的住 宅时间电价尖离峰价差是否能有效率地反映出尖、离峰之发电成本差异，亦是本文探讨的焦点。此外， 已造成台电公司相当亏损的“节电奖励制度”的实施成效亦值得检讨，本研究发现，如何让住户在适 当的时间以及地理区位上节省电力消费，提升节能效益，是未来的改进方向。 关键词：时间电价；节电奖励制度；智慧电表；Kolmogorov-Smirnov 检定；边际订价法 1. 引言 为了节能减碳以价制量以及反映合理的供电成 本，且能避免电力用户之间的交叉补贴，经济部今年 4月12 日公布了“电价合理化方案”，由于台电公司 于2008 年起亏损，截至 2011年底止，台电公司累积 税后亏损 1179 亿元，现阶段每度电成本已高于电价。 以2011年为例，每度电平均电价 2.60 元，而平均售 电成本为2.82 元，1年售电即亏损437 亿元(经济部， 2011 年)。因此，必须调涨电价以反映合理的供电成 本，原本计划于5月15 日一次涨足电价，平均住宅 Copyright © 2012 Hanspub 21  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 用电涨 16.9%、商业用电涨 30%、工业用电涨 35%。 但由于遭遇到国内外经济情势的剧变、民众薪资水平 长期无法提升、油电双涨的预期心理带动了国内物价 水平上扬，加上人民长期以来对国营油电事业之经营 效率之质疑，反弹声浪高涨，最终导致此调涨政策必 须加以调整修正。5月9日政府公告了新版电价调涨 方案，分三阶段实施，第一阶段自 2012 年6月10日 起，电价先依原公告方案调幅的 40%进行调整；12 月 10 日再按原公告方案调幅的40%调整(又因国内经济 情势严峻已确定延缓实施)；最后将评估台电公司提出 的改革方案具体成效后，再决定是否调整其余之 20%。 在此次电价调整方案中，住宅部门所牵涉到的户 数最多(共1132 万户)，影响范围最广，售电量占全国 20.9%。其中，住宅部门各级距用电户数与占比，每 月用电 110 度以内住宅用户(约304 万户)，占 26.86%； 每月用电 111~120 度以内住宅用户(约21 万户)，占 1.83%；每月用电 121~330度(约431 万户)，占 38%； 每月用电 331~500 度(约194万户)，占 17%；每月用 电501~700 度(约98万户)，占 9%；每月用电 700度 以上(约84 万户)，占7%。 住宅用户面对电价调涨方案目前可有两种电价 方案的选择：一种为“表灯非时间电价”；另一种则 为“时间电价(Time-of-Use Rate; TOU Rate)”。前者系 属传统的随量累进式的季节平均电价(Seasonal Flat Price)，后者为随负载尖离峰时间而变异的负载管理订 价方式。绝大多数住宅用户目前皆采用非时间电价， 在6月10 日第一阶段调整前后的非时间电价，其中 330 度以下不调涨以维护社会中下阶层的民生用电需 求，330 度以上则按不同级距分别调涨，此种季节平 均电价计价方式，仅随季节(夏月与非夏月)与用电量 级距而变异，在同一季节与级距内则维持固定电价， 代表反映该季节与该级距内之预期平均供电成本，然 而实际上供电成本并不一定随着用电量级距而有如 此大的变动差异，且在不同级距间与同一级距内平均 成本订价方式皆会形成用户间交叉补贴的无效率情 况，此种平均成本计价方式一般皆较缺乏效率，无法 反映电力系统合理的供电成本，且节能减碳的成效亦 无法真正彰显。因此，世界各国目前皆积极推广住宅 部门的时间电价方案，以期能确实反映合理的有效率 的供电成本，让用户付出合理的价格。 国家之永续发展不仅要考虑民生需求与经济发 展，更应兼顾身为地球公民一份子之环境保护责任， 因此订定一个能够兼顾民生需求、经济发展并保护地 球环境之合理电价机制，将是国家永续发展非常重要 的工具，未来之电价设计，应将提高能源效率及节能 减碳纳入电价费率研订的目标之一。而目前我国台电 公司在需求面管理上的相关措施，像是时间电价、可 停电力电价、需量反应计划等主要适用对象大多为经 常契约容量一定规模以上之工业用户，一般住宅用户 的电价方案较无这么多的选择，仅有时间电价与节电 奖励方案，且时间电价参与户数也相对较为稀少。虽 然在近几年的每年总用电量上工业用电量约是住宅 用电量的三倍左右，但若能在住宅部门的电价策略中 将效率公平与节能减碳之目标一同纳入，设计出对民 众具有诱因、又能满足台电公司的营运绩效与提高能 源使用效率，同时更能达到节能减碳之环保目标的住 宅部门电价策略，将可达成民众、电力公司与环境三 赢之局面。故本研究的主旨在于住宅部门时间电价订 价策略与“节电奖励方案”之探讨，并对我国现有之 住宅部门时间电价策略与“节电奖励方案”提出关键 严谨的评析与修正建议，以供电力部门在未来制定电 价方案之参考。 2. 国内外相关文献回顾 在住宅部门采用时间电价的国外重要参考文献方 面，Friedman(2011)[1]在一篇主张以住宅部门时间电价 采用边际成本订价法来达成节能减碳目的的文章中， 比较了美国各州住宅部门采用时间电价方案之离峰电 价水平后，发现目前几乎各州的离峰电价皆有过高的 趋势，平均来说比实际离峰的边际成本高出331%，不 仅阻碍了时间电价的推广更阻碍了低碳电动车的推 展。依据 Kammem et al. (2008)[2]的推估，在汽油价格 为$5/gallon 时，离峰电费假如降至$0.1/kWh 以下，则 美国住户会转换运输燃料的使用行为，由汽油转换为 电动车，如此可为加州降低 24%的温室气体(GHG)排 放量，因此离峰电价的调降为一重要的关键。此外， 在尖离峰订价方面，作者主张两段式时间电价订价法 为较佳之定价方式，变动费率应采边际成本订价法， 而固定费率则应采由上而下的方式，从公用费率委员 会(PUC)核准之保证收益扣除总变动费率收入部分，再 Copyright © 2012 Hanspub 22  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 透过用户群组用电量的比率来均摊。美国现今仅有 1% 的住宅用户采用时间电价方案，Friedman[1]指出实行率 过低的原因包含：仅有 9%的住宅用户安装智能电表因 此多数用户无法顺利选用时间电价方案；大部分消费 者担忧目前的时间电价费率设计方式会增加其电费支 出，而迟迟未决定采用时间电价。此外，住户有倾向 维持既有的订价方案，而不会自愿选择时间电价方案。 