2個貨櫃存電,可讓一戶人家用10個月 台達電如何做能源轉型「救援投手」?

黃昭勇

台灣正面臨1990年代以來最大的能源轉型,從發電自由化到售電自由化,新能源發電要併入台電的全台大電網,需要有更多穩定的智慧電網加入,讓企業等用電大戶與眾多的綠能發電可以安全、平穩地成為供電力量。處在轉型潮的台達電,加速提出儲能設備,讓台灣的電網更具彈性與安全,也為能源轉型政策的落實貢獻力量。


 

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一個標準的40呎貨櫃可以往來太平洋,在國際航道上載運淘寶、亞馬遜、沃爾瑪等各類銷售通路的貨物;貨櫃也可以改裝成高雄駁二特區的藝術展間,或是荷蘭阿姆斯特丹Keetwonen的社會住宅,但不論是運輸或住宅用途,都會增加碳排放。但其實,貨櫃也可以變身為供應一座工廠、或數百戶社區電源的儲能設施,成為節能減碳的利器。

把貨櫃變身儲能設備

新竹科學園區的乾坤科技廠區大門前一角,兩個改裝過的40呎貨櫃,化身為台達電儲能方案的電池,一個貨櫃可提供一小時1.5MW的供電,兩個貨櫃併聯就可供應一小時3,000度電,相當於一戶家庭10個月的用電量。這貨櫃型電池組是台達電為工廠、社區打造智慧電網的重要一環,電池模組可用來儲存從太陽能等綠電發出的電力,或是透過台電電網在離峰時間充電,等到尖峰時間變成供電方,不僅可確保工廠、社區等的用電平穩,還可以減輕台電大電網在尖峰時間的供電壓力。

圖片來源/黃昭勇

這個電池技術,台達電整整發展了25年,也與台灣的能源轉型息息相關。1990年代,台灣經濟快速發展帶動用電需求,台電電源開發計畫則因為日益高漲的環保意識受阻,台灣開始出現缺電危機。光是1994年就限電16次,政府因此推動發電自由化,在1995年開放設立民營電廠(IPP);台達電選在1994年與日本湯淺合作,設立湯淺台達,開始發展鎳氫電池。

能源轉型大契機 儲能技術成為重要解方

2019年是1990年代台灣能源轉型以來的另一次重大契機,再次修正的再生能源發展條例規定,公家機關(包含政府機構、公立學校等)的建築或工程,符合條件者要優先設置再生能源;一般俗稱用電大戶的企業,也必須設置一定裝置容量以上的再生能源發電設備、儲能設備或購買一定額度的再生能源電力及憑證;未依前開規定辦理者,必須向主管機關繳納代金,提供再生能源發展。

儘管2019年5月再生能源發展條例修正通過後的6個月,政府尚未公告有關用電大戶門檻、能源代金的計算方式等施行細則,但相關企業已加速準備作業。台達電永續長周志宏指出,企業等用電大戶自行設置再生能源或建置儲能設備以朝低碳、永續營運,已經國際趨勢也將逐漸成為各國法規,台達會在趨勢發展的過程,扮演協助企業合規、讓能源政策可行的角色。

台達企業永續發展辦公室專案經理許惠卿表示,綠能發電、儲能設備、再生能源憑證與繳交代金,將會是用電大戶在新法規下,必須四擇一或是多管齊下的新能源營運策略。台達電正是在此時,為用電大戶提供綠能發電與儲能設備的解決方案,尤其是儲能設備,台達電子更是目前少數能提供國產方案的企業。

練功25年 台達已可完整提供智慧電網技術

2016年,在湯淺台達計畫結束後,台達電找上擁有鋰電池專利與生產技術的日本三菱重工合作,成立儲能元件事業部,取得幾乎是三菱整廠輸出的技術,並將三菱在日本需要大面積、同一樓層的生產線,研發出台達電自己在台灣可分散在五層樓、更有效率的生產線,為台灣的用電大戶提供更具效率的儲能設備。

台達表示,好的儲能設備包含三個部分,一是電池儲存設備,用作電力調度的核心,二是電力調節系統(Power Conditioning System, PCS),可以將太陽能、風力發電等再生能源提供的電力與既有的電網做安全的調節、整合,三是能源管理系統(Energy Management System, EMS),做為電力系統的大腦,確保電力系統的運作順暢。

台達在子公司乾坤科技廠區,只用掉大約8部小客車的停車空間,就可以設置包括2個40呎儲能貨櫃、提供一小時3000度電;儲能櫃本身可隔熱、有空調,藉以延長電池壽命;同步設置4台PCS,讓直流電與交流電可以雙向轉換;EMS設備也在其中,可以讀取電表資訊,下達充電或放電的指令。

8台小客車空間 一小時可供電3000度

透過完整的儲能設備,系統會自動在夜間等離峰時段下指令充電,白天的尖峰時段放電;若市電斷電,還可以轉換成孤島運行,成為廠區的不斷電系統,取代傳統使用柴油發電機等高碳排的備用電力。

台達資深副總裁劉春條表示,新法上路後,儲能設備不僅可以協助廠戶對應法規,更具備防災、降低尖峰用電,或與再生能源協同供電、在緊急狀況將電回送電網的功能,等於是一套智慧型的微電網,可降低對傳統發電模式的依賴。他說,儲能系統可在傳統能源與再生能源間扮演調和的角色,能發揮再生能源的永續性,並減少傳統化石燃料消耗與污染問題,同步維持電網供電穩定。

電力救援投手 確保用電安全

台電電力調度處處長吳進忠說,再生能源有先天的限制,如太陽光電只有白天有電,風力發電又受到氣候的影響,儲能系統就是扮演穩定電力供應的角色。他舉棒球隊經營例,先發投手是一個明星,可以為球隊爭取更多的票房,但他可能不穩定,就需要有很好的救援投手,儲能設備就是電力系統的救援投手。

行政院能源及減碳辦公室副執行長林子倫指出,極端氣候已經成為新常態,台灣必須要加速能源轉型回應減碳減排、為氣候調適努力,這包含了創能(增加再生能源等發電量)、節能(更有效率的使用電力)以及儲能。他說,能源轉型需要政府部門、企業與一般家戶通力合作,落實創能、節能與儲能,就可以確保台灣的用電安全。

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