台電月刊 - 打開電力新視野

加快儲能產業深耕腳步 創造能源、經濟發展雙贏

人物專訪–艾祖華資深處長

715期

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文|柯宗鑫 圖|艾祖華

自從國內確立能源淨零轉型的策略方向之後,位於關鍵環節的再生能源,由於受到其間歇性及不確定性等因素,容易造成電網變動而影響穩定供電,因此具有加強電網韌性、彈性調度等效益的儲能技術產業,不僅深受歐美先進國家重視,亦為我國現階段推行綠能政策的重點項目之一。

在能源轉型的政策之下,儲能不只扮演穩定供電的角色,也預期帶動龐大的產業商機,更有機會走進國際舞台,成為下一個護國神山產業。針對目前儲能應用現況,台達電子能源系統解決方案事業處資深處長艾祖華博士表示,「鋰電池儲能系統發展已久,因受到原料、製程等條件限制,加上韓國、中國為主的電池製造集團強勢競爭,臺灣在地電池製造相對不具規模優勢,但是在系統整合與軟體設計開發上,我們擁有相當大的發揮空間。」

能源管理系統(EMS)主要控制區域電網裡的能量平衡及穩定,為區域微電網的重要一環。艾祖華提到,「臺廠擁有足夠的技術水準建置功能完善的EMS。以台達為例,則可以進一步做到一條龍式的垂直與水平整合,也就是將功率調節系統(PCS)、電池儲能系統(BESS)、控制系統等項目,均納入於EMS管理之內,並能與電力公司、電動車及太陽能等案場的能源管理完成整合動作。」

此外,基於臺灣廠商過去在消費性電池系統擁有不錯的表現,加上長期於電子業、PC板、IC晶片與控制所累積的技術、經驗與優秀軟體人才,艾祖華認為儲能領域裡包含電池模組(Pack)、機櫃、儲能電池系統等,以及電力交易平台、虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP)、微電網管理等技術應用項目,都有值得業界投入的空間與價值。

儲能結合微電網 多重功能應用表現

艾祖華指出,「隨著未來再生能源的比例逐漸擴大,台電的發電結構會從大型電廠的集中式發電,轉變成分散式的再生能源發電。這時,發電位置將變更廣、更多、更分散。因此從電網管理來看,以往的單向中央管控,也會轉為區域性地方電網,形成配合發電與用戶管理的區域微電網,促使地區電網擁有自主的彈性與韌性。」

但按照目前再生能源的運作模式,一旦發生電力異常或天災而停電時,即因防止孤島效應的保護機制(Anti-islanding),導致再生能源會從主電網跳脫離線,造成電網事故期間供電減少,增加復電難度。艾祖華表示,「目前儲能與再生能源仍是分開的兩套線路,日後可能朝共用電力饋線調整,並透過直流耦合(DC coupling)的做法,落實有效利用再生能源與儲能系統的結合。」

不過,儲能系統在發生斷電狀況時,要求做到「無縫接軌」的電源切換,仍有很多細部基礎需要注意。他解釋說,「無縫接軌並非指電力完全不中斷,而是避免電力銜接的暫態,不讓變壓器失磁或產生過激磁或過電流,並讓電壓降低的時間長短,得以控制在鋼鐵、石化、半導體等產業所容許的電壓波動範圍內。」

艾祖華提到,「儲能技術在微電網的應用,尚有不少層面需要處理解決,包括再生能源、用電負載、變壓器,以及保護機制等等。」應促使微電網能夠順利扮演供電、調節、管理等多重功能的角色,而非單純的備份電源功能,這也是接下來儲能發展的重要工作之一。

擴大案場規劃 扶持產業發展

即使是從全球綜合評比的角度來看,台電的整體表現仍相當優異,可惜由於臺灣綠能發展進度稍慢於歐美先進國家,造成國內儲能系統發展同樣慢於歐美。艾祖華建議,「台電、工業局與能源局應加快擬定各種結合儲能的微電網計畫,擴大規劃更多的實務應用場域,以輔導、扶持國內產業發展的角度,給予臺灣廠商充足的場域測試、驗證空間,減少國內儲能市場由國外大廠主導的情形,並加快臺廠技術的成熟進度。」

艾祖華強調,「臺灣企業具備足夠的優勢條件與即戰力,可投入儲能系統發展,現在只欠缺足夠場域提供練兵。尤其全世界的需求規模龐大,目前臺灣掌握的程度還不足1%。因此,政府與台電若能持續強化支持力道,將有機會偕同產業界一同走向國際市場,開創寬廣的經濟商機。」

台達電子能源系統解決方案事業處 艾祖華 資深處長

現為台達電子能源基礎設施暨工業解決方案事業群能源系統解決方案事業處資深處長,並帶領團隊完成包含高雄永安太陽能光電站、金門夏興電廠儲能系統等數個MW等級的儲能系統專案。艾祖華博士深耕技術解決方案,任職於台達電子16年間,擁有超過30項專利,領域涵蓋電源電路、照明、節能與電力調節系統控制等。

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