在美国目前住宅部门有三种方式实施时间电价方案， 第一种为住户自愿从季节性电价方案转换为时间电价 方案(Opt-In)；第二种将时间电价视为全体住户既有方 案，用户可自愿选择跳出(Opt-Out) ，采用季节性电价 方案；第三种方案则强制所有用户皆必须采用时间电 价方案。作者主张应采用第二种方案推广时间电价， 但亦强调：不随时间变异(Time-Invariant)的季节性平 均电价定价方式实为一时代落伍的历史遗迹，不仅会 让离峰用户严重补贴尖峰用户，也无法配合电动车推 广达成节能减碳的效果，应被时代潮流所扬弃。 Allcott(2011)[3]评估美国芝加哥住宅部门能源智 慧订价计划(Energy-Smart Pricing Plan)采用实时订价 (Real-Time Pricing, RTP)方案的成效，作者经由随机化 田野实验(Randomized Field Experiments)指出：被随机 选入参与实时定价方案的住户(Treatment Group)在尖 峰时段反应出统计上显著的价格有弹性的行为现象； 此外，这群参与实时定价方案的用户在尖峰时段减少 了能源消耗，但更重要的是，在离峰时段也不会显著 的增加电力消费，因此具有显著的节能减碳成效。此 方案每年总共为每个住宅用户创造了$10 的消费者剩 余。虽然这仅占其平均电费支出的 1%~2%，但总和 来说，这显示出投资安装智能电表于住宅部门，具有 实质潜在的巨大效益。Rowlands and Furst(2011)[4]评估 加拿大安大略省住宅部门的强制性时间电价方案，对 于住户用电成本的冲击。取样资料为2008 年米尔敦 (Milton)镇的 1020 住户，研究结果发现，在强制由季 节平均电价转换至时间电价方案后，45%用户的电费 支出有显著降低，但有55%用户则增加电费支出。 98.2%的用户对于强制采用时间电价方案，电费支出 产生变动的幅度在 5%以内。全体用户的平均电费支 出上升了0.233%。结论指出，在强制性的时间电价制 度下，住户在尖峰时段若无法降低或移转用电量至离 峰以及用电量较少的住户，其电费支出会显著增加。 相对而言，用电量大的用户较有可能在强制性的时间 电价制度下，降低其电费支出。上述现象导致了社会 公平与正义的问题，作者认为此为未来重要的研究课 题。Braithwait et al. (2007)[5]研究美国住宅部门零售电 价的订价方式与费率设计，作者指出有效率的时间电 价订价方式，依效率高低依序可区分为：1) 每小时订 价，包括每小时动态订价、两段式实时电价、解捆式 的实时电价(发、输、配、售)；2) 每日订价，包括每 日时间电价、尖峰可变动、关键尖峰订价(Critical Peak Pricing, CPP)、可变动 CPP、尖峰日抵扣电价；3) 固 定式的时间电价；4) 季节平均电价。在智慧电网与电 表以及电动车的引进与推动下，如何将批发电力市场 的实时电价信息有效传达至零售市场，是现阶段美国 迫切需要研究之课题。传统的平均成本订价法、边际 成本订价法与尖峰负载订价法(Peak Load Pricing)，以 及新进的随时间而变动(Time-Varying)的各种动态订 价法(Dynamic Pricing)，包括关键尖峰订价法(Critical Peak Pricing, CPP)、变动尖峰订价法(Variable Peak Pricing, VPP)、时间电价订价法(Time-of-Use, TOU)以 实时订价法(Real Time Pricing, RTP)等。作者也提出了 四大策略来达成更有效率的时间订价方式：1) 为避免 用户选择时间电价方案而显著减少用电量，使得电力 公司无法回收固定成本，管制单位应提供收益调整机 制来抵偿固定成本，或允许电力公司使用需量费用回 收固定成本；2) 提供简单、公平有效率的时间电价以 克服用户对复杂的时间电价方案的排斥与担忧转换 后电费支出增加的风险，并提供必要的负载通讯与控 制的技术；3) 管制单位提供电力公司诱因，使推广时 间电价方案收益增加的部份让股东与住户共享；4) 管 制单位应允许电力公司对用户类别作更细的区分，以 减少同一用户类别内的用电型态差异。 在住宅部门采用时间电价的国内重要参考文献方 面，蔡定宇(2010)[6]藉由动态规划法探讨用户调整每个 月的契约容量，以计算最佳的契约容量值。研究结果 指出，藉由动态规划法动态调整契约容量，可有效的 降低电费、减少用户所需花费的成本；特别是适合季 节性及每月用电量变化较大的时间电价用户。朱天鹏 (2009)[7]本文应用蜂群算法计算“时间电价”用户最佳 契约容量。并探讨台电公司“减少用电措施”用户对 不同负载特性用户的适用性，为不同产业别的时间电 Copyright © 2012 Hanspub 23  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 价用户找出最佳的停电月份及抑抵量。研究结果最后 提出不同负载特性用户的电源规划原则，做为时间电 价用户规划及改善暨有电源系统的参考。王京明(2010) [8]解释时间电价是作为负载管理的有效手段，并指出 台电在工商业用户推广时间电价方案的成效良好，但 住宅部门却迟迟无法有效推展，此外，本文亦论及时 间电价与电业自由化的实时电价之关联以及未来搭配 推动智慧电网的必要性。王京明、史印芝(2010)[9]比较 分析了国外电力公司住宅部门的各种电价订价策略 后，提出我国住宅部门可行的节能减碳的电价策略， 包括四种订价方案，透过诱因设计探讨相关电价策略， 分别为：提供电力辅助服务面、负载管理面、环境保 护面以及节约能源面之订价策略。其中，负载管理面 则以时间电价为主，可包括以年、季、月为单位的各 种时间电价合约，作者并以区域边际节点订价法为基 准，对住宅部门的时间电价进行先期研究，研究发现 流动电费方面，尖离峰价差可适度扩大以增加住宅用 户参与的诱因。此外，作者也指出，电费折扣奖励措 施立意上来说是正面的，但是从电力系统调度的角度 来看，必须要在适当的时间以及地理区位上节省电力 消费，才能真正的达到节约的目的。目前的奖励措施 并无法降低真正尖峰机组之发电成本，至于县市别的 竞赛方式来决定何地省电加以鼓励也与电力系统区域 供需的紧张情况无关，得奖的县市未必是系统缺电的 地区。结论指出，不论时间电价方案或是节电奖励方 案，目前的方式下都是以台电的亏损来换取民众与社 会的利益，长此以往，台电公司将无法永续经营。这 两个策略并不符合三赢的要求，需重新检讨修正。 台湾经济研究院(2011)[10]受台电公司委托进行 “智慧电网下住宅时间电价研订策略之研究”，借镜 先进国家在智慧电网建置与住宅时间电价制度的经 验之下，利用用户调查之数据了解国内住宅用户选用 时间电价的参与意愿与制度需求，透过对我国电力经 济理论与价格反应机能的研究，在考虑合理反映成 本，达成社会公平与民生负担能力等原则下，研拟出 符合我国导入运用的住宅时间电价制度。