【綠色觀點】十個儲能九個騙?認識要綠電不停電的關鍵

再生能源對電力系統供需平衡與電網運轉產生影響,這時我們就需要電力輔助服務這個武器。電力輔助服務的 4 大武器是需量反應、儲能系統、發電機組及自用發電設備,我們今天就來介紹這其中特別關鍵的角色:儲能系統。
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本文作者曾弘毅,在人生的黃金時期投入太陽能產業,一路跌跌撞撞,因而得到兩個結論:1.未來真正實用的太陽能應該都不是眼下所見的技術;2.由於大環境的多工與複雜化,想靠單一技術去振興某個產業的時代,也已不復存在。目前正在探索結合太陽能(再生能源)發電、儲能、電力調度技術、金融的新興商業模式,也是綠學院綠色帶路人。

原文《十個儲能九個騙!?》刊登於綠學院,INSIDE 獲授權刊登。

今年(2019)即將由春天進入夏天之際,全世界有越來越多的區域,出現某一天的再生能源發電量超過了傳統燃煤電廠的發電量;除此之外,全世界也有越來越多的燃煤電廠經營不善甚至倒閉—時代的巨輪預示著,再生能源的使用已經進入不可逆轉的階段。從立足臺灣、放眼天下的心境來看,不論是否應該以核養綠,我們真的已經準備好面對這不可逆的變遷階段嗎?

我們之前的專欄文章談過,再生能源發電對電網的關鍵問題就是間歇性、不易預測性,為什麼呢?因為現在的再生能源技術是看天吃飯的。我舉個實際的例子你就更有感覺了,在風力良好的天氣狀態下,英國的風力發電總發電量相當於 12 座核子反應爐,這個很厲害吧,真的不需要核電廠了。然而在去年(2018)五月底,英國發生了超過一星期幾乎不吹風的天氣,促使英國在當年度六月即加快與日立簽訂建置核能發電廠的協議。我們試著設想,若你是個球隊的老闆,你的球員該上場打球的時候,他去「睡覺」不能上場了,你敢把進季後賽的指望全押在這個球員身上嗎?

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活潑的再生能源對電力系統供需平衡與電網運轉產生影響,這時我們就需要電力輔助服務這個武器,使系統發電及負載得以維持平衡、確保系統穩定,即使再生能源發電量瞬間減少很多、甚至陡降到歸零,我們也不用擔心害怕。

電力輔助服務的 4 大武器是需量反應、儲能系統、發電機組及自用發電設備,我們今天就來介紹這其中特別關鍵的角色:儲能系統。

談到儲能,許多人的心中立刻五味雜陳,再生能源的轉換效率已經不高了,若是搭配上同樣會有功率損耗的儲能系統,而且儲能系統這麼貴,回收年限遙不可及,大家一窩蜂追求這個解決方案,真的合理嗎?再者,臺灣幾乎沒有像樣的儲能產業供應鏈,倒是中國大陸整個產業鏈發展地相當完整,現在做儲能,錢不都給中國大陸賺走了嗎?

這就是我和其他幾位綠色帶路人,要開始一系列「儲能白話文運動」的原因。電力輔助服務是一個工程問題,而不是價值觀判斷的理念問題,我們要破解這其中無謂的誤解,從電網設計的全局思維出發,以技術、政策、法律、市場為支點,為你建構系統性的儲能知識框架,助攻在綠色產業裡尋找機會的人、工作者、創業家,以及政策制定者。我們還會在這個系列中,提出我們對於臺灣發展儲能產業可能的解法。

首先,我們來理解儲能系統在電網裡扮演什麼角色。想像電網是一條大河,煤、石油、天然氣、核能是穩定供應電力的主流,再生能源則像是成千上萬條支流,匯入主流,大河的下游是電力使用者,如果支流的水量忽然大幅變多了,下游的用電量又基本保持不變時,水位就會升高,會有水災的危險;如果支流的水量忽然大幅減少了,下游的用電量又基本保持不變時,水位就會降低,會有停水的危險。

這時,如果有個「水庫」居中做個「削峰填谷」調節:水多的時候儲存起來,水少的時候放出來大家用,這就是儲能的角色,他的一舉一動可是決定是「水災」還是「旱災」,這是非常關鍵的角色!

儲能在哪三個地方設置最有用?發電端儲能、電網端儲能、用戶端(需求端)儲能

水庫可以在一個超級大的水源地集中設置,例如翡翠水庫,這在電網中,就稱為發電端儲能、細分一點還有電網端儲能;也可以在成千上萬的地方設置小水池,例如你家社區的游泳池,這在電網中,就稱為用戶端(需求端)儲能。

現在國內還沒有開始營運的電網端儲能,也沒有太陽能光電業者願意拿出他們的獲利設置發電端儲能,當然更不可能有像樣的用戶端儲能。因此,如果運氣不好真的發生了「水災」或是「旱災」,目前是靠著台電這頭大牛調度抽蓄水力機組和燃氣複循環機組進場救援,充當臨時演員(註一),然而這些臨時演員是非常昂貴的,不是像你想的機器擺在那裏不用錢。

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所以電力輔助服務的錢,不管是需量反應或是儲能系統,都是該花且總有一天一定會花的錢,因此不如提早準備。然而,由於國營電力事業提供廉價電力的角色,台電已連年虧損,儲能有可營利的商業模式,加入「削峰填谷」的陣容嗎?

