• 儲能系統扮演再生能源要角, 特斯拉、台達電等大咖積極投入
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作者:馮欣仁     文章出處:先探雜誌   2104期      出刊區間:2020/08/14~2020/08/20

儲能系統是再生能源發展裡之必要輔助設施,具備穩定電壓、及時供電等特性,吸引近來國內外業者與官方積極投入,相關概念股可望成為投資新亮點。


因太陽能或風力發電等再生能源發電具有不穩定性和間歇性,若要穩定供電、讓電網頻率維持穩定,負責調度電力的儲能系統相當重要,因此,儲能技術的突破和創新就成為新能源能否順利發展之關鍵。儲能裝置有多種方式,可以將電能轉化為動能、位能和化學能等,對應能量轉換方式的不同,目前主要的儲能類型分為物理儲能、電磁儲能、電化學儲能。



特斯拉為鋰電池儲能大廠



全球儲能案件以電化學儲能示範技術最多,共九八五案,多數使用鋰電池、鈉硫電池、液流電池等。由於鋰電池具長壽命及能量密度高等特性,適用於儲能系統。

近年隨著電動車發展,鋰電池價格從二○一○年每度一一六○美元降至一八年一七六美元,已大幅降低投資成本,在鋰電池價格持續下降的預期下,風能及太陽能的建設將大放異彩,儲能裝置也將被重視。電動車龍頭執行長馬斯克更看好能源部門的成長將超越電動車(推估能源事業約占營收一○%),其中儲能裝置的銷售成長最為驚人,連三年成長超過五○%(二○一七年○.三五八GW(百萬千瓦)、一八年一.○四GW、一九年一.六五GW),相對大規模的電動車產品,儲能產品的爆發性值得期待。特斯拉看好家用儲能商機,推出Powerwall儲能產品,並在二○一七年南澳洲打造的一○○MW/一二九MWh鋰電池儲能系統廠。當時遠在一千公里外的維多利亞燃煤發電廠跳閘那瞬間,特斯拉電池就以一四○毫秒的速度向電網輸送了一○○MW電力,顯示電池廠是個靈活性高與輸電速度快的儲能技術。

台灣在儲能建置發展過程上,仍處於示範運行為主之階段,尚未進行大規模或系統性規劃佈局,包括分散式電網與微電網等。儲能產業可大致分為電池、電力調節器、電能管理系統及SI系統整合四大領域,並應用在家用、企業及電網等三大市場。台灣在儲能相關產業鏈上下游各環節中,用戶端使用的太陽光電與風力發電系統,大多以鉛酸電池及鋰電池作為儲能系統。根據工研院產科國際所統計,從二○一六年至二○一八年儲能市場規模持續擴增,一六年已有十四.九億美元,一八年成長至三六.○二億美元,預計隨著再生能源與儲能需求增加下,推估未來年產值超過四○億美元。

儲能系統有相當多樣的應用情境,主要應用模式包括負載轉移、削峰填谷以及需量反應。所謂的負載轉移就好比說將白天用剩的綠電儲存起來,移轉到晚上或其他時間使用;針對間歇性運轉的高變動用電模式,以儲能系統放電取代偶發性的尖峰用電,削峰填谷降低市電契約容量以達節費目的;至於需量反應則是針對平緩用電模式,藉由離峰充電、尖峰放電參與台電輔助服務並取得服務收入,提高投資報酬率。

隨著再生能源占比持續提升,二○二五年再生能源發電占比要達到二○%,對於電網穩定供應有相當大的挑戰,除了加強電網調度調控之外,也需增加儲能設備作為備援,減少系統的不穩定性。根據台電規劃,考量二○二五年電力系統能源結構變革的情境,台電規劃從二○一八年起逐年達成五九○MW儲能電池設備設置,其中包含自有場地建置一六○MW,以目前每建置一MW所需六千萬元來計算,光是國內儲能市場,至二○二五年就有九六億台幣的商機。



台達電BESS深獲國內外青睞



日前電源供應器大廠台達電(2308)即與台電合作,於金門夏興電廠建造全國最大、首座併入電網的二MW儲能系統,此套系統能在緊急事件發生的二○○毫秒內快速供應備用電源,提供電廠三○分鐘緩衝時間,幫助穩定電網,並能協助調節再生能源波動對電網造成的影響。再者,待用電尖峰時供電,也可平緩再生能源變動,例如在太陽日照充足時存下過剩電力,系統有需求時則將電力送出,調節並減少系統波動,維持電網穩定。此外,台達電的電池儲能系統(BESS)獲義大利國家電力公司集團(Enel Group)採用,並與旗下義電智慧能源公司(Enel X)合作布局虛擬電廠,

台達電目前在儲能解決方案,包括電池儲能系統(Battery Energy Storage System; BESS)、功率調節系統(Power Conditioning System,PCS)、能源管理系統(Energy Management System; EMS)等三大子系統。公司旗下乾坤科技所開發的貨櫃型鋰電池儲能系統,從電池芯、電池模組,到儲能貨櫃、功率調節系統、控制器等均由台達自主開發,在國內外已有數個電網型案場實際運行,經過多年運轉、調適與驗證,狀態表現已相當穩定。台達目前針對工商業應用提供一○○kW至MW等級的儲能系統解決方案,從室內外五○kWh儲能機櫃到MWh等級的貨櫃儲能,應用場域包括賣場、綜合大樓、機場、車站,或是製造業、微電網等大型場域應用,十MW以上電網等級方案則適用於發電廠、輸配電所。



盛達旗下盛齊綠能攻儲能商機



國內電源供應器盛達(3027)旗下子公司盛齊綠能宣布已於今年年初完成了第一套儲能系統「ESS─智慧MW級儲能系統」,並已完成安裝、交貨,將全力搶佔全球定置型儲能系統三五○億美元的年產值。盛齊綠能為世界知名品牌SolarEdge和SUNGROW變流器台灣區授權代理服務商,同時提供電廠級太陽能AI監控軟體和電廠健康診斷維運保養服務。

此外,盛齊綠能推出最新儲能系統包含電池模組(Pack)、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(BMS)、能源管理系統(EMS),以及貨櫃型儲能站,可提供商業級五○kWh儲能機櫃到MWh電業等級的貨櫃儲能,適合應用於各種工商業場域,甚至包括輸配電所或發電廠。近來在儲能商機崛起下,激勵盛達股價表現,創波段新高。

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