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儲能系統是電網轉型的最佳解方

國發會3月底公布「臺灣2050淨零排放路徑及策略」,政府將在20 30年前陸續投入新台幣9,000億元,全力向2050年達到淨零碳排的目 標邁進,其中的2,078億元、也就是近總預算的四分之一,將用於加 強智慧電網與儲能系統。
  這是很重要的宣示。近年政府持續推動能源轉型,綠能發電量快速 增加,但也讓台灣電網面臨快速變動、穩定性與可靠性不足等重重考 驗。比如今年3月全台大停電,不僅有549萬戶民眾飽受無電之苦,石 化、養殖、半導體與鋼鐵等產業也大受影響,估計損失恐超過百億元 ,顯見「穩定供電」不僅是民生問題、更是關乎經濟發展的產業問題 。
  儲能結合微電網化解跳電危機
  想要兼顧淨零碳排與電力穩定,儲能系統絕對是關鍵。它可以調節 電網,在用電需求低時將剩餘電力轉換為化學能、動能、位能等型態 儲存起來,再於用電尖峰時釋出,紓緩太陽能入夜停擺對電網造成的 壓力。也就是說當再生能源建置越多,電網對儲能調節的需求就越高 。因此,世界各國在邁向淨零碳排的路上,多會加重投資儲能系統。
  當分散式再生能源增加,電網供電自然從傳統集中式轉型為分散式 電網。本地的發電、配電與用電若可結合儲能,則不僅能有效提高發 電、輸電、配電與終端使用者系統的電力品質及可靠性,更能輔助電 網轉型為區域性智慧微電網(Micro-Grid)。當這些電力都能就近使 用,發電使用效率提高、電網的韌性也就隨之提升,從而減少單一電 廠跳電造成大範圍停電事故機率。另一方面,台電「電力交易平台」 也是儲能系統嶄露頭角的舞台,當民間加入電力調度的行列,便能提 升電網整體的韌性。截至今年5月25日,已有34.3MW民間儲能設備投 入調頻備轉的輔助服務市場,協助電力系統穩定頻率。儘管如此,目 前用電大戶或民間表後儲能尚未能參與輔助服務,換言之,如果突發 狀況再起,藏在民間的電力將無法即時投入支援,較為可惜。
  國內許多不同領域的業者都抱持高度意願投入儲能市場。SEMI能源 產業部建議,若想要走自主研發製造路線,除了人才培育,也要確保 有足夠資源用於研發生產設備及驗證電池安全性。而系統整合業者的 考驗,則是要具備驗證各家產品與整合的能力,並確保有穩定供貨來 源且可兌現系統生命週期內的維修保固。至於投資方,由於金額大、 風險高,更應該進行周延的風險管理與投報精算。
  盼政府重視電網韌性建設
  儲能產業需要多元且跨領域的專業技術能力,包括電力電子、電力 系統、電池化學、資通訊與機電等技術,要擁有更全面的前瞻視角, 就需要一個無障礙的跨產業溝通平台。SEMI的會員來自半導體產業者 、再生能源產業者、可協助將傳統電網智慧化的資通訊業者、以及最 了解電力市場的電力電子與機電業者,SEMI能源產業部並於2021年成 立智慧儲能委員會,至今已有近30家儲能相關企業加入,儲能生態圈 已然成形。我們也積極調查會員技術需求,搭橋鋪路對接長期合作的 教育單位,累積研發技術、儲備未來研發人才,為不同產業的夥伴提 供跨平台溝通的服務。
  展望未來,期望政府從加強電網韌性的角度進行五項關鍵行動:一 ,以額外補貼方式增加再生能源裝置搭配儲能比例;二,針對現階段 電網基礎設施之不足,重新盤點並完整規劃布局;三,饋線共用,讓 電網級儲能設備可跟太陽能共用與互補饋線容量,提高饋線利用率與 成本效益。四,開放用電大戶表後參與台電電力交易平台,吸引更多 用電大戶投入儲能產業。
  五、也能以儲能在再生能源案場、變電站或區域微電網的多功能應 用,來維持整體電網的穩定性。從應用角度來看,要把儲能應用在電 網斷電後離網進行獨立電網形成(grid forming)、多電源微電網運 作、中壓固態開關進行無縫切換等新興應用,都需要政策引導發展、 並制定相關法規。若想要兼顧淨零碳排與電力穩定,儲能系統扮演著 關鍵角色,期待政府全力輔助業者投入,使儲能幫助實現淨零排放。<摘錄工商>

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