台灣電網用儲能產業發展五年回顧

 

刊登日期:2020/11/5
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呂學隆/工研院產科國際所
 
儲能系統具備增加尖峰供電量之削峰填谷功能、再生能源尖峰供電能力、降低備轉容量等多元效益,成為國際間電力供應與電網建構事業晚近重要技術。同時因再生能源與儲能產業發展之用,先進國家也開始將儲能列為重點發展產業。而台灣在儲能相關技術上,最早自不斷電系統相關產品逐漸擴大到工業用定置型電源、場域用電管理與防災備援用途等產品線,晚近也投入國內電網用場域示範運行、再生能源搭配儲能系統,逐步累積產品、技術實力。本文將就近五年來國內電網用儲能產業過往發展進程做初步盤點,同時分析2015~2020年間針對台灣相關產業年度調查,提供各界後續對產業未來前景展望之參考。
 
【內文精選】
台灣電網用儲能產業發展背景環境與歷程
台灣在電網用儲能建置發展過程上,在2020年前仍處於示範運行階段,尚未進行大規模、系統性與電網規劃布局。如核能研究所300 kW微電網測試試驗場,為全台第一個全區供電與負載系統規劃試驗場案例;後續如離島應用之金門東坑、金水國小專案,因金門地區冬季離峰負載成長不如預期,以致大型風力發電機組對金門離峰用電占比過大,影響供電穩定,因此加裝儲能設備來增加系統備轉容量。儲能設備除提供系統極端事故之緊急後備電源外,也可減少金門地區因柴油機組及風機故障造成全黑事故,使冬季或離峰期間風機可持續滿載發電,是電網用儲能示範運行另一案例。該計畫由中科院於2014年開始執行,於小金門東坑社區建置50 kW太陽能發電機、4 kW小型風力發電機及儲電150 kWh的微型電網,結合軍民通用的智慧電網與儲電系統;其他相關示範運行則有澎湖智慧電網展示計畫(東吉島)、屏東縣光電技術整合示範園區、南沙太平島微電網系統結合總建置容量40 kWp太陽光電發電系統,附加612 kWh儲能系統等。
 
近年國內較大規模的示範運行,主要為經濟部執行之區域性儲能示範驗證計畫(表一),促成國產電池及電力業者練兵、進軍國際市場。
 
表一、區域性儲能設備技術示範驗證計畫場域概況
表一、區域性儲能設備技術示範驗證計畫場域概況
 
台灣電網用儲能產業結構現況與營運模式
國內投入廠商,可依照上下游經營活動的不同分為「電池/儲能裝置製造廠商」、「電池/儲能裝置模組設計/生產廠商」以及「儲能子系統整合/製造廠商」三大類:電池或儲能裝置製造廠商以生產電池芯為主要經營活動,銷售產品也是以電池芯為主;模組設計/生產廠商則是在購入國內外電池芯後進行串併聯設計和保護裝置等電池管理系統(Battery Management System; BMS)搭配設計後交付組裝廠或系統廠進行整機/系統組裝;儲能子系統整合/製造廠商則是將電池模組與其他電源供應器、電源轉換器等進一步統合,組裝為可直接安裝於不同電網應用的終端產品。在台灣投入廠商當中,此三類型的生產活動均有廠商投入,另外也有一定比例之廠商垂直整合同時投入這三類不同的生產活動。國內儲能產業系統架構與各環節參與廠商詳如圖一所示。
 
圖一、儲能產業系統架構與台灣各環節參與廠商
圖一、儲能產業系統架構與台灣各環節參與廠商
 
台灣電網用儲能產業近五年調查結果與能量盤點
2018年針對28家國內儲能系統及零組件廠商之訪談,包含18家電池芯與模組生產廠商,廠商營收合計共13.65億新台幣產值。2018年時國內儲能系統及零組件廠商除於國內示範運行外,受到區域性及市場發展成熟度影響,大多數仍以日本、歐洲、美國等海外市場為主要市場。在國際儲能系統發展趨勢下,2018年上述廠商的總體銷售金額…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
★本文節錄自《工業材料雜誌》407期,更多資料請見下方附檔。

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