再生能源用儲能系統趨勢

 

刊登日期:2017/2/5
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近年在各國政府的政策支援下,鼓勵範圍也由單一儲能設備擴大到微電網環境之建構。然而,各國電網系統仍以傳統的集中式電源型態發展,使太陽能等再生能源的設置也因此受到相當的限制,在部份地區甚至因電網建設不足或老舊而產生發展瓶頸。在此時,眾多解決瓶頸的方法不斷出現,而運用儲能系統(Energy Storage System) 調控為目前可快速解決問題的手段之一。然而,儲能系統目前價格仍偏高,是否能乘著綠能風潮而起,將具相當的挑戰需克服。
 
儲能設備於再生能源中的角色
儲能運用於電力系統的功能,在美國能源部的定義中高達二十多種(表一),可見該技術及產品備受能源或電力界的重視,甚至對於美國等早期導入電網的先進國家而言,更是電網現代化的重要手段。而儲能在再生能源之功用,可歸納為以下四類:②在無電網地區,可藉由再生能源、柴油發電及儲能等設備組成小型獨立電網或電力供應系統,此為離島或偏鄉地區常見的作法。④由於再生能源電力產出有時段性,因此電網電力負荷可藉由火力發電廠進行微調,然而在短時間內調整幅度過大,會使火力發電廠無法快速反應,所以可以搭配儲能系統進行區域性電力調節。日本已有數個示範案進行此應用驗證。
 
以現今定置型儲能系統應用場域來觀察(圖一),最主要的應用集中於住宅型儲能與電網調節用;前者在住家運用再生能源的滲透率持續增長下呈現穩定成長,後者則因電力公司急於維持電網品質,而以基礎建設工程方式進行,因此雖然需求成長快速,但需要各國、各地區之政策支持才有持續性的市場。


圖一、全球定置型儲能系統市場規模之發展
圖一、全球定置型儲能系統市場規模之發展

 
車廠帶頭推動太陽能、電動車、儲能之整合
2015年4月,TESLA推出家用儲能系統PowerWall—除可搭配自家電動車使用外,能與家庭之電力調節以控制電費帳單為更具吸引力之功用。TESLA除了運用電動車市場之優勢外,其亮麗的外表及太陽能系統之結合,也引領了其他車廠、儲能系統業者在該產品開發上的新風潮。繼TESLA之後,德國Daimler也配合當地儲能系統之補助,推出類似的儲能設備;在BMW金援下,太陽能元件廠Solar-Watt也推出可搭配BMWi電動車之儲能產品MyResearve;2016年日廠Nissan也公開其儲能產品xStorage。這些車廠因電動車業務而或多或少投入二次電池之生產開發,除了帶動電池產能外,也搭上當地政府對再生能源結合的政策需求,進而展現出家庭整合式能源系統之能量。

圖二、TESLA於美屬薩摩亞之Ta’u島之太陽能+儲能系統
圖二、TESLA於美屬薩摩亞之Ta’u島之太陽能+儲能系統

 
合適的銷售模式才能有效擴大市場
以日本儲能企業One Energy為例,該公司以租賃企業ORIX為母體,結合NEC之儲能系統產品以十年租賃方式推廣,使用十年後再回收,此一作法可使消費者因經濟負擔下降而接受度提高,該公司產品因此迅速搶占市場,成為日本最大儲能系統品牌。而One Energy進一步結合大數據技術,將客戶的用電習慣記錄分析,未來可利用這些資源組成社區型自給自足的電力供應系統,進一步提高儲能系統之價值(圖三)。因此,儲能系統之需求雖因再生能源快速擴大而露出商業化曙光,仍需要---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
作者:王孟傑 / 工研院產經中心
★本文節錄自「工業材料雜誌」362期,更多資料請見下方附檔。


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