研究调查指 出，当尖离峰之用电差距达 4倍时，会有 75%的民众 愿意调整用电习惯。目前台电公司若要配合台经院所 提出的四倍价差，必须调整尖离峰时段之定义，将尖 峰改为关键尖峰(Critical Peak)，否则很难有如此大之 价差改变。但关键尖峰订价法在国外多为工商业用 户，住宅用户鲜少采 用。 台湾 综合 研究院( 2012)[11]进 行了对我国结合智能型电表系统之时间电价方案参 与意愿调查，调查结果指出，假如目前时间电价费率 降低，则有 81.5%的住户愿意参加时间电价方案，目 前未参加的原因大部分来自于对时间电价制度认知 的缺乏与信息不对称因素。此外，若住宅部门时间电 价之尖离峰价差达三元时，会有 30.3%的住户愿意参 加时间电价方案，时间电价的平均水平若降低 20%~29%，则有 36.7%的用户愿意参与之。台湾综合 研究院(2012)[12]进行“电费折扣奖励节能措施”成效 检讨，以台电的观点，此制度在第一年产生了 19 亿 元的亏损，第二年亏损了 66 亿元，第三年达 86 亿亏 损，第四年达73 亿元，累计亏损 264 亿元。但从用 户的观点，民众享受了 296.4 亿元的电费折扣，其总 节电度数为 162 亿度，环境效益方面，温室气体减量 为1003 万公吨CO2，减碳价值达 150亿元。这些成 本效益的评估方式与衡量节能减碳的方式，缺乏理论 与科学依据，值得商榷，需进一步厘清修正。 王京明(2012)[13]主张推行时间电价政策的有 效手 段应注重诱导用户用电行为的彻底改变，而时间电价 如果设计良善，将不失为有效改革的起步，且可让民 众彻底改变用电行为。目前，由于民众对时间电价不 了解、实行时间电价诱因不大、缺乏相关智能电表的 装置及两段式费率制度过于繁杂等，住宅部门时间电 价方案实行率偏低，在 1130多万户中仅有区区2100 多户参与。时间电价应优先考虑消费者在特定时间与 地点对于电力需求的愿付价值，更应提供消费者多元 的价格与商品选择方案，避免用户间的交叉补贴。时 间电价的尖、离峰的定义需严格按照负载持续曲线画 分。目前时间电价尖离峰画分方式与台电实际的负载 情况相比，并无法有效区隔真正负载的尖、离峰状态， 而尖离峰的时间电价价格水平亦不符合最佳调度下 的供电成本，以致于电力资源无效配置及造成交叉补 贴的现象，因此我国目前的时间电价方案必须加以改 良，未来的时间电价方案应朝计费方式简单入考虑。 3. 住宅部门现有之电价制度与节能减碳 奖励措施 3.1. 季节电价 台湾住宅用户面对电价调涨方案目前可有两种 Copyright © 2012 Hanspub 24  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 Copyright © 2012 Hanspub 25 电价方案的选择：一种为表灯非时间电价；另一种则 为时间电价(Time-of-Use Rate; TOU rate)。前者系属传 统的随量累进式的季节平均电价(Seasonal Flat Price)， 后者为随负载尖离峰时间而变异的负载管理订价方 式。绝大多数住宅用户目前皆采用非时间电价，表1 为6月10 日第一阶段调整后的非时间电价，其中 330 度以下不调涨以维护社会中下阶层的民生用电需求， 330 度以上则按不同级距分别调涨，以 700 度以上调 涨的绝对幅度最高，夏月一度电从 5.1 元调涨至 5.6 元，非夏月从3.97 元调涨至 4.50 元。此种季节平均 电价计价方式，仅随季节(夏月与非夏月)与用电量级 距而变异，在同一季节与级距内则维持固定电价，代 表反映该季节与该级距内之预期平均供电成本，然而 实际上供电成本并不一定随着用电量级距而有如此 大的变动差异，且在不同级距间与同一级距内平均成 本订价方式皆会形成用户间交叉补贴的无效率情况， 此种平均成本计价方式一般皆较缺乏效率，无法反映 电力系统合理的供电成本，且节能减碳的成效亦无法 真正彰显。因此，世界各国目前皆积极推广住宅部门 的时间电价方案，以期能确实反映合理的有效率的供 电成本。 3.2. 时间电价 在时间电价方面，现阶段表灯住宅用户时间电价 以及依照新调涨方案的第一阶段调涨幅度调整后之 情况，如表 2所示。目前住宅部门时间电价费率结构 系采两部订价法(Two-Part TOU Tariff)设计，分为基本 电费与流动电费，其中基本电费反映供电的固定成 本，包括电表费用(单相、三相)以及需量契约费用(经 常、非夏月、周六半尖峰以及离峰契约)；流动电费方 面则按夏月与非夏月分为尖峰、半尖峰与离峰三段式 时间电价设计。在基本电费方面，除了电表租用费用 外，其他固定费用则依夏月、非夏月以及尖离峰而变 异。在一般的垄断电力市场，消费者为价格接受者， 无法有效透过价格来反应需求的调整，然而时间电价 系属于随时间而变异(Time-Varying Based)的一种订 价方式，可透过尖离峰差别订价达到因价格高低而产 生调整需求之 效果(Price-Responsive Demand, PRD)，对 电力公司与住户而言都是一种有效的负载管理方式，此 种有效率的电力订价方式具有下列的各项优点：由于 用户回避尖峰时段的高昂发电成本因此可有效降低 整体电力系统供电成本、降低系统备载容量需求并提 Table 1. Traditional regular service (non-TOU rate) 表1. 现阶段表灯住宅用户非时间电价费率 现行电价(元) 分类 夏月 非夏月 120 度以下部分 每度 2.10 2.10 121~330 度部分 每度 3.02 2.68 331~500 度部分 每度 4.39 3.61 501~700 度部分 每度 4.97 4.01 非营 业用 701 度以上部分 每度 5.63 4.50 数 据源：台电公司，电价调整提案[14]，2012 年6月10 日。 Table 2. Maximum demand contract (TOU Rate) 表2. 现阶段表灯住宅用户时间电价费率 分类 夏月 (6/1~9/30) 非夏月 (夏月以外时间) 单相 每户每月 129.10元 按户计收 三相 每户每月 262.50 经常契约 每瓩每月 236.20 173.20 非夏月契约 每瓩每月 - 173.20 周六半尖峰契约 每瓩每月 47.20 34.60 基本电费 离峰契约 每瓩每月 47.20 34.60 尖峰时间 07:30~22:30 每度 3.62 3.53 周一至周五 离峰时间 00:00~07:30；22:30~24:00 每度 1.80 1.71 半尖峰时间 07:30~22:30 每度 2.65 2.56 周六 离峰时间 00:00~07:30；22:30~24:00 每度 1.80 1.71 流动电费 周日及离峰日 离峰时间 全日 每度 1.80 1.71 数据源：台电公司，电价调整提案[14]，2012 年6月10 日。  