養豬場整合再生能源與智慧調度，助力農村淨零轉型
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文章來源 : 農業科技新脈動 2026-10-27
養豬場成為農村淨零能源系統的核心
隨著農村地區再生能源潛力受到重視，如何結合在地能源需求與農業生產活動，已成為推動農村淨零轉型的重要課題。畜牧業一方面具有穩定且高度的能源需求，另一方面又能透過糞尿等副產物提供生質能源，因此特別適合作為農村能源系統整合的核心場域。基於此，研究團隊提出一套以養豬場為核心的淨零農村能源系統規劃模型，整合沼氣發電、太陽光電與電池儲能，以兼顧經濟性與淨零排放目標。
建立符合養豬場需求的能源模型
研究團隊首先建立養豬場特有的能源資源與需求模型，納入豬隻生長所需的補充照明、豬糞尿可轉化的生質能源，以及維持豬舍適宜環境所需的加熱與冷卻負載。相較一般農村能源模型，此研究進一步將畜牧生產需求的彈性納入能源調度，使系統能更貼近實際養豬場的運作情境。
透過智慧調度降低尖峰用電
在能源調度方面，研究提出一套結合需求反應、電池充放電及最大化自發自用（maximising self-consumption, MSC）的營運策略。系統可依據時間電價調整電池充放電，並利用豬舍的熱慣性(thermal inertia)，在不超出豬隻可接受溫度範圍的前提下，彈性調整加熱與冷卻設備的運轉時段，以降低尖峰用電與購電成本。同時，研究採用情境式隨機優化方法處理再生能源供給與農業用電需求的不確定性，使能源設備配置與運轉策略能在不同情境下維持淨零排放目標。
湖北養豬場案例驗證成本效益
研究團隊於中國湖北省一個傳統農村的養豬場進行案例驗證。結果顯示，該能源演算模型在長期調整中不僅能提供應用指南，更能同時帶來顯著的經濟與環境效益，相較於傳統自行消耗成本，生質能源電力策略可降低12%的年總成本，並大幅減少碳排放。
低碳畜牧場的能源整合應用
整體而言，本研究顯示，養豬場不僅是農村能源消耗者，也可透過糞尿生質能與彈性用電需求成為能源系統的重要調節節點。透過整合再生能源、儲能設備與智慧需求反應，可同時改善能源使用效率、降低營運成本並朝淨零排放目標邁進。這套方法可作為未來規劃低碳畜牧場與農村能源系統的重要參考。本研究已發表於《Energy Conversion and Management》期刊。
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