彰化成離岸風場一級戰區,電網併網挑戰多,台電新課題有哪些?
彰化成離岸風場一級戰區,電網併網挑戰多,台電新課題有哪些?

隨再生能源發電占比提升,電網的穩定度備受挑戰,相關基礎建設的強化需事先準備。台灣預計2025年達到再生能源發電占比20%,以離岸風電、太陽光電為主力,吸引外商來台投資,但到底再生能源對於電網的影響,台灣做好評估了嗎?

目前工研院已促成台電、經濟部能源局、業界三方成立15人的再生能源發電系統併網技術規範委員會,將強化台電在併聯技術的規範建立。

離岸風電研討會
工研院、綠能科技產業推動中心、台灣電力與能源工程協會主辦的「離岸風電對臺灣供電安全關鍵技術研討會」22日登場,吸引眾多離岸風電開發商參與,討論如何強化電網韌性與併網規範等議題。
圖/ 陳映璇攝影

再生能源併聯規範不足,工研院發起委員會討論

台灣電力與能源工程協會理事長盧展南提到,再生能源電力具間歇性特點,沒有日照、風,太陽能、風力發電廠就無電可發,這與火力、核能等傳統發電方式、穩定持續供電的型態不同,將對原有電網造成負擔,「若無法做好調節、預測,再生能源就會成為Trouble Maker(麻煩製造者)」。

怎麼避免造成電網壓力?像是英國就建立了電力輔助服務機制,協調電力輸出、搭配多元供電,減少電網衝擊。

再者,國外對於再生能源發電系統併聯相關辦法都是上百頁,台電卻只有7頁,顯示台灣再生能源的制度還在建立中,台灣在併網技術方面需要與所有利害關係人建立一個新規範。

工研院院長劉文雄表示,已促成台電、經濟部能源局、業界三方成立15人的再生能源發電系統併網技術規範委員會,強化台電在併聯技術的規範,預計8月初會進行第一次會議,透過這個平台來建立共識。

台灣電力與能源工程協會理事長盧展南就提醒,離岸風電第三階段將展開招標,台電卻還處在寬鬆的併聯規範,若不及早因應,未來台電得付出更高的代價。

業者嘆電力併聯作業繁瑣,歐洲經驗與台灣的落差

對於台電現行電網併聯規範,開發商有兩個擔憂。負責彰芳及西島離岸風場的開發商丹麥哥本哈根基礎建設基金(CIP)電力工程總監雷正義提到,現在共有5家開發商(沃旭、CIP、中鋼、海龍、台電)聚集在彰化開發風場,「5家開發商,同時併接在同一個(電力)開閉所,升壓站也都靠在一起,歐洲從沒有這樣的例子。」

延伸出一旦供電發生問題,責任歸屬該怎麼釐清,現行法規尚未完善,目前台電也與相關業者進行溝通討論。

CIP離岸風電
CIP電力工程總監雷正義提到,現在共有5家開發商聚集在彰化開發風場,相關電網併聯的規範制定,仍須尋求共識。
圖/ CIP

其次,完成國內首座離岸風場「海洋風電」開發商上緯新能源提到,現行風機併聯申請作業還停留過去特高壓用戶的申請機制及紙本作業,一來一往就耗費許多時間,往往到了真正送電時間點卻碰上無風、不能發電的狀況,還要再重新打電話,進行紙本蓋章完成手續。

「過去海洋風場併聯22支風機,未來上看百支風機,若還是用傳統紙本作業,會造成時間上的困擾。」上緯新能源電機部經理孫世傑建議,簡化申請流程與措施。

達德能源電力部總監張嘉文認為,目前台灣都是採用最先進的風機,像是達德在雲林允能風場採用新型8MW風機,由於目前的風機系統商具有功率因數調整能力(註:功率因數會影響供電品質),他建議台灣可與風機商討論,如何把最先進技術納入台灣的需求,讓電網維持穩定。

