更新時間:2024年06月20日 註:數字代表公司家數

概況

經濟部於2022年3月發布《台灣2050淨零排放路徑及策略總說明》中規劃,目標2050年為台灣打造零碳能源系統。而2030-50年預計投入的9000億預算中,有近過半的比重將投入再生能源、電網及儲能的規劃建置。風電及太陽能為未來台灣主要再生能源,台灣2025年目標累積建置太陽能20GW以及風電6.9GW(含離岸風電5.7GW及陸域風電1.2GW)。 中長期而言,依據台灣2050淨零排放路徑規劃,於2026-30年每年分別新增太陽能2GW及風電1.5GW,預估2030/50年之太陽能裝置容量將成長至30/70GW,風電裝置容量成長至14.5/44.5GW,使太陽能及風電成為台灣未來主要綠電來源。

再生能源催生儲能需求

由於太陽能發電時間集中於中午時段,屬間歇性能源。在中午太陽能發電充足時段傳統機組淨負載降低,傍晚日落時太陽光電發電驟減,負載遽增,使整個負載圖形稱為鴨子曲線(Duck Curve)。隨再生能源占比越高,白天時段傳統機組出力大幅降低、部分機組甚至解聯待機。當夜尖峰電力調度幅度增加,若機組升載不及或遇跳機事故時,將對傳統電網產生衝擊,造成大規模跳電/停電情形(低頻電驛動作卸載)發生。 儲能系統快速充放電的特性,可以因應再生能源的間歇性與不確定性,配置足夠的儲能輔助服務,調節太陽能及風力發電呈平滑輸出,減少對電網衝擊,確保供電系統與頻率的穩定。

儲能系統分為表前與表後市場

所謂表前市場:台灣目前儲能主要應用係由電力系統操作者直接調度進行(1)調頻備轉-根據電網頻率之偏移進行充電或放電,以穩定電網頻率;(2)即時/補充備轉-收到調度指令時迅速提供電能,以恢復電網頻率。至於表後市場:幫助用電戶進行時間電價管理,(1)將負載需求尖峰移轉以避免高昂契約容量費用,(2)以及有效利用分散式發電來源自發自用,並在緊急事變中提供備用電力。惟台灣目前主要走由政策推動的表前市場,表後市場仍未進行。

儲能系統供應鏈

一個完整的儲能系統(儲能櫃)架構包含外層的貨櫃殼、內部空調及消防系統、EMS 電源管理系統、PCS 功率調節器、BMS 電源管理系統、電池芯及模組等。光最內層的電池就有不同的電池技術,包括近期竄起、安全性較高的 磷酸鋰鐵電池 、能量密度較高的鋰三元電池等。包覆電池的有內部的 BMS、外層的電池機櫃和機櫃的 BMS,透過儲能櫃的心臟 PCS 系統調節功率後再把電力輸出或儲存。 最後在傳輸電力也需要一套有效的系統 EMS 來監控存放電的情況,或是在外部電網發生問題時能夠及時的輸出電力提供需求。其中儲能系統連結到電網之間就有所謂的電線電纜、GIS 高壓系統等,透過這些設備才能夠平衡這些儲能、綠電系統所提供的電力、穩定電網。