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再生能源转型风潮 储能系统扮演关键角色

  • 林佩莹台北

(左起)智电系统总经理黄李坚、泓德能源科技研发长蔡知达、台湾科技大学能源永续科技研究所所长暨电机系主任郭政谦教授、台湾电力公司专业总工程师兼发言人吴进忠、台达电储能事业处处长艾祖华、DIGITIMES分析师余佩儒。DIGITIMES摄
(左起)智电系统总经理黄李坚、泓德能源科技研发长蔡知达、台湾科技大学能源永续科技研究所所长暨电机系主任郭政谦教授、台湾电力公司专业总工程师兼发言人吴进忠、台达电储能事业处处长艾祖华、DIGITIMES分析师余佩儒。DIGITIMES摄

在全球年均温屡创新高,而衍生出各种异常天气事件下,各国政府在关注气候变迁和环境保护议题之外,也积极推动各种能源转型政策,而储能能源管理系统则是发展新兴能源不可或缺的重要一环。

为协助台湾善尽地球一份子的责任下,投入能源管理领域多时的台湾科技大学,特别在2023年4月21日举办2023 MITT产学系列论坛-「储能并行:未来电力黑科技 新时代能源管理系统」,邀请多位专家针对全球能源转型趋势、储能能源管理系统的重要作用和未来发展趋势等议题进行分享,并剖析台湾厂商掌握新能源商机的方法。

台湾科技大学校长颜家钰表示,希望透过举办 MITT产学系列论坛方式,将台科大累积多时的技术介绍给产业界,同时透过与业界切磋、讨论,了解业界的技术发展状况与痛点,以便协助解决各种问题与挑战。能源管理是近来最热门的议题,而储能系统更扮演关键角色,我们希望透过与业界合作方式,助台湾产业抢攻此不容忽视的庞大商机。

落实2050净零排放 储能系统不可缺

因应全球净零浪潮,台湾也公布2050净零排放白皮书,预计将会以「能源转型」、「产业转型」、「生活转型」、「社会转型」等四大转型,及「科技研发」、「气候法制」两大治理基础,辅以「十二项关键战略」,落实净零转型目标。其中,能源转型部分订定2025年再生能源发电占比20%政策目标,预计2025年太阳光电装置容量达20GW,离岸风力装置容量则达5.7GW以上。

台湾电力公司专业总工程师兼发言人吴进忠说,在发展再生能源之外,于2021年已启动电力交易平台,透过与民间合作方式提升台湾整体储能容量,并持续于发电端、电网端、用户端等推动储能设施建置。预定规划 2025 年在电网端建置1,000MW储能设备,其中 160MW 规划由台电自建,840MW 则透过电力交易平台取得,未来发展将视再生能源发展及系统实际需求滚动调整。

在储能系统的功率型应用部分,2025年以 340MW 为目标。能量型的复合式应用部分,2023年目标为80MW、2024年目标为220MW,2025年目标为 500MW。

台达电储能事业处处长艾祖华,近两年国际能源价格呈现大幅波动的趋势,如2022年欧洲天然气价格最高比2020年基期高24倍,也让再生能源俨然成为最具经济优势的发电方案。未来再生能源发电将快速提升,也会带动市场对储能系统的投资,而台湾政府公布的2050净零路径规划白皮书,将成为带动民间储能市场发展的重要关键。

再生能源结合储能 稳定发电方程序

各国政府纷纷透过不同策略,全力推动再生能源的发展,如美国的降低通膨法 (IRA)、欧盟的 Fit for 55 和 REPowerEU、代替燃料基础设施规则(AFIR),以及日本的绿色转型计划等。因应再生能源的间歇性与不确定性,储能系统具备的多元且充裕应用模式,除能提供各项辅助服务,亦可积极协助大量再生能源并网,并有效抑低其可能之冲击与影响,达到确保系统供电安全与稳定。其中,能源管理系统则扮演非常重要的关键角色。

台湾科技大学能源永续科技研究所所长暨电机系主任郭政谦教授说,太阳、风力等间歇性再生能源,结合储能系统之后,代表着一套稳定的发电资源。储能系统可被广泛应用于各环节,于不同端点中扮演合适的角色,有助于提高用户端或电网端的可靠度及稳定性。

近几年能源管理系统在融合人工智能、机器学习、大数据等技术之后,安全性与可靠性获得大幅提升,已成为能源调度与管理的重要工具。至于储能系统中的锂离子电池成本,可望从 2020 年到 2050 年下降 68%,预期整体建置成本可大幅降低,成为强化电网韧性的重要核心。

「随2050净零排放、能源转型之需求,预期未来再生能源与电动车的将快速成长发展,储能系统将成为电力系统弹性调度的重要资源。」泓德能源科技研发长蔡知达博士解释:「预期日后电力能源将朝低碳化、数码化、分散化发展, 故光、充、储的整合应用,亦为不容忽视的重要趋势。」

智电系统总经理黄李坚指出,目前储能系统已成功应用于 AFC 应用领域,未来将会朝向表后光储、需量管理 、充储等应用领域发展,扮演协助维持电力可靠度、缓解电力壅塞、建构现代化智能电网的重要关键。
台湾有高达99%以上能源都是外购,每年要花费超过1.4万亿元,且存在极大不确定性。

因此,产官学若能携手全力发展再生能源,扶植台湾储能系统产业发展在地化,可望让此产业成为另个万亿元产业。而台电推动的调频辅助服务,是台湾电网储能的第一个应用,后续期盼有更多储能应用出现,成为台湾实践2050净零排放的强力后盾。