【綠色觀點】用電大戶條款四選一修訂後,儲能仍是明日之星?

大型儲能系統不是小電池放大版,必須整合儲能技術與應用問題。另外,要擴展儲能系統的商業模式更需要改革法規、費率、系統架構、監管機制。
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本文作者鄭智文,利用資通光電技術,推動綠色科技產業。從無到有逐步聚合國內需量反應資源,共同參與虛擬電廠,提供可靠和彈性地電網資源,對抗氣候變遷,目前為工研院電網管理諮議委員會委員,並任職於 Enel X 義電智慧能源,也是綠學院的綠色帶路人。

原文刊登於綠學院,INSIDE 獲授權轉載。

這一兩年有很多公司都在評估是否該投資儲能,在跟他們深談之後,我發現一個「儲能」,竟然常是各自表述。每個人對儲能的理解都不相同,即使他們都說看了綠學院的文章,知道我們曾經打過一個比喻,說電池管理系統就是軍隊的命令系統,每個電池就像是軍中的單兵,如果你沒有給他命令,他不知道要怎麼行動。但是當大家評估儲能時,還是都只問「現在電池 1 度電 (kWh) 多少錢」,好像只要買了儲能電池,一切問題就解決了!

大型儲能系統不是小型電池的放大版,千萬不能用小電池的思路來組裝大型儲能系統

大型儲能技術是未來儲能應用的重中之重。我們之中,包括企業的經營者或管理者,很少人真正看過大型儲能系統,於是就拿小型電池來理解。大型儲能系統和小型電池不同,小型電池是單一電池循環充放電的行為,相比起來較為單純;而大型儲能系統則必須是一個系統同時充放電的行為,必須有效率地整合儲能本體技術和儲能應用技術緊密的雙向溝通聯繫,這通常需要積累相當多的實際應用大數據,來解決所有應用問題。

即使是小型電池,均衡電池系統的一致性就是個令人頭痛的課題,而大型儲能系統還要再增加功率調節(變流)器,也就是業界常說的 PCS (Power Conditioning System),三層的管理系統,和 BMS (Battery Management System) 以及 EMS (Energy Management System) 系統間的通訊協議、系統參數、軟體程序、晶片運算能力,資料採集和傳輸量的複雜度相當高。臺灣有不少消費型電池公司,但電池的基礎技術源頭完全都被韓、日元件厰掌控,以至於鮮少投入在其他儲能的應用。

PCS 是連接電池組與電網應用的關鍵系統,是儲能功率調節的執行設備,在監控與調度系統的調配下,實施有效和安全的儲電和放電管理。它可以整合和協調多元資源,來併連和適應既有的電網基礎架構,維持電網的穩定性;或形成微電網,也就是孤島運作,自動無功支持和可變設置等核心應用。

所以,儲能真正的成本不只是電池,而是考驗你的調度及管理的能力,這些成本加在一起,比電池本身還要貴。

儲能要達成「斜槓青年」的發展目標,有賴修改法規障礙、電費率改革、改變電力系統架構和建立獨立市場監管機制

另一個常遇到的問題,則是大家對儲能系統何時能賺錢的錯誤期待。我們之前《十個儲能九個騙?13 種儲能商業模式真心不騙》的專欄文章中整理出儲能系統的三大服務場域共十三種應用情境,但一樣的場域應用,在不同的國家或區域,不一定具有經濟價值,因為不同區域的法令和需求都不相同。

我國早期儲能應用較多是在表後 (Behind the Meter: BTM) 的用戶端(需求端),用來削峰填谷、需量管理或當作備用電源,因為這種收益模式最直觀,也不牽扯任何法規問題,只要能安裝好儲能系統,即可利用尖、離峰時段電價差來進行差價套利,而且還不用改變任何用電習慣。

有些用戶可以透過儲能系統來降低契約容量或避免超約。但這種模式在沒有儲能系統補貼、低電價或尖離峰電價差小的地方,例如臺灣,較難靠單一應用情境,來實現財務上現金的獲利。之前我們的文章曾經說過,儲能要走「斜槓青年」的最適化發展策略,才能盡可能創造多種服務現金流,進而實現收益的加乘堆疊價值 (Value Stacking),提高投資效益。

要實現這個目標,必須要修改法規障礙、電費率改革、改變電力系統架構和建立獨立市場監管機制。透過市場機制來實現電能量和輔助服務的合理價值,並讓各種多元資源能各自發揮優勢取得市場的平台。所幸今年政府和台電公司計畫逐步開放輔助服務市場,讓儲能系統參與目前最有價值的調頻服務,我國電業又向前再跨出了一小步。

政府在《再生能源發展條例》修法中制定「用電大戶條款」,針對契約容量大於 5MW 的用電大戶,要求設置一定裝置容量的再生能源發電設備或儲能設備,或以購買綠電憑證、繳納代金的方式代替,俗稱四選一方案。基於此條款為用電大戶義務的前提,目前條例設計是排除掉仍有台電太陽能躉購合約和參與台電輔助服務的儲能設備。相對於太陽能電站,儲能設備占地面積相對較小、建置時間較短,平時可單獨當作廠內備用電源,提升廠內電力品質和協助穩定用電安全,若有機會搭配削減契約容量、削峰填谷以及需量管理,或者搭配其他可再生能源自發自用取得憑證,來創造堆疊價值。比較可惜的是,目前的機制都無法獲得經濟誘因。

這幾年在能源業工作,想要表達的感觸非常多,文章的篇幅卻有限,因此,我將在下禮拜的直播中,與各位一起深度解讀儲能文章沒能告訴你的陷阱,只要少掉入其中一個陷阱,就省下做白工的時間!整個世界現在預估大型儲能系統安裝容量將在今年(2020)達到 3.2GWh,且 2019-2024 年的年複合成長率更將達到 22%,我敢說,在未來的能源轉型路上,儲能系統絕對是一個任何人都不能忽略的要角。