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 升系统可靠度、降低尖峰负载延缓尖载机组的投资需 求，降低系统的缺电的机率，提升能源使用效率彰显 节能减碳的成效。 一般住宅用户因应新调涨方案除了被动接受非 时间电价外，很难有其他的选择，不像工商业用户可 采用各种时间电价或需量反应的费率方案来减缓电 价上涨的冲击，住宅部门时间电价是住户唯一可采用 的主动因应方案，虽然台电公司对住宅用户自 2003 年起就已开始实施时间电价方案，但至2011 年12月 底为止，约仅有 2100 户家庭采用时间电价(实行率不 及0.01%)，采用时间电价的用户夏月每户每月平均用 电4429 度；非夏月每户每月平均用电 3373度，其余 1131万多户仍然采用随量累进式的季节电价，也就是 不分尖峰离峰，仅照用户所使用的用电量采累进费率 的方式计价。如前所述，为了赶上世界各国积极推展 住宅部门采用时间电价的趋势，且降低采用季节平均 电价所产生的无效率与交叉补贴，应该鼓励住宅用户 大量采用时间电价方案以提升电力系统的效率降低 系统的整体供电成本，但目前住宅时间电价方案实行 率过低，其原因可能包括：民众对时间电价不了解、 实行时间电价诱因不大、缺乏相关智能电表的装置以 及两段式费率制度设计过于繁杂等。因此必须针对上 述原因，特别是时间电价的费率结构与尖、离峰的价 差提出改善方案以鼓励时间电价能在住宅部门迅速 推广，也顺势赶上世界各国全力推展智慧电表与智慧 电网基础建设的趋势。 3.3. 节能减碳奖励措施 我国在住宅部门目前另一项可呼应节能减碳之 电价策略为实施“电费折扣奖励节能措施”，乃自 2008 年7月起开始实施，因该年度有进行电价调整，同时 也扩大表灯非时间电价的级距，故主要是以提供价格 诱因的方式，形成省电文化与习惯，并降低电价调整 对民生的冲击。实施对象包括了住宅用户以及国中小 学用电，如用电量与上一年同期比较零成长或负成 长，则给予电费折扣优惠。其用电量成长率之计算是 将本期与上一年同期之用电量皆均化为平均每日用 电度数，计算如下： 用电成长率 X(%) = (A-B) ÷ B × 100% 其中 A = 本期平均每日用电度数 = 本期总用电度数 ÷ 本期计费期间实际 用电日数； B = 上一年同期平均每日用电度数 = 上一年同期总用电度数 ÷ 上一年同期 计费期间实际用电日数 电费折扣目前有“基本折扣率”以及“县市节电 竞赛”两种，基本折扣率指的是当年度本期用电量与 上一年同期比较零成长或负成长者适用“基本折扣 率”给予电费折扣；“县市节电竞赛电费折扣”则是 鼓励民众将节能减碳活动由小区推广至所属县市，竞 赛评比方式乃是以全国 25 县(市)为单位进行节电竞 赛，由于住宅用户分为单、双月抄表，为完整统计同 一县(市)内全部住宅用户之用电量，节电竞赛将每2 个月评比一次，于双数月下旬公布名次。同时也为了 避免因人口规模及都市化程度差异等因素造成比较 基础不一致，故以各县(市)平均每户每日用电成长率 评比标准，详细电费折扣方式如表3。 为 Table 3. Demand reduction incentive scheme 表3. 县市节电竞赛电费折扣措施内容 用电量级距 基本折扣率(A) 县市节电竞赛名次 县市节电竞赛电费 折扣率(B) 用户电费折扣率总计 (= A + B) 第一名 15% 35% 第二名 10% 30% X ≤ –10% 20% 第三名 5% 25% 第一名 15% 25% 第二名 10% 20% –10% < X ≤–5% 10% 第三名 5% 15% 第一名 15% 20% 第二名 10% 15% –5% < X ≤ 0% 5% 第三名 5% 10% 数据源：台湾电力公司。 Copyright © 2012 Hanspub 26  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 4. 研究方法 4.1. 时间电价订价制度 本研究采用兼顾有关时间电价之理论探讨与实 务执行经验双管齐下的方式进行时间电价制度的探 讨，首先，我们对台电公司现行的住宅部门时间电价 方案之利弊得失与执行成效进行分析，目前住宅部门 时间电价系采两部订价法(Two-Part TOU Tariff)设计， 分为基本电费与流动电费，其中基本电费主要反映供 电的固定成本，流动电费方面则按夏月与非夏月分为 尖峰、半尖峰与离峰三段式时间电价设计。在基本电 费方面，本文受限于时间、资源与人力，无法针对基 本费率结构进行详细研究，我们把研究范围仅限于 尖、离峰的流动费率部分之订价，而对台电公司目前 的基本电费方面，视为既定暂时不加探讨，留待后续 研究进行。 台电公司现行的住宅时间电价方案在流动电费 方面，尖离峰电价差距并不够大，经由国内外相关经 验，得知住宅部门时间电价尖离峰时间电价费率通常 至少相差了三倍以上，而目前台电的时间电价尖离峰 差距只有两倍多，因此，对于民众来说选用时间电价 的诱因并不大。同时因我国时间电价方案在计费上有 基本费率与变动费率两部分，民众对于电价计算方式 可能较无法清楚了解与掌控。因此，我国未来的时间 电价改良方案应可朝向将计费方式简单化，并提高尖 离峰价差，同时亦须将台电公司之最佳调度下的供电 成本纳入考虑。此外，尖、离峰的定义需严格按照负 载持续曲线划分，本文探讨目前的尖离峰划分方式与 台电实际的负载情况是否相符，若不相符将会造成电 力资源无效配置以及用户间交叉补贴的现象。所以必 须加以修正，要重新定义尖离峰时间并重新设定其价 格水平。 台电公司将住宅用户 8760 小时全年负载按过去 经验分成六大负载区块，分别为 1) 非夏月离峰，包 括周一到周六离峰时段与周日全日；2) 夏月离峰，包 括周六离峰时段与周日全日；3) 非夏月半尖峰，包括 周六半尖峰时段；4) 夏月半尖峰，包括周六半尖峰时 段；5) 非夏月尖峰，包括周一到周五尖峰时段；6) 夏 月尖峰，包括周一到周五尖峰时段。夏月为6~9 月， 其余为非夏月。为了验证台电目前时间电价划分方式 是否符合真正的负载型态，因此本文采用两样本 Kolmogorov-Smirnov (Two-Sample K-S Test)统计量检 定(此统计量系用来检定两组样本是否出自同一母体 分配)，来检定台电目前时间电价尖、离峰的划分方式 是否符合台电实际负载分布之情况。