能源轉型帶來四大需求 台灣儲能產業商機上看2,800億元

储能联盟召集人、北科大能源与冷冻空调系特聘教授李达生日前在「IGBT技术于新能源产业应用研讨会」分享储能产业的发展趋势。吴碧娥∕摄影

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吴碧娥╱北美智权报 编辑部

电池储能系统(BESS) 为电网智慧化的关键指标

储能联盟召集人李达生指出,调频用电池储能系统(Battery Energy Storage Systems,BESS)在2022年的安装量不到30MW,光靠紧急启动发电机无法挽救,造成大规模影响的跳电事故;2023年时已建置150MW的BESS,是成功拯救电网意外的主因,确保了全台用电户的用电安全。储能系统在短短10秒钟内进行了全功率的输出,占台电调度电力来源的30%,成功阻挡了600 MW等级的跳电事故,见证了BESS发挥辅助电网、稳定电力的关键效果。

李达生强调,电池储能系统是国家电网智慧化的关键指标,储能系统可以有效阻止电力事故发生,并大幅提高电网的可靠度,而可靠度正是电网高智慧化的关键。新加坡电力SP集团(Singapore Power Ltd)自2018年起发布「智慧电网发展指标」(Smart Grid Index,SGI),每年评比各电力公司智慧电网发展状况,透过储能系统的建设,台电电网智慧化的评分,在五年内由28.0提升到94.6,从一个排名低于全球平均的国家电网,智慧化程度一举提高到全球电网排名第二[1],足见储能系统对于台湾电网的智慧化程度提升,具有重大的贡献。

台湾能源政策带动储能产业快速成长

再生能源靠天吃饭,容易形成「鸭子曲线」(Duckcurve),也就是一天尖峰负载与发电量两者曲线造成的时间不平衡现象。尖峰用电需求是发生在再生能源不可用的时间之后,必须借由导入储能装置来解决此一现象。台湾具有完整的储能产业供应链、储能产业周边配套完整,加上能源政策加持,预计将带动台湾储能产业快速成长。

李达生解释,电网可粗分为「基载机组」与「尖载机组」,基载机组由核能发电、火力发电等功率大、启动慢特性的机组来担任;尖载机组则由启动快的水力机组、燃气机组担任,原本再生能源占比少的时候,只要注意负载端的平衡即可,但是当再生能源占比变高、且绿电优先使用的时候,供电端及负载端同时变动,电网将会变得极为不稳,因此需要反应更为快速的储能系统,来取代部份的尖载机组。台湾的能源政策目标是在2025年再生能源发电占比达20%,届时再生能源发电量要达到27G,依照电厂需要设置10%备载容量的标准,当再生能源达到27G,储能系统应该也要配套建置达2.7G,因此必需积极普及建设储能系统,以免影响未来供电的稳定性。

谈及储能系统的市场规模,李达生认为可以从几个方面来看。首先是在突发事件发生时,可即时供电、稳定电网的储能自动频率控制(AFC)辅助服务储能系统,目前台电规划在2025年建置1500MW的AFC辅助服务,2030年达到5500MW,1M建置费约为新台币(下同)3,000万元,经济规模达1,650亿元。

其次,用电大户条款规定用电大户有责任设置契约容量10%再生能源装置,台湾500KW(千瓦)以上的用电大户约506家,预估有500M以上的储能潜力,经济规模达200亿元。另外,储能系统可将白天的再生能源储存后,提供夜间生产再生能源用电,台湾有许多电子大厂需倚靠储能来符合国际RE100对于供应链的要求,2020年达4.8GKWh,夜间用电约为1/3,以1.6GKWh计算,约需使用1.6G的储能系统,未来经济规模达640亿元。在电动车部分,随着电动车市占率提升,需先在社区大楼安装充电桩及储能系统,全台约有1G的储能需求量,经济规模达到400亿元。以上四大项储能系统需求总计,预估约可创造出2,800亿元的经济规模。

发展储能逆变器技术带来新商机

储能技术已是电力系统中不可或缺的一环,台电也持续配合推动发电端及用户端的储能设置。根据台电资料,在2025年再生能源调频需求下,长效型储能(E-dReg)储能目标量为50万瓩,并提供民间申请参与;而截至2023年3月,E-dReg储能申请量为427.1万瓩,已超过2025年目标量的8倍,由于E-dReg储能是采市场竞价机制,为了避免产生供过于求的情况,台电已暂停受理E-dReg储能审查申请[2]。但在2024年,有机会重新开放民间企业申请E-dReg案场,重点区域为彰化、云林、嘉义、台南。

展望未来,台电将以台湾实际地理位置区分出四个区域电网,在每个区域电网下规划出更多微电网,目标是发展出智慧化的区域电网。李达生指出,因应未来国际能源供应走向多元化、区域化趋势,加上能源转型将大量采用再生能源,传统中央电网逐步转变为区域微电网和智慧微电网,建议储能相关厂商透过技术整合实现能源数位转型,研发具备「储能逆变器技术」(Grid-forming)能力的储能系统,使得逆变器的频率与功率输出能主动满足当前负载的需求,确保电力系统能够稳定运行,将能带来重大商机。

台湾若要发展储能系统产业,除了政策上鼓励民间投入储能系统建设,还必须逐步完备安全法规,提供更好的安全保障,如何提高储能系统安全度、避免火灾造成损失是研发重点,储能系统业者也可与保险业者合作,利用有效的智慧监控,进一步降低理赔风险。

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备注:

骅讯电子总经理室特助

经济日报财经组记者

东森购物总经理室经营企划

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