責任編輯:Mia
核稿編輯:李柏鋒


以前瞻眼光展開電動化車款轉型,Lexus HEV 油電複合車獨步全球

早從2005年便投入電動化轉型研發的Lexus, 在15年前就推出全球首款豪華油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle),透過兼顧油耗環保與優異性能等多重優勢,成為消費者踏入電動化領域最佳首選。
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Photo Credit:Lexus
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時間回到 2005 年,Lexus 獨步全球豪華車廠,率先推出首款 HEV 油電複合車 RX 400h,不僅成為電動化豪華先驅,經過多年的發展,更奠定在此領域不可撼動的領導地位。在純電車款尚未普及前,Lexus 便已佈局油電複合動力產品線,提供消費者務實且環保的豐富選擇。從這一點就能看出 Lexus 的精準眼光,而在油電複合動力領域耕耘多年的 Lexus,至 2020 年為止已累計減少全球約 1900 萬噸的二氧化碳,成為其他品牌的比較標竿。

以深厚技術為基礎 破除 HEV 為轉性過渡產品迷思

10 幾年下來,Lexus 在油電複合動力領域累積深厚實力,並不斷突破,陸續推出首款後驅油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle)-GS450h、首款 V8 引擎 HEV-LS 600h ,現在更打造出業界最為先進的第 4 代 Hybrid 系統。Lexus 針對不同的動力及操駕需求,推出多元的電動化車款。證明了油電複合車 HEV 並非純油轉純電的過渡性產品,而是能夠滿足消費者需求的務實之選。

其關鍵就在於「均衡性」,油電複合動力系統除了可以寧靜行駛,動力輸出同樣飽滿卻較為平穩順暢,因此駕駛無須重新適應過去多年來習慣的動力特性,無痛轉換加上養護方便,又兼顧高油耗經濟性的優勢,Lexus 旗下 HEV 油電複合車款可說是面面俱到。

而目前最先進第 4 代油電技術,最具代表性的產品就屬 LS 與 LC 車系的 500h 車型,採用 3.5 升 V6 引擎為基礎,並首度換上鋰電池,因此綜效馬力輸出比過去更好,且作動效率更佳。另外最關鍵為具備 Multi Stage Hybrid 科技,除了原本 ECVT 變速系統之外,後軸再增加一具 4 速變速箱,提供更強勁的加速感受,並能在高檔位駕駛時有效降低引擎轉速,進一步達到節能目的。

全球屢創佳績 深受台灣市場肯定

Lexus HEV 油電複合車自從推出以來,就一直受到消費者高度支持,不僅在全球市場交出好成績,在台灣同樣也引領著豪華油電市場發展。Lexus 品牌於全球約 90 個國家銷售,截至 2021 年 4 月底為止,電動化車款累積超過 200 萬輛販賣,占比品牌整體銷售量高達 33%,累計減少二氧化碳排放超過 1,900 萬噸,換算約等同 30 萬輛新車的碳排量,可說成果卓著!

而台灣市場方面,1999 年 Lexus 引進 RX 車系,一上市旋即獲得消費者熱愛,打下在豪華 SUV 市場的重要地位,並創下驚人的銷售記錄,2006 年導入油電複合動力車款- RX 400h 以來,便以獨跑之姿持續領導豪華油電市場走向,目前 Lexus 在台灣市場已經達成全車系都有油電複合動力 HEV 動力選擇,遙遙領先其他對手。

堅強產品陣容佈局 顛覆傳統豪華定義

作為第一款在台灣推出油電複合動力車型的產品,RX 的油電複合動力車型受到許多關注,小改款時,除了調整車款外觀特色帶來更為精緻與豪華的風範,內裝配備亦有所提升,觸控式中控螢幕和搭配 remote touch 操作介面,操作體驗直覺便利。另外還新增 6 人座設定,第二排座椅採用 Premium Captain Seat,乘客可在 2、3 排座椅間穿梭,同時大幅提升車室使用便利性。

RX 450h 全面創新 豪華新視野。/Photo Credit:Lexus

RX 450h 亦在先進安全科技上搭載豐富配備,全車系標配全速域 DRCC 雷達感應式車距維持定速系統,支援跟車到停與重新起步,加上 LTA 車道循跡輔助系統、ICS 智慧停車輔助系統,以及 RCTB 後方車流煞車輔助系統等駕駛輔助功能,確保減少長途行車疲勞,並降低因疏忽而產生的事故意外。搭配增加焊點與膠合部位,提升車身剛性,讓駕駛同時擁有安全性和駕馭樂趣。

另外同樣也屬於 Lexus 核心 SUV 產品的 UX,乃是品牌最年輕的成員,採用 GA-C 平台打造,擁有高剛性、低重心、充滿駕馭樂趣的特性。其中 UX 250h 搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,擁用更佳的作動效率,以及高達 41% 的熱效率,使得 UX 250h 得以兼顧優異動力輸出、絕佳油耗表現。

UX 250h 油電複合動力車型搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,非常吸引年輕人的目光。/Photo Credit:Lexus

Lexus 持續進化的腳步絕不停歇,即便在 HEV 領域獲得了卓著成就,但仍不斷探索各種未來可能與更多元的電動動力組合,Lexus 將持續部署 Lexus Electrified,像是電動車(BEV, Battery Electric Vehicle) UX 300e 不久的將來將於台灣上市,敬請期待。

想要瞭解更多關於 Lexus Electrified 的詳細消息?您可至 Lexus 官方網站獲得詳細資訊。更不能錯過後續即將推出 Lexus Electrifired 概念的動畫報導文章,所有想知道的大小事情,通通一次滿足!