| 研究生: |
陳威豪 Chen, Wei-Hao |
|---|---|
| 論文名稱: |
微電網個案模擬之成本效益分析 Cost-Benefit Analysis of a Microgrid: A Case Simulation Study |
| 指導教授: |
許志義
Hsu, Jyh-Yin 郭政謙 Kuo, Cheng-Chien |
| 口試委員: |
吳進忠
Wu, Chin-Chung 許志義 Hsu, Jyh-Yin 郭政謙 Kuo, Cheng-Chien 林子倫 Lin, Tze-Luen 黃韻華 Huang, Yun-Hua |
| 學位類別: |
碩士
Master |
| 系所名稱: |
社會科學學院 - 經濟學系 Department of Economics |
| 論文出版年: | 2026 |
| 畢業學年度: | 114 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 69 |
| 中文關鍵詞: | 微電網 、成本效益分析 、效益堆疊 、失載價值 、電網韌性 |
| 外文關鍵詞: | Microgrid, Cost-benefit analysis, Benefit stacking, Value of lost load, Grid resilience |
| 相關次數: | 點閱:13 下載:0 |
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本研究旨在評估微電網於用戶端、電網端與全社會下之經濟可行性,並釐清其價值是否僅能由用戶端財務收益衡量。研究以國內 A 場域微電網為個案對象,採用成本效益分析(Cost-Benefit Analysis, CBA)與效益堆疊(Benefit Stacking)架構,設計三種評估情境:情境一納入用戶端效益,情境二進一步納入電網端效益,情境三則擴大至全社會觀點,納入環境外部性與產業外溢效益,並以淨現值(NPV)與益本比(BCR)作為主要評估指標。
結果顯示,A 場域微電網在情境一與情境二下尚未達經濟可行門檻。情境一NPV為 -713,199,561 元、BCR 為 0.26;情境二 NPV 為 -453,355,194 元、BCR為 0.53。當評估範圍擴大至情境三之全社會觀點後,NPV轉為 17,769,724元、BCR為 1.02,IRR 為 2.39%,達到 NPV 大於 0 與 BCR 大於 1 之門檻。
研究結果指出,微電網之主要價值並非僅來自用戶端節費,而是包含供電韌性、電網支援與社會外部性等跨層級效益。敏感性分析顯示,情境一與情境二仍高度依賴用電價格與市場收益提升,方能獲得正向的淨現值;情境三雖在基準設定下轉為可行,但其結果主要受到微電網產業投資外溢效益之影響。因此,未來若欲推動臺灣微電網發展,應建立電網服務補償、韌性價值認列與社會效益評估機制,使社會價值能回流至投資與營運主體。
This study evaluates the economic feasibility of microgrids from customer-side, grid-side, and societal perspectives and examines whether their value can be measured solely by customer-side financial benefits. Using a domestic microgrid site, referred to as Site A, as the case study, this research applies Cost-Benefit Analysis (CBA) and a Benefit Stacking framework to construct three evaluation scenarios. Scenario 1 includes customer-side benefits, Scenario 2 further incorporates grid-side benefits, and Scenario 3 adopts a broader societal perspective by including environmental externalities and industrial spillover benefits. Net Present Value (NPV) and the Benefit-Cost Ratio (BCR) are used as the primary evaluation indicators.
The results show that the Site A microgrid does not reach the economic feasibility threshold under Scenarios 1 and 2. Scenario 1 yields an NPV of NTD -713,199,561 and a BCR of 0.26, while Scenario 2 yields an NPV of NTD -453,355,194 and a BCR of 0.53. Under Scenario 3, the NPV increases to NTD 17,769,724, the BCR reaches 1.02, and the Internal Rate of Return (IRR) is 2.39%, meeting the economic feasibility thresholds.
The findings indicate that the primary value of microgrids does not arise solely from customer-side electricity cost savings, but also includes cross-level benefits such as power supply resilience, grid support, and societal externalities. The sensitivity analysis shows that Scenarios 1 and 2 remain highly dependent on increases in electricity prices and market revenues to achieve a positive NPV. Although Scenario 3 becomes economically feasible under the baseline assumptions, its result is primarily driven by the spillover benefits generated by investment in the microgrid industry. Therefore, future policies promoting microgrid development in Taiwan should establish compensation mechanisms for grid services, formal recognition of resilience value, and frameworks for evaluating societal benefits, so that the social value created by microgrids can be captured by the entities responsible for investment and operation.
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 4
第三節 章節安排 5
第二章 文獻回顧與相關案例探討 6
第一節 微電網成本效益分析文獻探討 6
第二節 失載價值相關文獻探討 8
第三節 國外微電網案例回顧 11
第四節 臺灣微電網案例回顧 13
第五節 本章小結 16
第三章 研究方法 17
第一節 成本效益分析 17
第二節 效益堆疊模型與情境設定 19
第三節 成本項目、效益項目公式設定與參數來源 22
第四章 個案模擬分析 41
第一節 個案場域說明 41
第二節 情境一:用戶端效益成本效益分析 44
第三節 情境二:用戶端+電網端成本效益分析 48
第四節 情境三:全社會成本效益分析 52
第五節 本章小結 55
第五章 結論與建議 58
第一節 結論 58
第二節 建議 60
第三節 研究限制與未來研究方向 62
參考文獻 65
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全文公開日期 2030/07/22