為因應能源危機，德國正加速改革斥資龐大、耗時費力的電網。此為50赫茲能源經濟部主任基維特。張智傑攝
能源危機中，德國正加速完善全國基礎建設。其中，斥資龐大、耗時費力的電網，是重中之重。為東北電網區1800萬居民輸送電力的電網公司「50赫茲」，肩負能源轉型責任，他們如何加速前進？
從「50赫茲」（50Hertz）13層樓高的總部屋頂朝下眺望，龐大、現代的柏林火車總站映入眼簾。遠方的市區邊緣，成群的風力發電機翼，在藍天下緩慢旋轉著，將寶貴的風電從郊區輸進市中心，日夜供應整個柏林日常運作。
50赫茲新聞發言人古斯泰特（Volker Gustedt）解釋，此區人口相對較少，農業活動較低。大塊土地掌握在投資者手中，而非零碎農地，都是發展風電場的優勢。
然而，綠電再多，送不到需求處也是白搭。電網的建置與更新，就變得十足重要，隨著歐洲能源危機持續蔓延，這更成了當務之急。
「所有的計畫都得加速，比過去快還要更快，這讓我們壓力超大。」50赫茲能源經濟部主任基維特（Wilhelm Kiewitt）表示。
50赫茲是德國四大輸電業者（TSO）之一，在德東北區營運約1萬公里長的電纜。目前，50赫茲電網區已有約六成電力來自再生能源，更計畫2032年就要達到百分百綠電。這極具野心的目標，50赫茲打算怎麼做到？
供電不穩挑戰〉 產電方式及地點多元，如何集中入電網並穩定供需？
隨著再生能源供電比例提升，供應不穩定的挑戰也會更加嚴峻，而再生能源除了產電時間不定，其實，產電地點亦是關鍵。
過去，中心式的發電廠，可以建置於靠近大量需求之處。輸電業者的主要工作，是將發電廠的電力送往配電處，過程相對單純，所需人力也不多。
許多傳統發電廠，將被產電規模近似的大型太陽能場與風電場取代。但這些綠電場未必能就近設在需求所在地，而更可能出現在風最大、或是空地面積最完整之處。
安裝在家屋的太陽能板、社區性的小型風場等「分散式發電裝置」，數量也逐漸增多。要如何有效率地將這數百萬台零散的產電裝置融入電網，並將更遙遠的大規模電力輸送至需求處，是第一層新挑戰。
其次，為了節能、去碳，愈來愈多設備轉向電氣化。例如，即便在安裝工人吃緊的限制下，歐洲多國熱泵銷量創下新高。未來幾年，預計會有更多建築淘汰天然氣保暖系統，轉用耗電的熱泵。這表示整體需電量將會上揚。
另一項愈趨強勁的電氣化趨勢，是電動車。在理想狀態中，電動車中的電池也能做為小型儲電裝置，在必要時吐電回到電網，幫助平衡整體供需。
但這種「V2G」（ Vehicle to Grid）模式至今尚未成為現實。愈來愈多的電動車車主會在何時充電？哪些時候可以汲取這些車中的電力？對電網公司來說，仍是未知數。連電量需求的尖峰、離峰變化都難以預測，也就遑論要利用它們做為解方了。
電力總需求上揚、但需求模式未明，成了第二層新挑戰。
推動典範轉移〉 價格透明化，依據智慧裝置可調整用電需求
面對這新興的龐大挑戰，尚不存在單一性的終極答案。但有著數項各有助益的對策組合。
首先，是加強跨國電網之間的連結度與負載量。
德國身處歐洲電網之中，是一大優勢。因為在一個龐大的電網中平衡供需，會比小規模電網來得容易。例如，丹麥生產的風電，可以送往慕尼黑家庭的熱泵使用，這比大規模儲電裝置更具成本效益；「我們也可以利用北歐的抽水蓄電站，那就像是歐洲的巨大電池。」基維特說。
另外，50赫茲也正與歐洲其他輸、配電業者合作，優化歐洲電力市場設計，促成價格透明化。
「過去，人們想用電時就用電，因為電力隨時都在，需求可說是『毫無彈性』。」基維特說，「未來在以再生能源為大宗，這種模式勢必要改變。」
簡單來說，過去是發電廠根據使用者需求，產生足夠的電力。未來，從家庭、商業到工業，將根據供給量，來「彈性化」自己的需求。這就是所謂的需量反應（demand response）。而要讓人或機械可以「做出反應」，就需要讓他們收到市場送出的價格信號。
這樣的事例已經存在。例如，許多德國駕駛人會在App上查看加油站的即時油價。趁油價低的時段填飽油箱。在德國工業界，工具機亦已可監控歐洲能源交易所現價，調整機械運作，在電價走低時增產。