数据选取范围为 2010 年的 8760 小时负载值，共 8760 笔数据。依台电 目前时间电价的时段划分方式，取出该时段的各小时 负载值，当作样本数据(Sample)，按台电尖离峰划分 方式共有六组样本；为了导出实际负载的真实分配， 我们再将台电2010 年8760 小时的实际负载值排序 后，制成历时负载持续曲线(见图1)，依照台电目前的 时段的全年时间占比划分，找到负载持续曲线上相 各 13000 15000 17000 19000 21000 23000 25000 27000 29000 31000 33000 35000 0%5%9%14% 18% 23% 27% 32% 37% 41% 46% 50% 55% 59% 64% 69% 73% 78% 82% 87% 91% 96% load(mw) 尖载 中载 基载 尖峰 6.7%半尖峰 50.2% 离峰 43.2% Figure 1. Load duration curve with assumed different load levels 图1. 台湾 2010 年负载持续曲线 Copyright © 2012 Hanspub 27  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 对应时段的负载值作为母体数据(Population)，利用 K-S 检定此两样本数据是否来自于同一母体结构，由 此可得知台电目前时间电价的划分方式是否符合实 际负载分布情况。依照目前住宅用户时间电价划分方 式，以 各 区 段费率为基准(费率相同则划分为同一区块) 有六个负载区块，可分别检定其负载状况是否出自于 同一母体结构。此外，亦可检定两样本六个负载区块 的平均数与变异数是否具有显著性差异，作为判定目 前时间电价尖、离峰的划分方式是否适当的标准。检 定主要目的除了验证台电目前尖离峰负载的划分方 式是否妥适外，亦可作为未来时间电价与尖离峰负载 划分方式的修正方向。 在拟定住宅部门尖离峰时间电价改良策略方面， 我们依下列六个步骤进行。1) 搜集整理分析一年的 8760 小时负载数据；2) 绘制8760 小时历时负载持续 曲线；3) 找出符合负载持续曲线的各负载时段(夏月 尖峰、离峰、半尖峰；非夏月尖峰、离峰、半尖峰) 最佳调度下之发电机组组合与其容量及能量成本；4) 计算各负载时段下之电力边际供给成本；5) 依照尖峰 负载订价法计算住宅部门时间电价流动费率。流动费 率的订定将朝向拉大尖离峰价差，创造诱因，吸引住 户大量采用，进而创造民众、社会与电力公司皆赢之 局面。 4.2. 节能减碳奖励措施 节能减碳立意虽佳，但亦必须服从公平与效率的 最高准则，如果其中有伤害效率情事的发生就必须加 以抨击。同时如果这样的节能减碳结果有被客观的观 察者视为不公平与无效率的情形，就须将其利害得失 加以评估，而提出其在结构上所需完成的修正。公平 准则方面，应追求环境、用户与电力公司三者皆赢之 局面，若有任何一方受损而无补偿机制，则需修正或 废止之。在效率准则方面，要符合成本效益原则，节 能减碳奖励措施所造成的三方综合效益必须大于三方 综合成本。以台电公司的立场，节能效益代表尖峰负 载的降低所可能导致的新建电厂与电网的延建与系统 可靠度的提升和尖峰负载燃料成本的降低，但由于节 电奖励制度并未针对特定尖峰时段或供电吃紧的地区 来设计，因此新建电厂的延建与系统可靠度之效益甚 微几乎可视为零；而节能成本则为台电公司丧失的机 会所得(潜在的售电收入)和利润与多付出给用户的折 扣奖励。以全体住宅用户的观点，节能奖励措施带来 的效益为全部电费支出因节能所减少的部分以及额外 获得的电费折扣奖励部分。以社会环境的观点，主要 为节能效果所带来的环境效益，本文假设温室气减量 为主要的环境效益。欲探讨节能奖励措施是否符合公 平与效率的最高准则，必须针对住宅部门在“有”与 “无”此措施下之成本效益，该措施自 2008 年开始实 施至今，因此自 2008 年后，住宅部门的电力消费数值 即是受此政策影响的结果；而 2008 年以前，并无此项 措施，故此时住宅部门的电力消费数值为无政策下之 结果。但欲比较该政策之效果，我们必须推估 2008 年 后如果无此措施时住宅部门可能之电力消费。因此， 本文利用非线性回归来推定住宅部门在“有”与“无” 此措施下之电力消费，采用政策虚拟变量(DUM)来区 分“有”与“无”此政策措施的情况，如下： 12 3 lnln lnln ttt tt QPGDPL COOLHR DUM t Q t PGDPL t COOLHR t DUM t (1) (1)式中， = 第t年的住宅部门电力消费量(亿度)，t = 2001~2011年； = 第t年的人均所得(元)； = 第t年的冷气小时数(时)，代表每 年四月至十月气温高于摄氏28 度的累积小时数； = 第t年的虚拟政策变数，2008年以后 其值为 1；其余时段其值为 0 = 统计残差项。 (1)式中解释电力消费量之变量未采用电力价格 的原因系因我国电力市场并未自由化，用户为价格之 接受者，且季节电价乃随量递增，因此在我国以时间 数列数据将无法显现出价格需求反应的行为，故将价 格变量删除。由推估结果可知， 1 为住宅部门的所得 弹性， 2 为冷气小时的弹性， 3 则为政策措施下的 节能效果。先验法则下， 1 与2 皆应大于零，代表 电力消费将随用户所得水平与气温高低，而呈正相关 的变化。 3 应小于零，代表节能政策的节能效果，此 节能效果将可用来作为政策评估之依据。 5. 研究结果 5.1. 住宅时间电价之探讨 两样本 K-S 统计检定结果，如表4所示，六段负 Copyright © 2012 Hanspub 28  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 Table 4. The results of two-sample K-S test for demarcation of load periods 表4. 