UL再生能源论坛助台湾超前布局绿能科技

工研院绿能与环境研究所所长王人谦博士

一直以来，台湾的能源使用高度仰赖进口，进口比重甚至超过98%，因而产生几个重大挑战。首先是能源风险，可能因国际局势不稳导致石油、煤或天然气价格剧烈波动，大幅影响台湾的电力供应成本；其次台湾主要依靠火力发电、核能发电，两种方式皆可能造成环境污染。

在此前提下，如何将台湾打造成为绿色科技岛，同步建构能够切入国际的绿能科技链，提高内需能源的自主性，这些议题不管对产、官、学、研各界来说，无疑至关重要，更是现阶段台湾非常重要的发展契机。值此关键时刻，长年在国际能源创新的发展扮演安全与信任后盾的UL，特别采取在线论坛形式，于日前举办为期三天的「2020再生能源趋势暨技术在线论坛」，邀集国内外产学界领导菁英和UL资深专家，针对台湾布局、世界脉动、科技新趋三大构面，铺陈九大核心专题，紧扣「信任布局成就再生永续」主旋律，探讨再生能源领域在于技术、实务与安全的发展之道。

掌握能源转型契机，在国际赛局中赢得信任

活动一开始，由UL副总裁暨台湾总经理陈宗弘发表致词。他表示经由联合国永续发展目标(SDGs)的制定，大大加快再生能源的转变速度，使「能源转型」成为兼具经济面向、延缓气候暖化等多重利基的趋势，世界各国纷纷将再生能源列为开发重点。

「面对这一波能源的新契机，台湾绝不能缺席！」陈宗弘说，众所皆知能源转型是台湾近年最重要的能源政策，政府规划在2025年将再生能源发电占比提高到20%；与此同时也期望在技术规模上建立领先优势，争取打入国际绿色供应链。

随着COVID-19(新冠肺炎)疫情爆发，导致国际间绿能发展步伐暂时停歇，而世界经济秩序也重新洗牌，反观台湾得力于防疫绩效优异，百业活动大致正常；促使UL策划此次以再生能源为主题的在线论坛，希望借重台湾的高科技经验与能力，促使台湾产业超前部署再生能源技术并形成规模，且能有效掌控电网安全、稳定与效率，真正转型为傲视全球的绿能科技岛。

陈宗弘指出，经由三天在线议程，将引领听众理解台湾在政策面的布局、实务建置的规划，还能掌握世界脉动；同时将探讨新的安全标准、风险控管、最佳化管理与网络信息安全议题。总之唯有建立安全可靠方面的共识，台湾才能在这场再生能源的国际赛局中赢得信任，唯有信任，才能推动绿能世界永续前进。

推动前瞻布局，建构再生能源科技岛

首日议程，由工研院绿能与环境研究所所长王人谦、UL再生能源首席工程师Daniel Liang，及台湾电力公司再生能源处处长蔡英圣依序发表演说。

王人谦表示，再生能源本身有其特色，不会有碳排，有助于温室气体的减量。中华民国政府基于永续发展需求，早已订定2025能源转型规划，其中有四点十分重要，包括将再生能源(主要发展项目为太阳光电及离岸风电)的发电占比提高为20%，天然气的燃气发电增加到50%，此外将燃煤、核电的发电占比分别降为30%和0%。

不论能源如何转型，基于民众观点，皆须满足四大方向，首先要确保电力稳定供应，需有不同的能源来源相互搭配；其次量入为出，藉由提升能源效率，来降低能源滥用；再者须让再生能源、传统能源在同一系统上获得良好整合，达到供电最佳化；最后引进储能系统，让供电的变动平滑化，提高电网稳定性。

至于科技研发，工研院现今的重点工作包括发展低成本高效率矽晶TOPCon太阳电池、开发转换效率达28%的堆叠型太阳电池；透过「先示范、次潜力、后区块」，完善推动风力发电方案与基础建设；与电业密切配合，藉由实际需求展开智能电网技术研发与雏型产品设计；发展储冰、储热、储能，以抑制尖峰电力负载。

