「儲能」是關鍵!台灣大停電、德國遇能源危機,突顯穩定供電重要性

2022-12-08 20:10

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圖為台電龍潭超高壓變電所之高壓電塔連接站。(台電提供)

圖為台電龍潭超高壓變電所之高壓電塔連接站。(台電提供)

全台各地今年發生數次無預警停電,凸顯台灣電力不充分的前提下,儲能系統及智慧電網建設的重要性。

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8日在「2022臺德能源轉型論壇」上,台電系統規劃處副處長馬偉富介紹,台電公司已規劃2025年穩定電力系統之儲能電池目標為1500MW,其中500MW將與光電案場結合、160MW由台電自建,其餘840MW由民間業者建置,再透過電力交易市場採購、調度。

馬偉富指出,台電今年已經完成高雄路園、台南鹽田兩處國變電所大型儲能案場建設,裝置容量皆達20MW。

在節能減碳、拓展再生能源使用、提升能源消耗效率的趨勢下,儲能解決方案備受關注,尤其是電池儲能系統(BESS)。風能和太陽能發電會隨天氣變化而波動,電量過剩,可能會導致電網擁塞,或對供電系統的安全性產生負面影響。儲能在運用上有助於維持供電穩定性,例如因應再生能源的間歇性發電,或發生停電事故時,可協助系統可承受大型機組跳機,與因應尖峰負載。

德國在臺協會與經濟部能源局12月8日舉辦「2022臺德能源論壇」。(蔡娪嫣攝)
德國在臺協會與經濟部能源局12月8日舉辦「2022臺德能源論壇」。(蔡娪嫣攝)

「我們的協會涵蓋了大約80種不同的技術,包含水力、氫氣、熱能等能源的轉換也變得越來越重要,長時間儲能,從8小時到兩天。」德國儲能系統協會政府關係主管羅森塔爾(Markus Rosenthal)在介紹德國的儲能運用時表示,德國正在開發有效使用能源的新技術,目的就讓民眾能在需要時有電可用。

烏克蘭戰爭讓依賴俄國天然氣的德國面臨挑戰,而儲能正是德國應對冬季供暖危機的方案。羅森塔爾指出,供應安全是能源政策的一大前提,德國已經學到教訓,由於天然氣越來越昂貴,目前除電發熱技術是趨勢。

2022年,因應俄烏戰爭引發的能源危機,德國在北海南岸趕工興建液化天然氣(LNG)接收站(AP)
2022年,因應俄烏戰爭引發的能源危機,德國在北海南岸趕工興建液化天然氣(LNG)接收站(AP)

BESS可解決的能源問題

然而傳統電網由發電、輸電、配電到用電單向傳輸,過程產生大量的能源耗損,且不易進行數位化管理。所謂「電池儲能系統」,即是讓充電式電池儲存能量並在日後需要時釋放。

因此BESS設計得當的話,便是讓再生能源穩定併入電網的關鍵,能讓使用者調整能源消耗,節省電力成本,在更多情況下都能取代化石燃料,使用便宜且潔淨的能源。

尖峰用電調節是BESS負載管理中最常見的使用案例之一,其重點在於減少尖峰時段的電力消耗。電池儲能解決方案有助於避開電網的尖峰負載,因此也能避免停電和其他緊急情況。將儲存的能量放電,BESS就能將電網卸載並且持續供電不中斷。BESS也可協助發電廠和電網在停電後快速恢復供電。

根據歐盟的新定義,「天然氣」和「核能」算得上是綠色能源(圖/Markus Distelrath@pixabay)
根據歐盟的新定義,「天然氣」和「核能」算得上是綠色能源(圖/Markus Distelrath@pixabay)

此外,羅森塔爾指出,消費者能像能源套利一樣,減少自己的電費開支,德國有許多家戶自行安裝儲電系統,以節省電費。

今年冬季,歐洲的天然氣價格昂貴,各方都在設法降低天然氣進入市場的價格。羅森塔爾指出,德國終究將放棄以核能填補能源缺口,BESS解決方案非常簡單、直接,在尖峰時段釋放電力,提升供應安全與靈活性。

電動汽車與儲能系統

歐盟正式敲定2035年起禁售燃油車,歐洲的電動汽車銷量急速成長,充電需求跟著暴漲,但若無有效的能源管理,電網可能不堪負荷。

但羅森塔爾指出,汽車大廠正在研究智慧電網與充電系統雙向饋電技術,讓未來的電動汽車可以協助電網供電。據估計,到2030年,全球電動車年銷售將達3300萬輛,如果每輛電動汽車都可以向電網提供大約5千瓦的電力,那麼供電量將會非常可觀。

過去只限特斯拉使用的充電網路,接下來有可能開放其他品牌使用(圖/juneaye@pixabay)
過去只限特斯拉使用的充電網路,接下來有可能開放其他品牌使用(圖/juneaye@pixabay)

 

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