两样本 K-S统计检定结果 平均数(MW) 样本数 最大值(MW) 最小值(MW) 负载划分* 流动电价 (元/度) 样本 母体 (小时) 样本 母体 样本 母体 K-S 统计量 非夏月 离峰 1.63 19,572 18,826 2712 26,547 21,061 13,490 13,490 0.24*** 夏月 离峰 1.73 23,338 21,973 1353 30,224 22,804 17,329 21,061 0.51*** 非夏月 半尖峰 2.39 22,434 23,105 525 28,132 23,427 14,728 22,804 0.53*** 夏月 半尖峰 2.48 26,257 23,579 255 29,650 23,732 19,610 23,427 0.84*** 非夏月 尖峰 3.42 23,820 25,388 2595 23,903 27,663 23,732 23,427 0.93*** 夏月 尖峰 3.53 28,597 29,507 1320 33,018 33,018 19,185 27,664 0.28*** 注：1) ***表示 K-S检定统计量于95%的显著水平下的临界值时，拒绝两组样本取自于同一个母体的虚无假设(H0)。2) *负载划分依时间电价费率区分为六大块， 依流动费率高低分别为：1. 非夏月离峰，包括周一到周六离峰时段与周日全日；2. 夏月离峰，包括周六离峰时段与周日全日；3. 非夏月半尖峰，包括周六半 尖峰时段；4. 夏月半尖峰，包括周六半尖峰时段；5. 非夏月尖峰，包括周一到周五尖峰时段；6. 夏月尖峰，包括周一到周五尖峰时段。夏月为 6~9月，其余 为非夏月。 载区段的K-S 统计量检定结果完全拒绝了虚无假设， 表示目前台电住宅部门的尖离峰划分方式无法反应 真实的负载情况，因此台电有极大的空间来改善其目 前尖离峰时段的划分方式，此外，以流动电费和各区 段的负载平均数比较来看，通常流动电费应随负载增 加而递增，但目前负载时段划分方式导致非夏月的尖 峰平均负载(23,820 MW)远低于夏月的半尖峰平均 负 载(26,257 MW)，而其对应的流动电费却高于夏月的 半尖峰费率(3.42 元/度vs. 2.48元/度)；类似情况也发 生在非夏月的半尖峰与夏月的离峰。由此可知，台电 目前的时间电价费率亟需依照负载情况而进行修正。 在不更改台电目前负载划分方式下，本文进行现 行流动电费费率的改良模拟，见表5。其中，时间占 比依照台电目前负载划分方式计算，以该负载时段占 全年 8760 小时之份额计算；负载占比依照各区块负 载量占系统总负载之份额计算；价格比则以离峰价格 为基础求得相对价格比。在时间占比方面，夏月尖峰 占15.07%，非夏月离峰占 30.96%，其负载占比分别 为18.63%与29.16%。值得注意的是，夏月与非夏月 的半尖峰，不论时间占比与负载占比都相当低(<6%)， 这与国外的划分方式迥异，通常时间电价只有关键尖 峰(Critical Peak)的时间与负载占比才会特别的低，但 由于其具关键重要性，才会特别划分出来 加以订价。依现行流动电费费率的订价方式，其 尖离峰六大负载区块的流动电费价格比例为 2.12/ 2.06/1.55/1.50/1.05/1。根据本文的 研究方法，并按照 王京明与郭婷玮(2008)[15]所模拟的在最佳调度下全年 8760 小时下之台电短期边际供电成本数据，求算出六 大区块应有的对应价格比为3.28/1.91/1.35/1.31/ 1.20/1。因此可知，依目前时间电价负载划分方式， 台电公司的时间电价之尖离峰价格比例过低，可适度 拉大尖离峰价差。最后以离峰价格为基础，经由价格 比即可推算出六大负载区块的时间电价之流动费率 水平，如表 6。 由上表可知，夏月尖峰台电公司可提高流动费率 至5.61 元/度，目前的费率 3.62 元/度有过低之嫌，可 能将导致每度电亏损 1.99 元，在非夏月尖峰却订价过 高(2.56 元vs. 2.24 元)；与尖峰相比，在夏月半尖峰方 面，亦订价过高(3.53 元vs. 3.62 元)，导致用户亦无诱 因移转夏月尖峰用电。由于半尖峰所占负载比例过 低，此部分订价又与最佳调度下之费率价差比率相去 甚远，值得重新考虑其订价水平是否恰当。以目前订 价水平来看，用户很难有诱因选择加入时间电价方 案，此也说明为何时间电价制度实施至今，住宅部门 仅有不到 0.01%用户参与，因此适度调整费率结构， 拉大尖离峰价差，不论是降低离峰费率或提高尖峰费 率皆有助于时间电价的推广。 5.2. 节能奖励措施之探讨 本文以方程式(1)来推估节能奖励措施之成效，式 Copyright © 2012 Hanspub 29  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 Table 5. Reasonable price levels of peak, partial peak and off-peak loads in Taiwan 表5. 住宅时间电价的合理的尖离峰价格比 台电现行尖离峰时间电价比 依台电现行尖离峰时间占比划分方式之最佳调度电价比 负载划分 时间占比 负载占比 尖离峰价格比 时间占比 负载占比 尖离峰价格比 非夏月离峰 30.96% 26.19% 100.00% 30.96% 25.06% 100.00% 夏月离峰 15.45% 15.58% 105.26% 15.45% 14.59% 120.49% 非夏月半尖峰 5.99% 5.81% 149.71% 5.99% 5.95% 131.21% 夏月半尖峰 2.91% 3.30% 154.97% 2.91% 2.95% 135.34% 非夏月尖峰 29.62% 30.49% 206.43% 29.62% 32.32% 191.01% 夏月尖峰 15.07% 18.63% 211.70% 15.07% 19.12% 328.32% Table 6. Comparison of Taipower TOU Rates with the simulated results 表6. 住宅时间电价的合理流动电费费率 负载划分 夏月 (台电现行) (元/度) 夏月 (最佳调度) (元/度) 非夏月 (台电现行) (元/度) 非夏月 (最佳调度) (元/度) 尖峰 3.62 5.61 2.56 2.24 半尖峰 3.53 3.27 1.80 2.06 离峰 2.65 2.31 1.71 1.71 中所需之人均所得与住宅部门电力消费资料选取自 内政统计年报与中华民国统计信息网，冷气小时数据 则取自台电负载预测报告，数据选取范围为 2001 年 至2011年。住宅部门电力消费方程式(1)的估计结果 整理如下表 7。 推估结果令人满意，符合先验判断，参数系数也 全部呈现显著的统计水平，回归方程式的配适度也达 0.94，F统计量也呈现显著水平。由参数的估计结果 可知，住宅部门的电力消费的所得弹性值为 0.736 ， 以2011年平均人均所得 59 万元为例，每增加 5928 元，电力消费将会增加3.27 亿度；冷气小时的弹性值 为0.273，代表平均每增加一冷气小时，住宅部门电 力消费会增加1.12 亿度。