未來，各種裝置都需要作出這類智慧決策，調整自己的用電需求。但目前在一般家庭中，智慧裝置幾乎不存在。事實上，估計只有不到1％的德國家庭安裝智慧電表，遠遠落後瑞典、西班牙等早就達成百分百覆蓋率的歐洲鄰居。
因此，數位化是成敗關鍵。無論是智慧熱泵、智慧冰箱、智慧電動車，都能根據電價調整耗能程度。基維特說：「即使只是少用電半小時，或是十分鐘，我們都想要利用，這是穩定電力系統的一大因子。」
要讓數量如此龐大的裝置彼此溝通，就必須建立標準通訊協議；其次，是確保這樣的通訊協議安全性。
菲尼克斯電氣能源垂直市場副主任海沃德（Kevin Hayward）觀察，許多客戶亦有整合建築多項用電、發電及充電裝置的需求；尤其，眾多分散式發電裝置的抵禦網路攻擊的能力，不如過往中心式發電廠高，使得發展電力系統資安服務成為部門一大重點。
另一個重點，是提升這些裝置的能源效能，以及人民的節能意識。
由於高度電氣化的社會用電量上揚，如果單一裝置耗電量無法壓低，總需電量會變得過高。基維特觀察，「能源危機，有助於提升社會智慧用電表現。」
德國前車之鑑〉 忙著建置再生能源，卻忘了更新電網
50赫茲相信，能源轉型中，優先使用現有技術，是當下更務實的選項。
例如，與其等待長時儲能裝置大規模發展，不如先設法善用現有的小型儲能裝置；無論是家用的太陽能電池，或是電動車電池，都有助於平衡電網供需。
不過，基維特推測，對於電網較德國獨立的台灣來說，儲電裝置會更重要。只是這種儲電裝置的主要功能，是穩定電網，本身商業利益較低。但除此之外，諸如電力價格透明化、彈性化需求面等策略，應也適用於台灣。
基維特也認為，裝設發電彈性較高的發電裝置，優先性應會比大規模儲電裝置更高。德國也正在思索，是否應跟上英、法等國的腳步，引入容量市場，來支持這樣的可調度式發電系統，其中一個可能，就是氫能發電廠。
換言之，在零碳排的未來中，不再有燃燒煤、天然氣這樣的發電廠，但總會有極少數沒有風、也沒有陽光的黑暗靜滯之刻（dunkelflaute），需要可立刻發電補充供給的機動裝置。容量市場機制便能支持這些每年可能只產電幾十小時的發電廠，透過提供儲備容量來獲得營運收入。
基維特提醒，「建議台灣不要重蹈德國覆轍。應該整體規劃再生能源與電網的發展，可減少社會付出的成本。」
德國隱形冠軍菲尼克斯電氣，決定不再隱形
如果拿著一張條列德國「隱形冠軍」常見特質的清單，走進菲尼克斯電氣（Phoenix Contact）位於布隆伯格的總部，許多敘述都會被勾選起來。
這裡是人口不到五萬的小鎮，許多員工服務超過20年，且多來自當地。公司是一家代代相傳的家族企業，年銷售額突破30億歐元，但社會大眾大多不太認識它們的產品。
如今，菲尼克斯電氣改變很多，世界的樣貌也全然不同了。從製作電車的電線接頭起家，菲尼克斯已在電力市場發展超過十萬件產品，並進入軟體解決方案。客戶遍布全球與電扯上關係的各大領域，包括德國電網公司50赫茲。
任職30年的執行長施圖倫伯格（Frank Stührenberg）說，「你無法再隱形，也不該再隱形。我們現在更想做一個『開放的全球冠軍』。」 施圖倫伯格解釋，菲尼克斯電氣為太陽能、風能提供轉換器等硬體與軟體服務，也是推動自動化的助力，並為許多電解槽與電池供應技術：「我們了解自己位於一個特別的位置。這也是為什麼我們的願景是為全電力社會賦能。」
施圖倫伯格表示，當前世界面臨的挑戰非常龐大，諸如氣候變遷這樣的議題，任何公司都無法獨力面對。「我們現在的心態更加開放、透明、尋求合作。」他表示，「隱形冠軍的描述，無法準確傳遞這樣的改變。」
施圖倫伯格指出兩大風險。一是缺乏人才，包括老員工退休，而擁有數位時代新技能的員工又難尋。第二是氣候變遷造成社會衝擊，將對企業營運帶來挑戰。
「我們不能只等政府提出解方，企業們也要有所行動。」他說，「百年來，我們仍保有家族企業的文化。以長程思考，在乎的不只是財務表現。我們想結合這樣的特質與企業規模，迎戰未來的挑戰。」
