一步一腳印-日本深耕儲電系統市場

 

刊登日期:2017/7/3
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李守仁/ 健行科技大學;白立文/ 工研院材化所

日本經濟產業省於2012年發表的「蓄電池戰略」中宣誓-日系企業在2020年全球20兆日幣蓄電池市場將有五成的市佔率,其中大型蓄電池約35%、定置用蓄電池25%、車用蓄電池40%。大型蓄電池35%中的五成將藉由再生能源普及、導入電網系統用蓄電池來達成。

高能量密度的鋰離子電池延長了每次充電後3C產品的使用時間,使我們的日常生活更便利;在減少二氧化碳排放的環保聲浪中,零排放的電動車掀起一波汽車革命,由於動力源的改變,更是帶動汽車車體的創新設計;在再生能源擴大應用、電力來源多樣化下,電網併聯的定置型儲電系統,進一步擴大蓄電池的市場需求。

據富士經濟的調查,全球「電網用電力儲存系統用二次電池」,相對於2015年的652億日幣,2025年將成長4.9倍,達3174億日幣。根據Seed Planning於2017年4月7日出版的「日本定置用儲電系統市場動向」調查報告,相較於2016年,2024年時住宅用/業務用、公共產業用儲電系統的市場規模將增加5.6倍,達3684億日幣,銷售數量將增加11.4倍,達41萬9500部;其中住宅/業務用為2718億日幣,佔全體的74%。不同的調查報告或有增減,卻共同一致地看好蓄電池市場的前景。

圖一、住宅用/業務用、公共產業用儲電系統的市場規模預測
圖一、住宅用/業務用、公共產業用儲電系統的市場規模預測

圖二、住宅用/業務用、公共產業用儲電系統的銷售數量預測
圖二、住宅用/業務用、公共產業用儲電系統的銷售數量預測


311東日本大地震引發核電廠事故造成的電力短缺,促使日本重新檢討其能源政策,再生能源的擴大使用成為了焦點。再生能源發電易受天候影響無法穩定供電,促使蓄電池在供電穩定上扮演了重要的角色。搭配再生能源發電的蓄電系統較3C產品、甚至是目前正火紅的電動車,要求的蓄電容量大了好幾倍。目前電動車是將蓄電池組成容量分別為HEV 3-5Ah、PHEV 5-20 Ah、EV 20-60Ah,1kWh-60kWh的電池組,然而再生能源蓄電需求卻均是數十MWh以上。面對如此大容量的蓄電需求,減少電池數、降低成本、簡化控制系統即成為首先需面對的課題。不同種類電池的比較如表一所示。

蓄電池可以廣泛應用於電力系統、家庭、防災、汽車等領域,乃電力供需負載平準化、智慧電腦、電源分散化的核心。當能源多樣化發展時,亦將啟動蓄電池新的商業模式。

蓄電池可提供充電、放電、儲電三大功能,各具不同的用途,簡述如下:充電:猶如一般家電使用電力。當太陽光電等再生能源大量導入時,用以吸收剩餘電力,兼具有緩和電網混亂(延遲輸配電設備投資)的功能。
1. 放電:
提供一般家電電力。在電力尖峰時段取代火力發電、減少電力需求端由電網購買的電力、充當停電時的緊急電源、調整電力頻率等功能。
2.儲電:
可以儲存餘電,配合需求,自由變化充放電間隔。具電力買賣、電力自產自消、活用夜間電力減少電費等功能。

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