节电政策虚拟变量之系数为 –0.013，代表住宅部门在“有”此节电奖励政策下的 节能效果与“无”此政策下的效果相比，可减少 1.3% 电力消费，利用此参数值可分别计算2008 年后的各 年度该政策节能效果，如表8。四年的节能效果总量 为23 亿度，此数值与官方原推估的数值162.9 亿度， 相去甚远。显示政府部门有严重高估之嫌，推究其原 因，乃因政府只计算有得到奖励之月份与得奖户数的 节省用电量，并未包括其他月份与其他用户未能节能 之增加的用电量，此种方式的偏误乃源于假设其他情 况皆不变的条件下进行节能推估，但实际上，住宅部 门所有用户任何时间皆会受此政策的影响，因此其他 情况必将随之改变，所以不能仅是计算得奖用户的电 力消费，而必须将整体住宅用户的全年电力消费纳入 综合计算。由节电政策下之节约用电效果可知如果不 考虑用户没有节能的月份，或者不考虑没有得奖用户 增加消费的部分，就会严重高估节电奖励政策的节能 效果。以下将用此推估之节电效果23 亿度来进行该 政策四年来的成本效益分析。 表9说明2008~2011年之节电奖励政策的成本效 益分析，我们将成本效益分成三个面向：电力公司、 用户与环境。台电公司的节能效益主要来自于电厂与 电网的延建、电力系统可靠度的增加、提供辅助服务 以及降低尖峰的燃料成本。由于每年节电量只有 5亿 多度，不及全年电力消费 0.2%，且分散于12 个月份， 在目前备用容量率已高达 16%以上，且输电系统亦有 充分余裕度下，这五亿度的节电量对电力系统的可靠 度提升或电厂与电网的延建并无多大效益，而每两个 月结算一次节电的方式也不具有辅助服务的性质，所 以我们可以合理忽略此政策带给台电公司这些方面 的效益。至于降低尖峰发电燃料成本部分，我们已将 其纳入成本项目计算，此处不再重复计算。台电面对 此节电政策的成本主要来自于多付出的节电折扣费 用296.4 亿元与实施该政策所丧失的潜在利益–9.88 亿 元(代表台电公司因节电奖励措施而获得之效益，来自 于尖峰发电燃料成本的降低)，合计台电成本为 286.52 Copyright © 2012 Hanspub 30  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 Table 7. Projection of policy effect under demand reduction incentive scheme 表7. 住宅部门节能奖励措施下的政策推估结果 解释变量 系数 标准误 t统计量 P-Value 常数项 –5.759 *** 1.190 –4.840 0.002 人均所得(PGDPL) 0.736 *** 0.076 9.660 0.000 冷气小时(COOLHR) 0.273 ** 0.095 2.872 0.024 节电政策虚拟变数(DUM) –0.013 0.014 –0.899 0.398 R-square = 0.96, R bar square = 0.94, F statistic = 57.50*** 注：***表示 1%的统计显著水平；**表示 5%的统计显著水平。 数据源：中华民国统计信息网[16]；内政部统计年报[17]。 Table 8. Energy saving effect under dem and reduction incentive scheme 表8. 节电政策下之节约用电效果 年度 实际电力消费(亿度) 无节电政策下之电力消费(亿度) 节能效果(亿度) 2008 426.87 432.49 5.62 2009 430.67 436.34 5.67 2010 434.29 440.01 5.72 2011 444.19 450.04 5.85 总计 23.00 Table 9. Cost benefit analysis of demand reduction incentive scheme in 2008-2011 表9. 2008~2011年之节电奖励政策的成本效益分析 参与者角色 成本 效益 台电公司 a) 因节电奖励而丧失的潜在利益–9.88 亿元 因节电而减少的售电收入： 23 亿度 × 2.60元/度 = 59.80亿元 因节电而减少的燃料成本可分尖离峰： 尖峰： 23 亿度 × 0.58 × $3.95/kwh = 55.42 亿元 离峰： 23 亿度×0.42×$1.59/kwh = 14.26亿元 小计 = 69.68亿元 潜在利益 = 59.8 – 69.68 = –9.88亿元 b) 因节电而支出折扣奖励金 296.4亿 c) 其他执行成本假设为零 总计成本为 286.52 亿元 (a + b + c) a) 新建电厂与电网的延建：无 b) 系统可靠度的提升：极微 c) 提供辅助服务：无 d) 尖峰燃料成本的减省已纳入台电成本不再重复计算。 总计效益为零(a + b + c) 全体住户 无 a) 因节电而减少的电费支出 23 亿度 × 2.60元 = 59.8亿元 b) 因节电而享受的折扣金额 296.4亿元 总计为 356 亿元(a + b) 环境 无 a) 温室气体减量效益 尖峰： 23 亿度 × 0.58 × 0.535 kg/kWh = 71.37 万公吨 CO2 离峰： 23 亿度 × 0.42 × 0.939 kg/kWh = 90.71 万公吨 CO2 总计 = 162.08万公吨 CO2 总计效益 = 1,620,800 × 320 元/公吨 = 5.19 亿元 b) 其他环境效益假设为零 总计 286.52亿元 361.19亿元 Copyright © 2012 Hanspub 31  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 亿元，潜在利益的计算系把节约的电量纳入营收再减 去所需的发电燃料成本，其中我们假设每年节约的电 量是平均分配到每个月份上，然后再按照尖离峰的比 例分别以尖峰边际发电成本和离峰边际发电成本来 设算，尖峰边际发电成本为$3.95/kwh，离峰边际发电 成本为$1.59/kwh，计算方式系假设尖峰边际机组为燃 油与燃气机组，而离峰边际机组为燃煤机组，以台电 各类机组发电单位成本与发电量组合之份额加权计 算，如表10。用户方面，此政策不需要加装智慧电表 或其他任何装置，因此只带来效益并无成本，主要的 效益为节电而减少的用电支出 59.8 亿元与因此而额 外获得的折扣奖励 296.4 亿元，合计效益 356 亿元。 