能源轉型帶來四大需求 臺灣儲能產業商機上看2,800億元

能源轉型帶來四大需求 臺灣儲能產業商機上看2,800億元

儲能聯盟召集人、北科大能源與冷凍空調系特聘教授李達生日前在「IGBT技術於新能源產業應用研討會」分享儲能產業的發展趨勢。吳碧娥∕攝影

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吳碧娥╱北美智權報 編輯部

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電池儲能系統(BESS) 爲電網智慧化的關鍵指標

儲能聯盟召集人李達生指出,調頻用電池儲能系統(Battery Energy Storage Systems,BESS)在2022年的安裝量不到30MW,光靠緊急啓動發電機無法挽救,造成大規模影響的跳電事故;2023年時已建置150MW的BESS,是成功拯救電網意外的主因,確保了全臺用電戶的用電安全。儲能系統在短短10秒鐘內進行了全功率的輸出,佔臺電調度電力來源的30%,成功阻擋了600 MW等級的跳電事故,見證了BESS發揮輔助電網、穩定電力的關鍵效果。

李達生強調,電池儲能系統是國家電網智慧化的關鍵指標,儲能系統可以有效阻止電力事故發生,並大幅提高電網的可靠度,而可靠度正是電網高智慧化的關鍵。新加坡電力SP集團(Singapore Power Ltd)自2018年起發佈「智慧電網發展指標」(Smart Grid Index,SGI),每年評比各電力公司智慧電網發展狀況,透過儲能系統的建設,臺電電網智慧化的評分,在五年內由28.0提升到94.6,從一個排名低於全球平均的國家電網,智慧化程度一舉提高到全球電網排名第二[1],足見儲能系統對於臺灣電網的智慧化程度提升,具有重大的貢獻。

臺灣能源政策帶動儲能產業快速成長

再生能源靠天吃飯,容易形成「鴨子曲線」(Duckcurve),也就是一天尖峰負載與發電量兩者曲線造成的時間不平衡現象。尖峰用電需求是發生在再生能源不可用的時間之後,必須藉由導入儲能裝置來解決此一現象。臺灣具有完整的儲能產業供應鏈、儲能產業周邊配套完整,加上能源政策加持,預計將帶動臺灣儲能產業快速成長。

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李達生解釋,電網可粗分爲「基載機組」與「尖載機組」,基載機組由核能發電、火力發電等功率大、啓動慢特性的機組來擔任;尖載機組則由啓動快的水力機組、燃氣機組擔任,原本再生能源佔比少的時候,只要注意負載端的平衡即可,但是當再生能源佔比變高、且綠電優先使用的時候,供電端及負載端同時變動,電網將會變得極爲不穩,因此需要反應更爲快速的儲能系統,來取代部份的尖載機組。臺灣的能源政策目標是在2025年再生能源發電佔比達20%,屆時再生能源發電量要達到27G,依照電廠需要設置10%備載容量的標準,當再生能源達到27G,儲能系統應該也要配套建置達2.7G,因此必需積極普及建設儲能系統,以免影響未來供電的穩定性。

談及儲能系統的市場規模,李達生認爲可以從幾個方面來看。首先是在突發事件發生時,可即時供電、穩定電網的儲能自動頻率控制(AFC)輔助服務儲能系統,目前臺電規劃在2025年建置1500MW的AFC輔助服務,2030年達到5500MW,1M建置費約爲新臺幣(下同)3,000萬元,經濟規模達1,650億元。

其次,用電大戶條款規定用電大戶有責任設置契約容量10%再生能源裝置,臺灣500KW(千瓦)以上的用電大戶約506家,預估有500M以上的儲能潛力,經濟規模達200億元。另外,儲能系統可將白天的再生能源儲存後,提供夜間生產再生能源用電,臺灣有許多電子大廠需倚靠儲能來符合國際RE100對於供應鏈的要求,2020年達4.8GKWh,夜間用電約爲1/3,以1.6GKWh計算,約需使用1.6G的儲能系統,未來經濟規模達640億元。在電動車部分,隨着電動車市佔率提升,需先在社區大樓安裝充電樁及儲能系統,全臺約有1G的儲能需求量,經濟規模達到400億元。以上四大項儲能系統需求總計,預估約可創造出2,800億元的經濟規模。

發展儲能逆變器技術帶來新商機

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儲能技術已是電力系統中不可或缺的一環,臺電也持續配合推動發電端及用戶端的儲能設置。根據臺電資料,在2025年再生能源調頻需求下,長效型儲能(E-dReg)儲能目標量爲50萬瓩,並提供民間申請參與;而截至2023年3月,E-dReg儲能申請量爲427.1萬瓩,已超過2025年目標量的8倍,由於E-dReg儲能是採市場競價機制,爲了避免產生供過於求的情況,臺電已暫停受理E-dReg儲能審查申請[2]。但在2024年,有機會重新開放民間企業申請E-dReg案場,重點區域爲彰化、雲林、嘉義、臺南。

展望未來,臺電將以臺灣實際地理位置區分出四個區域電網,在每個區域電網下規劃出更多微電網,目標是發展出智慧化的區域電網。李達生指出,因應未來國際能源供應走向多元化、區域化趨勢,加上能源轉型將大量採用再生能源,傳統中央電網逐步轉變爲區域微電網和智慧微電網,建議儲能相關廠商透過技術整合實現能源數位轉型,研發具備「儲能逆變器技術」(Grid-forming)能力的儲能系統,使得逆變器的頻率與功率輸出能主動滿足當前負載的需求,確保電力系統能夠穩定運行,將能帶來重大商機。

臺灣若要發展儲能系統產業,除了政策上鼓勵民間投入儲能系統建設,還必須逐步完備安全法規,提供更好的安全保障,如何提高儲能系統安全度、避免火災造成損失是研發重點,儲能系統業者也可與保險業者合作,利用有效的智慧監控,進一步降低理賠風險。

資料來源:

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