台灣半導體產業在全球供應鏈中扮演關鍵角色，其運作穩定性高度仰賴可靠的電力供應。然而，即使是毫秒級的電壓瞬降，亦可能導致晶圓廠數億美元的損失。為此，ABB與台電深化合作，透過數位變電站、先進電力保護及綠能整合方案，共同強化台灣電網的韌性，以因應AI時代對高算力與穩定供電的迫切需求。
台灣電網面臨多重挑戰：產業命脈與AI算力需求
台灣電網的穩定性，已從單純的公共基礎設施，提升至影響半導體晶圓廠能否順利運行的「隱形產線」地位。台灣地處天然災害高風險區域，每年平均約發生267次地震，颱風亦是常態，這些自然事件不僅可能造成民生停電，更可能中斷半導體無塵室的精密製程，甚至導致晶圓廠全面停擺。由於台灣半導體產業掌握全球逾60%的晶圓代工產能，電力中斷的影響恐將擴散至全球智慧型手機、AI晶片與車用電子供應鏈。特別是先進的3奈米或5奈米製程，對電壓瞬降極為敏感，僅20毫秒的電壓跌落便可能毀掉整批晶圓，造成巨額損失。
與此同時，生成式AI與高效能運算（HPC）的快速崛起，使「電力即算力、算力即國力」成為全球AI發展的核心原則。根據台電預估，未來五年資料中心的用電需求將成長至目前的十倍，這種前所未見的成長速度，迫使電網必須進行根本性的轉型升級。此外，再生能源的導入雖有助於減碳，但其間歇性與波動性，相較於傳統電力系統穩定度較低，也無法即時支撐電網。因此，在達成減碳目標的同時，台灣必須同步提升電網韌性與再生能源滲透率，方能確保電力供應的穩定與可靠。
台電強化電網韌性計畫與ABB的關鍵支援
為有效降低集中式電網可能引發的大規模停電風險，台電於2022年啟動了「強化電網韌性建設計畫」。此計畫的核心方向包含提升再生能源併網能力、部署大型儲能系統（BESS）、建立分散式電力架構與微電網，以及推動變電站數位化以支援智慧電網管理。ABB亞洲公用事業市場開發經理蔡閔智指出，隨著分散式綠能快速成長，電力系統已從集中式大型電廠轉向高度分散的能源整合模式，這為輸電容量、區域電網穩定性以及在極端氣候與地震下的韌性帶來了新挑戰。為此，台電已導入大型靜態同步補償器（STATCOM）、同步調相機與儲能系統以穩定電壓，並將分散化、分區化與微電網架構視為AI時代電網韌性強化的核心策略。
數位變電站：智慧電網的骨幹
台電目前營運約870座變電站，預計未來十年將有75%至80%轉型為IEC 61850數位變電站，這將構成全球最具規模的電力數位化計畫之一。自2018年起，ABB持續協助台電進行跨品牌互操作性測試，確保保護電驛與SCADA系統能順利整合。過去八年來，ABB已提供約1萬顆支援IEC 61850與GOOSE（通用物件導向變電站事件）的Relion® REF620保護電驛，廣泛應用於4.16 kV、13.8 kV與24 kV中壓應用。
金門鵲山變電所作為ABB與台電合作的多個「三層兩網」先導專案示範旗艦，其數位升級已拓展至過程匯流排（Process Bus）。透過集中保護架構，該專案大幅提升了系統可靠性，其三層兩網架構包括：過程層（Process Bus）將一次設備量測資料直接數位化傳輸；站控層（Station Bus）整合保護與控制裝置；而監控層（SCADA）則進行集中式監控與系統控制。此架構不僅能大幅降低安裝複雜度、提升系統診斷能力，更支援先進的電網管理功能，對於整合分散式再生能源至關重要。
近期，ABB與台電啟動了一項以AI為基礎的預測性維護試點計畫，透過分析三層兩網架構中的取樣數據，可提前7至10天預測設備可能發生的故障。此舉將維護模式由過去的「被動反應」轉為「預測維護」，有機會在影響半導體生產之前即預防停電風險。透過偵測人員難以察覺的細微異常，例如絕緣性能的逐步劣化或機械磨損趨勢，這套AI系統能提前介入處理，不僅延長設備使用壽命，也進一步提升電網運作的可靠性。在數位化深化下，ABB建議全面導入IEC 62443作為數位變電站資安標準，以保障高度連網環境下的電網防禦能力，將電網因資安造成的不穩定風險降至最低。
半導體等級電力保護：實現零容忍停電