至于环境方面，若将 23亿度按台电的负载形态区分 为尖峰(含半尖峰)与离峰，其中尖峰占 0.58 离峰占 0.42，尖离峰边际碳排放系数分别为0.535 kg/kWh 与 0.939 kg/kWh，在假设碳权价格为 320 元/公吨下(目前 欧盟碳权均价)，则温室气体减量效益为5.19 亿元。 此节能奖励措施之总成本为 286.52 亿元，总效益为 361.19 亿元，益本比 1.26，总结来说，此节能奖励计 划虽具有成本效益，但成本完全由台电公司吸收，效 益大部分由用户获得。 由成本效益分析可知，假如节电奖励政策设计良 好推行得当，的确有潜力可创造用户、社会与电力公 司三赢之局面，因为总效益大于总成本。但如今该政 策因设计不当导致对电业与环境效益部分无法充分 发挥，成本部分又完全由电业负担以致该计划成为类 似所得重分配的社会福利移转性支付政策，而由用户 享受绝大部分的效益。因此，此政策并未符合公平与 效率之准则，急需修正之。节能奖励政策系为最直接 Table 10. Unit generation cost under Taipower’ s generation system 表10. 台电各类机组发电单位成本 发电机组 发电组合 份额(%) 机组单位发电 成本(元/kWh) 单位发电 成本(元/kWh) 再生能源 4.89% 1.83 0.089 燃油 3.72% 9.42 0.350 天然气 24.50% 3.12 0.764 燃煤 49.76% 1.59 0.791 核能 17.13% 0.66 0.113 总计 100.00% 2.109 注：假设尖峰边际机组为燃油与燃气机组，而离峰边际机组为燃煤机组提供。 数据源：台湾电力公司。 节约能源方式，其设计是比较住宅用户用电度数较去 年同期零成长或负成长者则可享有电费折扣，此种措 施可视为一种电能商品，类似于国外电业自由化市场 中之电能商品的年合约以两个月为结算期，但我国目 前却由决策者不尊重市场机制，自行“随意”决定节 能电价折扣水平，由于缺乏市场机制由供需双方来决 定价格折扣水平，故导致资源分配的无效率与不公平 现象。未来，在与智慧电表配合下，应可改为每月与 去年同月比较，若一开始所选择的比较时间愈长(如一 季或半年)，则可享的折扣可比选择较短期(如一个月) 来得更多一些，以鼓励民众能随时有节约能源的意 识，并交由严重受损的一方台电公司来负责设计节能 方案或商品，让用户选择是否参与。当然节约用电方 案最好还是用在电力系统缺电时期较为有效率，离峰 时期或不是夏月的时间或非缺电地区，目前这种节约 能源的方式对电力公司而言是一项凈损失，在台电公 司无法调整电价的情况下，又正面临巨额的亏损，大 力推行这种方案实在是雪上加霜，将造成台电公司无 法永续经营实在值得商榷，应尽速修正之。 6. 结论与建议 目前我国住宅用户负载管理电价策略方案包含 两种需量反应方案：“时间电价”及“电费折扣奖励 节能措施”，但此两种方案已造成台电公司的巨额亏 损，因此在考虑电力公司的永续发展与经营的前提 下，应立即再评估修正改良，改良的准则是以不造成 台电公司亏损的原则下又能维持三方皆赢的立场，来 进行新方案之研拟，本研究总结出之修正建议如下： 台电现行的时间电价方案尖离峰流动电费价格 比仅两倍多，差距过小以致于无法吸引用户选用加 入。同时因我国时间电价方案在计费上是有基础费率 与变动费率两部分，民众对于流动费率计算方式可能 较无法清楚了解。此外，由 K-S 统计检定得知，台电 目前的尖离峰划分方式无法有效真实反应系统实际 负载的分布情况，而价格的尖离峰水平也不符合最佳 调度下的成本，此可能导致台电公司将来大力推动住 宅时间电价后会在此方案下产生庞大亏损。根据本文 模拟结果，台电公司目前的夏月尖峰费率3.62 元/度 有过低之嫌，可能将导致每度电亏损1.99 元，建议可 适度提高；而在非夏月尖峰却订价过高；与尖峰相比， Copyright © 2012 Hanspub 32  台湾住宅时间电价与节电奖励制度之评析 在夏月半尖峰方面，亦订价过高，导致用户亦无诱因 移转夏月尖峰用电。值得注意的是，台电目前划分之 半尖峰负载区块所占全年负载比例相当低，此部分订 价又与最佳调度下之费率价差比率相去甚远，应重新 设计其订价水平与时段之划分。综观来看，住宅部门 未来的时间电价方案建议可朝向计费方式简单化、提 高尖离峰价格比的方向改良，且尖、离峰的负载区块 划分需严格按照负载持续曲线划分以符合实际负载 情况，如此一来才能够有效订定费率水平，如此进行 修正才可创造用户、社会与电力公司三赢之局面。 节能奖励措施立意上来说是正面的，但是从电力 系统调度的角度来看，必须要在适当的时间以及地理 区位上节省电力消费，才能真正的达到产生节能效益 的目的。目前的奖励措施并无限制是在何时段、何季 节与月份减少用电量，而是以去年同期月份为比较基 准，仅比较总用电量上之差异，如此并无法使用户在 供电吃紧的尖峰负载时段节省电力消费，故在电力调 度机组上并无法有效降低真正尖峰机组之发电成本， 也无法创造电源开发与电网扩建的延缓效果，对电力 系统的可靠度并无多大帮助。因此，节电奖励制度应 针对特定尖峰时段或供电吃紧的地区来设计。目前的 制度在成本效益方面，四年实施期间的节电总能效果 为23 亿度，此数值与官方原推估的数值相去甚远， 显示政府部门有严重高估之嫌，政府相关部门可适度 参考本研究的方法，修正其推估方式，以免继续高估 效益导致错误政策继续推行。依本文推估结果显示， 节能奖励措施虽具成本效益，但成本完全由台电公司 吸收，用户获得大部分效益，在无电价调整机制以反 应此部分的亏损下，台电公司将无法永续经营。 本研究的结论受限于以下限制，将交由未来的后 续研究加以克服：1) 在基本电费方面，本文受限于时 间、资源与人力，无法针对基本费率结构进行详细研 究，我们把研究范围仅限于尖、离峰的流动费率部分 之订价，而对台电公司目前的基本电费方面，视为既 定暂时不加探讨，留待后续研究进行。2) 在费率结构 方面，本文尊重台电现行之结构设计，并未针对两部 订价法的妥适性以及六大负载区块流动电费的结构 进行探讨，有待后续研究。3) 在尖离峰时段的划分方 面，本文采用 K-S检定出台电现行划分方式极为不妥， 受限于时间、资源与人力，无法对尖离峰划分方式提 出修正建议，有待后续研究加强之。4) 在节能奖励措 施方面，本文已发现不具公平与效率，且造成台电公 司的巨幅亏损，但受限于时间、资源与人力，无法针 对此方案提出更具体的改良设计，有待后续研究加强 之。 参考文献 (References) [1] L. 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