《儲能專題》儲能是發展再生能源重要配套,專家共識:台灣表後儲能潛力無窮

2023-07-03 10:29
圖一、儲能系統可以達到電力削峰填谷的作用,同時也可將電力輸出平滑化,穩定電網頻率,讓電力輸出更平穩。圖片來源/台電月刊
圖一、儲能系統可以達到電力削峰填谷的作用,同時也可將電力輸出平滑化,穩定電網頻率,讓電力輸出更平穩。圖片來源/台電月刊

為達成 2050 年能源轉型、淨零排放的目標,政府規劃《十二項關鍵戰略》整合跨部會資源,在「電力系統與儲能」項目上,以擴大儲能系統、推進儲能技術設置確保供電平衡及加強系統韌性,並且建構儲能商業模式為一大發展目標。台電公司發言人吳進忠比喻,「台灣再生能源發展在青少年階段,把基礎打好的話,會有很好的未來。低碳排放需要更多的再生能源,再生能源要擴大就需要配套,而儲能就是重要的一環。」再生能源研究顧問公司InfoLink Consulting 資深分析師袁芳偉說明,「儲能系統在能源轉型的角色為何如此重要,除了民眾較熟知的『削峰填谷』,將白天多發的電力存起來,應用在晚上用電的尖峰時刻,還有『輸出平滑化』,再生能源有第一高峰跟第二高峰,所以在大量的再生能源逐漸加入後,對電網會有一定的衝擊,就得透過儲能來調控,再生能源的比例越高,儲能的需求性就會隨之提升。」針對台灣儲能發展現況,吳進忠與袁芳偉皆有提到,「表後儲能」未來發展潛力無窮。

台電觀察再生能源高比例的愛爾蘭、澳洲 借鏡儲能功能與安全性作法

再生能源擁有間歇性的特質,因應再生能源的特性,傳統是發電配合負載,現在是負載要配合發電。吳進忠說明儲能系統的三大功能,第一是「調節頻率」,當正常的負載變化或者是再生能源發電的變化造成供需不平衡,儲能系統可以彌補不平衡,維持頻率穩定;第二是「快速反應」,萬一有一種再生能源突然有問題或傳統機組跳機了,可以在很短的時間把頻率救回來;第三是「能量轉移」,特別是在冬天的時候,白天的用電量少,但再生能源發電較盛,可以選擇在黃昏的時候再慢慢放電,到晚上的時候再全力放電,滿足用電需求。全球儲能市場飆速增長,吳進忠表示,在應用上台電參考再生能源比例很高的愛爾蘭與澳洲,除了上述提到的三大功能:調節頻率、快速反應及能量轉移之外,也會參照其系統安全性。就儲能政策面,袁芳偉提到,由於歐美是自由電力市場較難借鑒,台灣可參考中國各省峰谷電價拉大以及擴展屋頂太陽能的方式.將是未來儲能發展極好的支撐點。

表後儲能是一大趨勢 對用戶端與電力公司是雙贏作法

表前的輔助服務可直接調度,如儲能自動頻率控制(AFC)輔助服務,一偵測到頻率不穩時,就會自動充放電,是目前台灣儲能主力;表後的輔助服務則由用戶端自行控制。吳進忠表示,「儲能在用戶端的使用面向更廣,未來民眾若自己儲能,那就能根據自身的需求調整用電方式,比如在低電價的時段充電,高電價的時段少用台電的電,對用戶端跟電力公司來說是雙贏的局面。」袁芳偉說,台灣能慢慢布局表後儲能,它的發展速度或是學習曲線確實需要較長的時間,但是政府可逐步規劃,不一定一開始就得儲能,很多國家像是德國或日本就先從屋頂太陽能做起,當屋頂太陽能夠多後,再去推動儲能做配套,以台灣來說,屋頂太陽能在中南部還是有很多發展空間,不只停留在工商使用,也可應用於一般家庭。

圖二、智慧電網透過結合儲能系統,可有效調節電力,降低再生能源間歇性發電對電網的衝擊,是帶動能源轉型的關鍵。圖片來源/台電永續發展專區官網
圖二、智慧電網透過結合儲能系統,可有效調節電力,降低再生能源間歇性發電對電網的衝擊,是帶動能源轉型的關鍵。圖片來源/台電永續發展專區官網

分析儲能短、中、長期技術發展 分別為「鋰電池」、「液流電池」與」「氫能」

儲能技術的應用非常廣泛,袁芳偉分析儲能短、中、長期技術發展,以短時間來看,最合適的還是鋰電池,它的優勢包含:儲能時長、技術成熟性以及靈活性很高,從小案場到大案場都可以運用,在經濟性跟便利性確實是最好的選擇,但長久來看,應用上會漸漸轉往液流電池,待它浮出檯面,就是走向以十小時為單位的長時間儲能之時,而「氫能」將是更長遠的季節性儲能技術展望。 (相關報導: 風傳媒高峰論壇》儲能助力綠能!台電副總:強化電網韌性,實現2050淨零轉型 更多文章

台灣智慧電網以雙向開展為目標 盼未來增加用戶參與度

對於台灣的智慧電網整體計畫,吳進忠表示第一希望能夠擴大再生能源的併網容量,要能夠精準地預測發電量,再來是智慧調度,儲能是智慧調度中一個很重要的部分。最後是導入智慧電表,增加用戶的參與,希望智慧電網朝雙向開展,讓用戶也可以直接參與,並跟電力系統互動等。從產業的觀察,袁芳偉表示,從傳統電網完全轉變到智慧電網需要漫長的過程,不僅是再生能源能量是否可支撐相應電網的問題,而是包含用戶端的用電方式都會隨之改變,需要長期的估算。台電現在做的強化電網韌性建設計畫,某種程度也是在因應再生能源帶來的間歇性問題,廣增儲能設備搭配綠能發展,增進電力系統的穩定,也有助於將綠能有效利用最大化,加速台灣邁向2050淨零排碳目標。

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