来自UL新加坡的Daniel Liang，畅谈再生能源储能系统(ESS)的风险控管。他说储能系统具有诸多潜在效益，包括可赚取电价差、参与电网的辅助服务以获取收益，还可进行移峰填谷，避免因为输电能力限制而导致再生能源电站「弃风弃光」。

但ESS用于再生能源时也可能带来风险，像是因锂电池热失控而酿成火灾、系统技术和容量选择失当，及因电池充放电导致ESS绩效衰减。如何有效规避风险？Daniel Liang建议，须采用合格的第三方独立工程师服务，如此才能准确掌握储能系统复杂多样的经济性，精确控制个个专案阶段的风险。

台电的蔡英圣指出，台湾当前最大的再生能源光电案场为台电所建立，位在彰滨工业区，不仅设置34万片太阳光电板，旁边还设置风机，未来将导入储能系统，成为最完善的再生能源案场。

未来预估到2050年，全球再生能源的发电占比将达63%，其中太阳光电占33%、比重最高，同时间化石燃料持续下降到18%。足见能源转型的重点正是再生能源，再生能源的发展对电业影响至钜，只因过去电业皆为综合性发展，兼有发电、电网、配售电等业务，如何朝电网中立的目标进行转型，实为今后重要课题。

蔡英圣强调，在台电努力下，台湾绿电市场已迈向自由化，接续实现「友善并网」、「扩大量体」和「系统稳定」等目标。截至2020年3月2日累计并联4.18GW，另将藉助智能调度与发电、需量反应、强化储能系统应用准备等措施，持续确保系统稳定。

洞悉世界脉动，展开安全可靠之部署

第二天议程，由DIGITIMES总经理暨社长黄钦勇、工研院产业科技国际策略发展所经理王孟杰，及UL能源系统首席工程师Jason Hopkins接续发表演讲。

DIGITIMES的黄钦勇表示，不管你喜不喜欢，2020年绝对是一个关键性改变的时代，只因有人工智能、物联网、美中贸易大战、病毒肆虐等太多变量接踵而来，对供应链造成莫大冲击。

面对剧变，黄钦勇分享他的专业见解，首先他认为现今不是摩尔定律、而是摩尔列车，因为有许多技术同时在发生中，所以当前处在黎明前的黑暗；其次企业面对混沌多变的市场，务必精耕细作、分众经营，例如数人头的商机来自新兴市场，即需懂得和印度、印尼、菲律宾等国打交道；再者NVIDIA的黄仁勳曾说「软件吃掉世界、AI吃掉软件」，意指硬件全无价值？当然不是！但台湾必须积极推动软硬整合、开创智能应用，让硬件继续发挥高价值。

工研院的王孟杰，为听众解析再生能源市场新趋势。他强调从政府的角度，通常会支持一些成本仍高、或技术相对不成熟的发电技术，过去的太阳光电便是政府积极扶持的对象，但现在太阳光电成本已压到一般民众可接受程度，因此政府转而关注离岸风电。

问题来了，过去以基载能源支持再生能源发展，若未来再生能源占比突破50%，如此不稳定怎能成为新的基载能源？促使各方开始讨论储能，只因储能有助让再生能源转为稳定基载电力；因此各国投资再生能源之余，也积极投入衍生的电网配套措施、甚至投资得更多。

这些衍生的新兴发展议题，包含：「风光共构」，同一场地既有风力发电、也有太阳光电；「再生能源韧性化／有效化」，因应再生能源的间歇性和不可预测性，使之更稳定、更安全；「浮体式离岸风力发电」，浅海地区开发趋饱和，但深水区设置固定式离岸风电的难度高，须采取不同技术来因应；「氢能社会／褐煤产氢」，为先进国家希望发展的新能源型态，因为氢是最乾净的能源，所以有意透过氢能大建设，扩张新的经济投资。