半導體製程對電力供應有著極高的依賴性，僅20毫秒的電壓跌落即可影響光刻曝光、毀掉整批晶圓，造成數百萬美元損失。對於先進製程而言，一次中斷的批次可能導致巨大的經濟損失，不僅包含晶圓報廢，還需數天的生產恢復時間。投資一套完整的電力保護系統雖然需要成本，但其所能避免的損失往往遠遠超過投入的金額。ABB提供低壓、中壓開關設備、不斷電系統（UPS）與SCADA解決方案，確保晶圓廠關鍵製程的持續運作。同時，能源管理與預測式維護可即時監控能耗、碳足跡與設備健康，進而提升產線效率與穩定性。
▲ ABB Unigear ZS1 一次配電中壓空氣絕緣開關最高24kV，可抽出式 VD4 真空斷路器，目前已應用在台灣多個先進製程晶圓大廠廠房
綠能整合與彈性基礎設施：未來電網的保護傘
隨著全球減碳趨勢，歐盟自2026年起將逐步禁用SF₆（六氟化硫），並於2030年擴大限制，這對中壓電網及高科技產業造成壓力。過去台灣六氟化硫主要來自光電、半導體及電力產業，而目前企業自主管理已減排超過79%。ABB今年推出新一代SF₆-free中壓開關設備（UniSec Air、SafeRing Air、SafePlus Air 24 kV），其介面與操作方式與既有SF₆設備一致，近期ABB與德國E.ON合作交付SF₆-free GIS，證明此技術已趨於成熟可靠。
傳統太陽能系統的變電站建設需18至24個月，難以滿足快速擴張需求。ABB eHouse預裝、可運輸的貨櫃式行動變電站，將工廠組裝與測試完成後，可快速於現場安裝。其工廠預組裝確保品質，插拔式部署減少現場施工，可移動設計則能靈活跟隨需求，並可結合BESS平滑太陽能間歇性。以嘉義布袋向陽集團的魚電共生場域為例，採用了EcoFlex貨櫃型行動變電站（屬於新一代eHouse系列解決方案），該方案提供全封閉、具IP54防護等級設計，有效延長設備使用壽命，提升整體運行安全性。其符合ISO 1161標準貨櫃尺寸，無需大量土建工程即可快速完成安裝與部署，為投資方與EPC承包商提供雙重保障。
▲ 向陽光電在嘉義布袋建置約 300MW 魚電共生電廠，發電約 2 億度。電廠建置在靠海地區，整合 ABB EcoFlex 移動式變電站，確保電氣設備安全穩定的運作
專注於大型太陽能專案的EPC承包商聚恆科技，亦已在多個案場導入此解決方案，展現其在台灣快速成長的太陽能市場中，具備高度可靠性與良好擴展性的應用成果。
隨著台灣太陽能與風能容量增加，大型儲能系統（BESS）已成為電網穩定不可或缺的設施。ABB eStorage提供多項功能：削峰填谷，將中午時段的太陽能剩餘電力儲存至晚間用電高峰使用，降低電網設備負載並節省電費；頻率調節，可在毫秒級時間內回應電網波動，維持系統穩定運作所需的60 Hz頻率；全黑啟動能力，在大規模停電後，無需依賴外部電網即可恢復供電，是台灣強化地震韌性的重要關鍵能力；以及微電網支援，使半導體廠、資料中心與醫院等關鍵設施在電網異常時可獨立運作（孤島模式），並於主電網恢復穩定後無縫重新併網。eStorage OS能源管理系統則可最佳化充放電循環、延長電池使用壽命，並與台電SCADA系統無縫整合，滿足台灣分散式電網日益提升的協同調度需求。ABB微電網方案符合IEEE 2030.7標準，提供過渡功能（非計畫孤島運行、重新同步、黑啟動）與穩態功能（電網規範處理、負載削減、需求控制），全面支撐台灣電網韌性策略。
台灣經驗：全球電網韌性轉型的典範
台灣從集中式脆弱電網轉型為分散式韌性電網的經驗，為其他科技密集型國家提供了具體藍圖。透過數位變電站、高階保護、綠能整合與儲能系統的結合，台灣正逐步打造一個可靠、智慧且面向未來的電網。隨著AI算力需求攀升與氣候挑戰加劇，台灣電網轉型不僅保護自身高科技產業的持續發展，更為全球電網現代化提供了重要借鏡，協助各國在AI時代面對相似挑戰。ABB在此過程中不僅是設備提供者，更是重要的合作夥伴，共同協助台灣打造半導體產業未來幾年的高可靠電力基礎。在電力即算力的時代，台灣正證明電網韌性已成為國家級戰略，而ABB也正以「GW等級容量」與「毫秒級反應速度」共同參與這項關鍵布局。
