再生能源加值,儲能與電動車時代加速來臨

發佈日期: 2018 年 06 月 04 日 9:25 | 作者: | 分類: 產業資訊

台灣政府大力推動非核家園,再生能源議題持續延燒,風力、太陽光電的興起使得微電網、智慧電網、分散式發電等開始盛行。由於再生能源發電的間歇性與波動性,難以與電力供應的連續性與穩定性搭配得宜,因此儲能成為不可欠缺的重要部分。鑑此, SEMI 能源產業部於 5 月 9 日在交通大學研華國際會議廳(沙崙綠能科學城)舉辦「能源系列論壇──前瞻智慧儲能與未來運輸發展趨勢」研討會,邀請產學各界代表,分享智慧儲能對整體電力價值鏈的影響與未來運輸市場趨勢,並探討如何將供應鏈、技術與資金做有效的應用,共同實現綠色經濟與永續發展為目標。

沙崙智慧綠能科學城籌備辦公室藍兆禾博士於會中分析,若台灣希望發展非核家園並同步減少碳排放,發展氫能將是最佳選項之一。歐美及日本等先進國家正全力展開氫能經濟的佈局,以氫能用在低碳的運輸載具及用在穩定的基載供電系統與備載電源等應用。台灣在氫能與氫燃料電池的研發起步極早,某些氫燃料電池應用於運輸載具的技術已有影響國際規範的能力;此外,台灣亦有極佳的太陽能與風能資源,透過興建大量太陽能及風力發電,可將併網多餘的再生能源(太陽能、風能)進行電解水產氫/儲氫,用於氫能發電,使再生能源轉為穩定「基載供電」,以多元綠能發展以氫能運輸及氫能發電並行,帶動氫能經濟發展。

儲能系統可消除一日作息的供需失衡,更是提高再生能源占比的基礎,可避免大量綠能併入電網造成衝擊、削峰填谷、負載轉移。工業技術研究院量測中心顏鈺庭博士表示,先進國家如美、德、日為改善再生能源對電網衝擊,皆陸續建置並推動儲能系統相關政策、檢測驗證標準。目前儲能技術多元且各有擅場如抽蓄型水力、氫儲能、電化學電池等,鋰電池因可梯次利用,接續電動車產業汰役電池,獲國際儲能業者青睞。鑑於台灣國家能源政策目標,綠能科技產業推動方案、車輛全面電動化時程等政策,勢必帶動國內儲能系統需求升溫,考量國內既有產業與政策發展方向,鋰電池與氫能可能是較適合的儲能技術。可利用鋰電池反應時間與能量密度優勢,搭配氫能技術,即得以涵蓋多元需求。

伊頓(Eaton)集團鄭大為研發總監指出,全球儲能產值高速成長,預計由 2017 年 20 億美元的市場規模,成長至 2023 年時 50 億美元的市場規模,其中電網、大規模電廠發電應用約占 40%;而家用、工業儲能系統約占 60%,受惠於新能源汽車、家用太陽能發電、及半導體製造業等驅動,家用、工業應用的市場增長非常快速。傳統儲能系統在電網故障時提供後備容量,現行國際的儲存系統從併網脫離到離網,安全切換斷電時間約在 30 秒到 2 分鐘間,而半導體製造廠因製程的需求,對於供電品質要求甚高,任何電力供應事故包含電壓驟降與停電,都會造成重大的損失。透過新型態的儲能系統,將即時市電和儲能系統並行供電,並提供負載即時保護,可以根據電網配額進行能量分配,解決用電保障的問題;即時輸出電流源和電壓源的切換,保證負載供電不中斷。

國泰世華銀行謝豐名專案經理也分享綠色金融推廣之執行經驗,綠色金融係指金融業將生態保護、環境永續做為基本政策,透過金融協助綠能業者,取得營業發展上相關的資金奧援,從加強授信、投資、籌資等金融措施上,促進金融市場加大力度,支持綠能產業的發展。台灣金融機構對綠色產業尚處於學習階段,惟因綠能產業為國家重點政策,在近年融資經驗逐步累積下金融機構之參與意願亦逐漸提高。藉此國泰世華銀行網羅國際人才成立專案融資團隊,能以無追索權或有限追索權之方式,提供業者資金需求與服務。自 2011 年成功推出全台第一件光電融資,迄 2017 年底累計達 361MW,將近 1,500 座太陽能電站。為實踐企業社會責任,金融業一同為產業打拚,期盼共同提升台灣綠能產業發展之競爭力

大同公司行銷暨策略處楊勝帆處長剖析,傳統電網屬集中式發電,單向送電及單向通訊;未來的智慧電網則在配電網先進行區域內的電力交換,若有剩餘或不足電力則在區域間進行交換,電力流向不再固定。因再生能源電力輸出不穩定且發電量難以預測,為有效減緩再生能源的間歇性發電,儲能系統將電網中扮演動態電力調節角色,以維持供電品質穩定。微電網的電力保護協調機制亦與傳統大電網不同,未來必須支援可擴充與隨插即用的模組化,以因應分散式能源的不斷併入微電網中。此外,建立電網級儲能系統,還需仰賴新電池的開發與複合系統的應用,除須研發新的化學配方研發與結構設計外,還須進行其特性與應用測試,因此測量、評估與分析各種儲能技術是發展電網級儲能系統不可或缺的要務。

淳紳股份有限公司謝豐吉博士分享,因全球對碳排放的法規制定,成為推動新能源汽車快速發展的一大助力,為達到碳排放量要求,車廠紛紛投入新能源車的開發製造。新能源汽車是指用非傳統車用燃料作為動力來源,具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)等,這些車款均需配置車用動力電池,使電池與新能源車的產業發展密切相關。混合動力汽車,採用混合動力後可按需用的功率來確定內燃機的最大功率,可在油耗低、污染少的最佳狀況下運行;而電動汽車系統架構簡單,目前受限電池成本高、行駛距離、充電時間長等技術問題需克服;燃料電池電動車近似零排放,但受限於氫燃料電池成本過高,且氫燃料的存儲和運輸目前來說非常困難。

綠色產業儼然成為全球經濟新亮點,更是政府在「5+2」產業創新政策中相當重要的一環,SEMI 因應綠能產業需求打造更全面性的產業交流平台,以政策倡議、人才培育作為未來發展重點,持續連結能源產業鏈促進合作。SEMI 也將持續推動綠能產業發展,並於今年正式將耕耘 11 年的「PV Taiwan 台灣國際太陽光電展」,升級為 「Energy Taiwan 台灣國際智慧能源週」,將展覽主題擴大,跨足綠能技術:創能、節能、儲能及系統整合等四大主軸,含蓋太陽能、風能、氫能與燃料電池、綠色運輸、智慧儲能及綠色金融等再生能源主題,打造台灣最大的國際性綠色產業交流平台。

(資訊、圖片來源:SEMI

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