當然有!下一篇,我們從歐洲、美國、韓國等電力自由化的國家,談13種儲能作為基礎的電力調度商業模式。(註一)更多分析請見《太陽能和風力發電併網的神救援!三分鐘帶你搞懂電力輔助服務

  ※歡迎在接下來的儲能產業小聚與你見面多聊聊:

No.78 業界唯一!儲能系統供應鏈上中下游競爭分析全圖解
No.79 天生我才必有用!第一次就聽懂各種儲能電池最適合的應用場景 


責任編輯:Mia


有了智慧型手機,誰還需要汽車鑰匙?手機車鑰匙帶來的全新體驗

汽車鑰匙演變讓手機也擁有車鑰匙功能,為車主帶來更多便利性,能解決忘記鎖車、鑰匙不見、被反鎖、借車還要面交鑰匙等問題。拜智慧型手機之賜,無需換購新車就能為家中現有車款升級,感受手機車鑰匙的嶄新體驗。
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現在的消費者選購汽車時,除了要看硬體夠不夠勁,也愈來愈重視軟體配備,追求盡善盡美的駕車體驗。隨著車主需求改變,許多一線車廠在近幾年也逐漸與手機業者結盟,讓汽車科技朝向更智慧、更科技便利的方向研發。

回不去了!智慧型手機帶來的便利體驗

拜智慧型手機之賜,在智慧汽車發展完備、正式上路以前,即可以利用汽車多媒體系統的藍牙功能連接智慧型手機,享有影音娛樂、衛星導航、傳訊息、通話等功能。因此,即便車子並非「原生種」的新型智慧車,車主還是能利用 CarPlay、Android Auto 等軟體享有智慧體驗;這也讓車廠致力於以智慧型手機為藍本,開發出與手機同步的汽車附加功能。

Photo Credit:Dimitri Karastelev on Unsplash/智慧型手機串連汽車系統,帶來多元汽車體驗,也讓更多車廠以智慧型手機應用為出發,發展汽車附加功能。

而在眾多汽車配備中,汽車鑰匙不只象徵車主與愛車之間的羈絆,更反映出汽車工業發展朝向智慧科技化的趨勢。隨著智慧型手機的出現與普及化讓不少產品走入歷史,如今手機也能變身為汽車鑰匙,並逐漸成為車廠趨勢。

汽車鑰匙演變史

Photo Credit:笠眾實業/汽車鑰匙演變,從純五金鑰匙,到有遙控功能,再到無鑰匙造型的遙控鑰匙,以及具備螢幕介面的遙控器等,近年更推出智慧型手機結合汽車鑰匙的功能。

汽車鑰匙的演變,最早從一般五金鑰匙、單純遙控器開始,接著出現鑰匙與遙控器合併,再一路發展到 Keyless 免鑰匙系統、高階螢幕顯示遙控器等,汽車鑰匙的演進,讓車主愈來愈方便使用,但無論如何,車主終究還是必須帶著遙控器才能解鎖車門與開車。

不過智慧型手機的多功能應用,讓人們有機會少一樣配件,像是去年 WWDC 蘋果發表會上推出了 CarKey 數位汽車鑰匙,讓率先加入的 BMW 部分車款使用者可以透過手機解鎖用車;今年甫結束的 WWDC 也發佈蘋果手機的 Wallet 強化新功能,即是將生活各種情境的票卡/門卡、數位身份等儲存在 Wallet 之中,讓使用者充分利用隨身手機的便利。可以預想的是,「手機車鑰匙」的概念,在手機不離身、卻常常忘記帶鑰匙的現代人生活中,確實有機會扮演舉足輕重的角色。

手機就是車鑰匙,讓您的車也可以變身智慧車

不過,像 CarKey 手機車鑰匙這樣的智慧鑰匙,對一般使用者門檻恐怕有點高,畢竟只限特定品牌的新型車款才能體驗到它的聰明便利。幸運的是,由台灣獨立研發的車輛管理系統「車管+」(CarKeeper),利用智慧型手機的功能將汽車鑰匙引領到另一個境界,賦予家中現有汽車也能擁有全新的使用體驗,可以說是造福了台灣車主。

Photo Credit:笠眾實業

「車管+」就像是智慧電視盒,讓家中的傳統電視增添了智慧電視的功能。

透過「車管+」結合手機 App 的服務,不論新舊車款皆能擁有專屬手機車鑰匙,功能齊備且不限於 iOS 手機用戶,Android 系統也可使用。

「車管+」主要有三個特色:

  1. 手機免操作:採用手機藍牙配對,藍牙連線感應偵測,車主免拿出手機操作就能自動上鎖/解鎖,在無訊號的地下室也能使用。
  2. 虛擬鑰匙、共享用車:可遠端傳送虛擬鑰匙,借車給親朋好友不必跑一趟,對方便能用自己的手機進行車輛解鎖。此外,被共享者在行駛中 App 也會上傳資料(透過手機網路上傳雲端無需費用),車主可遠端透過 App 查詢汽車借出去後的位置與行駛狀況。
  3. 車輛管理機制:一支手機可同時管理多輛車的資訊(例如:公務車、租賃業),並留存車輛使用紀錄,包含行駛里程與路徑。此外,還能擴充遠端 GSM 通訊模組與安裝可連網 SIM 卡,便於資料即時上傳與掌握汽車動向。

在全球一線車廠追求智慧化,企及新世代車主駕車需求的同時,開發「車管+」的幕後團隊——笠眾實業(IVTES),以創新服務打破汽車智慧體驗的高門檻,致力於研發新概念型態的汽車電子產品,利用汽車科技日新月異與智慧型手機的普及,建立一個更舒適、便捷的用車環境。無需換購新車也能為家中現有車款翻新駕車體驗,就從升級手機車鑰匙開始。