台電攜手民間儲能業者,提升供電穩定

關於併聯作業,台電表示,未來會隨著太陽能、離岸風電併網,做滾動式檢討。

而在穩定供電上,目前台電盤點2025年前儲能需求量上看590MW,透過儲能設備,維持電網頻率的穩定,其中160MW由台電自建,其餘430MW需求量將逐年釋出,成為儲能業的機會。

台電公司
目前台電盤點2025年前儲能需求量上看590MW,透過儲能設備,維持電網頻率的穩定。
圖/ 陳映璇攝影

今年台電首度對外開辦「儲能自動頻率控制(AFC)調頻備轉輔助服務」採購,在7月決標,共吸引30家業者投標,最終由5家廠商得標共15MW容量,得標廠商包括翰可國際股份有限公司(5MW)、台普威能源股份有限公司(2MW)、台泥綠能股份有限公司(5MW)、聚恆科技股份有限公司(2MW)、大同股份有限公司(1MW),儲能電池供應商包含特斯拉、能元科技、三星及歐美等國內外大廠設備。台電希望攜手民間儲能業者合作,持續提升供電穩定,

責任編輯:蕭閔云

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從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域
從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域

2009年,芯鼎科技自凌陽科技影像部門獨立(spin-off)而出。當時,數位相機市場正值鼎盛,而芯鼎科技憑藉其深厚的影像訊號處理器(Image Signal Processor, ISP)與影像處理核心技術,迅速在市場上嶄露頭角,不僅長期是日系大廠的合作夥伴,更是日本數位相機品牌的核心供應鏈夥伴。「當時,我們的技術在數位相機領域可說是首屈一指,特別是在處理高像素影像方面。」 芯鼎科技總經理許英偉驕傲地說。

然而,科技浪潮從不等人。隨著2014年後智慧型手機的普及,對數位相機市場造成衝擊,成為半導體業界口中的「典範轉移」經典案例。許英偉回憶道,當時市場營收掉得非常快,我們真切感受到那股壓力,甚至可以說是瀕臨滅頂的邊緣。也正是這股壓力,促使芯鼎科技痛定思痛,開始自問:「在相機領域累積了核心技術後,究竟芯鼎科技還能做些什麼?」

數位相機市場退潮,芯鼎科技尋找新戰場

面對市場重大的典範轉移,芯鼎科技並沒有選擇固守在原本逐漸式微的數位相機領域,而是把多年累積的影像技術,帶往更高門檻、也更具發展潛力的新市場。當時,他們看見了全新的機會點:車用影像。「當時網路攝影機(IP Camera)市場競爭太激烈,尤其大陸廠商進入速度非常快,我們反而選擇挑戰門檻更高的車用市場,特別是前裝市場(Factory-installed products)[註一]。」許英偉回憶說到。

不同於家用相機多數時間是閒置的,車用影像系統一旦啟動就必須在高溫、長時間運作與劇烈震動等極端環境下持續穩定運作。而且,車用市場不只要看得清楚,更關乎安全與責任。這讓芯鼎科技意識到,單純依賴過去的影像演算法已不足以應對市場需求,必須深入系統整合與跨領域的技術布局。

在這段轉型的過程中,芯鼎科技的核心能力不再只是單純的ISP晶片,而是逐步擴展到整合多顆影像感測器、進行車用級系統設計,並在高階影像分析領域累積了能量。他們的產品已成功導入包括歐洲多家車廠在內的車用影像系統,例如電子後照鏡,以及先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)的智慧影像分析等高階應用;同時,芯鼎科技也把觸角延伸到室外高階監控市場,投入AI節能感測裝置的開發與工業應用領域,像是機器視覺與工廠自動化等初步探索。

芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
圖/ 數位時代

然而,隨著車用電子與各行各業對智慧化的需求日益升高,市場開始對晶片提出全新的挑戰,「比如說,如果前方突然衝出行人,晶片必須在千分之一秒內做出反應,這種功能需求已經超越傳統影像處理的範圍,而屬於AI感知與判斷的範疇。」許英偉說,晶片要看得清楚、更要看懂環境。除了車載應用,團隊也看到智慧監控、機器視覺、無人機等多個場域都開始需要相同技術,而22奈米或28奈米等成熟製程的晶片已無法同時兼顧運算效能、功耗以及多感測融合的複雜需求,因此,芯鼎科技開始醞釀打造全新的 ThetaEye AI Solution SoC平臺,聚焦於 AI 視覺系統單晶片(System on a Chip, SoC)的特殊應用晶片(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)設計服務,同步導入 6 奈米先進製程技術。不過,從成熟製程跨入先進製程,再加上小晶片(Chiplet)架構、功能安全與資安防護等多重需求,對一家IC設計公司而言,其實是極大的挑戰。

邁向AI視覺 SoC新世代,迎戰高算力與多感測融合挑戰

適逢國科會協調經濟部及各相關部會共同合作,提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」。在此框架指引下,經濟部產業發展署積極推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)。芯鼎科技看見了一道可能突破現狀的契機。「如果沒有外部資源的支持,要公司投入到先進製程以及全新的平臺開發,風險實在太高。」許英偉坦言。於是,在「晶創IC補助計畫」的支持下,一個從影像領域累積多年技術的團隊,正式踏上AI視覺系統SoC新世代的道路,也為打造 ThetaEye 平臺奠定了重要基礎。

芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 So
芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 SoC 的跨域轉型,積極布局智慧車用、機器視覺及工業應用市場。
圖/ 數位時代

決定跨足AI視覺 SoC之後,芯鼎科技最先碰到的,就是先進製程的巨大門檻。「從相機領域的ISP晶片,要進化到AI視覺SoC,算力需求已經高出過往幾十倍,而這又帶來功耗、散熱與成本的挑戰。」許英偉說。為此,芯鼎科技著手打造 ThetaEye AI Solution SoC 平臺,與過去的單晶片解決方案不同,新平臺導入先進的6奈米製程,讓晶片在相同面積下能容納更多AI運算單元,同時降低功耗。「多鏡頭、熱感、紅外線感測的需求愈來愈多,傳統製程做不來,尤其車子未來要做到360度全方位視覺感知,需要非常高的算力。」許英偉指出。更關鍵的是,芯鼎科技在 ThetaEye AI 平臺上導入小晶片設計,它能像積木一樣靈活拼接不同功能的晶粒,實現模組化、可客製的設計思維。這對 IC 設計公司意義重大,許英偉表示,若客戶只需要影像融合,可以只選擇相對應的模組;若需要 AI 推論或進階安全防護,也能彈性加進來,無須重頭打造整顆晶片。

除了硬體設計,芯鼎科技也同步把功能安全(支援ASIL-B安全等級)與資安架構,納入ThetaEye AI 平臺的設計考量,滿足車用產業對安全性與可靠性的高標準。「我們不只是做一顆晶片,而是希望打造一個可以快速導入不同市場的感知平臺。」許英偉強調。這樣的平臺化策略,不僅能讓芯鼎科技在車用市場、無人機、機器視覺、工業自動化等不同領域間快速複製技術成果,大幅縮短客戶導入時間,更是未來企業的競爭利基,也有助臺灣半導體產業在AI浪潮中掌握更多話語權。

回首這條轉型路,芯鼎科技從過去熟悉的靜態影像,踏入需即時判斷與決策的AI視覺新戰場,應用場景也更多元,期許讓臺灣成為AI感知晶片的關鍵力量,「我們相信,未來不只是車子,而是任何需要眼睛與大腦的智慧裝置,都將是我們的舞臺。」許英偉有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:芯鼎科技
- 創辦人:羅森洲
- 核心技術:影像處理晶片IC設計
- 資本額:新臺幣9億509萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

【註一】
前裝市場 (factory-installed products):在汽車製造過程中,由原始設備製造商(OEM)所預先安裝或整合的零組件、軟體或設備。

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