UL的Jason Hopkins，将分享重点摆在国际上针对微电网的「UL 3001」标准，期望运用基于危害的安全工程，产品认证，设计要求及现场测试的系统方法，可针对未知组件、未知的最终用途、潜在的未知危害，以及无法测试的环节加以突破，找出依然可以执行评估、测试、验证的做法，不仅在单一元件层面，更包含系统层面，以确保分散式能源系统设计、整合与运作的安全性，同时保障电网运作效能。

紧扣科技新趋，实践最佳化分散式能源管理

最后一日议程，首先由UL副总裁暨能源电力科技部总经理Jeff Smidt发表引言，他重申UL长年坚持一项使命，便是透过「信任」，以安全、可靠、可持续的方式将技术推向市场，造福所有人类；如今面对再生能源亦沿袭一贯做法，创建标准并进行评估，针对技术不足之处提出改进建议，促使再生能源不断创新。

接着德国EnergyBus协会主席杨模桦登场演说，他指出电池储能在电力市场未来发展过程中，扮演一个改变游戏规则的关键要角；电力发展的首要方向是「永续」，当过去的中央、大型发电系统，走向小型、分散的发电系统，如何继续维持稳定度与可靠度，自然有诸多挑战要克服。其次重点在于能源效率，当走向分散式发电系统时，如何确保大量节点个个皆有优异发电效率，也是重大考验。

谈到解决之道，杨模桦认为第一个重点是Buffering，利用储能系统做为缓冲，好让每个节点实时调整、维持稳定；因此业主必须善用ICT技术，确保电力流、信息流的畅通，既知道电力如何配置、往哪个方向走，又能随时根据信息的变化做出实时回馈与调配。他很认同UL所言「信任布局成就再生永续」，面对智能电网的未来、再生能源的永续发展，电池储能即是居间赋予「信任」的推手。

三天内两度登场的UL再生能源首席工程师Daniel Liang，阐述分散式混合能源系统的最优化配置；所谓分散式混合能源系统，便是再生能源加上储能系统。他指出，储能系统的电池价格，过去五年大降逾六成，因此愈来愈多的案场已能承受储能系统的建置成本。

搭配储能系统的主要益处，在于可为再生能源带来极大灵活度，同时带来可观的经济效应，可藉由电价差、电网的辅助服务获致可观利润。但设计一个分散式混合能源系统，有来自技术上的难点、法规上的难点，以及火灾风险上的考量需要留意。

Daniel Liang建议，若能执行前期可行性分析，寻找最佳配置与经济效益，可在过程中一并预测未来的风险，并制定防范措施；譬如HOMER Grid应用软件，即是非常适用于混电项目前期技术、经济可行性分析的工具。

最后登台演说的UL身份识别管理部资深方案架构师薛正，将焦点摆在重大基础设施的网络信息安全。他说，不少人觉得网安是一个神秘复杂的议题、他不否认这个观点，因为比起Safety，Cyber Security的确更不简单。

「Safety是意外，但Cyber Security不是，全部都是蓄意的，」薛正说，当你面对意外或非意外时，需要花费的心血和防御大不相同；Safety安规所定义的威胁，变化其实不大，但在网安世界，需要假设的条件多得多。黑客会刻意隐瞒他们的攻击手法，不断与IoT设备、智能装置或IT系统互动，不断尝试夹带一堆杂讯欺骗电脑系统，颇难防范。

网安是复杂领域，无法100%保证零风险，但仍可从不同面向去介入、管制，例如依循IEC 62443标准，针对Component、System、Asset Owner三个层次进行安全维护与管理，让网安风险达到可被接受的程度

总括而论，UL期望透过三天的丰富议程，为台湾产业带来更多启发，从而把握「全球产业彷佛被按下暂停键」的绝妙时机，加速发展再生能源与储能系统、推动能源转型，让台湾一举成为具国际竞争力的绿能科技岛。