十个储能九个骗?正确辨别储能方向成为老司机

绿色带路人的心底话


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  今年(2019)即将由春天进入夏天之际,全世界有越来越多的区域,出现某一天的再生能源发电量超过了传统燃煤电厂的发电量;除此之外,全世界也有越来越多的燃煤电厂经营不善甚至倒闭—时代的巨轮预示著,再生能源的使用已经进入不可逆转的阶段。从立足台湾、放眼天下的心境来看,不论是否应该以核养绿,我们真的已经准备好面对这不可逆的变迁阶段吗?

  我们之前的专栏文章谈过,再生能源发电对电网的关键问题就是间歇性、不易预测性,为什么呢?因为现在的再生能源技术是看天吃饭的。我举个实际的例子你就更有感觉了,在风力良好的天气状态下,英国的风力发电总发电量相当于12座核子反应炉,这个很厉害吧,真的不需要核电厂了。然而在去年(2018)五月底,英国发生了超过一星期几乎不吹风的天气,促使英国在当年度六月即加快与日立签订建置核能发电厂的协议。我们试著设想,若你是个球队的老板,你的球员该上场打球的时候,他去「睡觉」不能上场了,你敢把进季后赛的指望全押在这个球员身上吗?

  活泼的再生能源对电力系统供需平衡与电网运转产生影响,这时我们就需要电力辅助服务这个武器,使系统发电及负载得以维持平衡、确保系统稳定,即使再生能源发电量瞬间减少很多、甚至陡降到归零,我们也不用担心害怕。

  电力辅助服务的4大武器是需量反应、储能系统、发电机组及自用发电设备,我们今天就来介绍这其中特别关键的角色:储能系统。

  谈到储能,许多人的心中立刻五味杂陈,再生能源的转换效率已经不高了,若是搭配上同样会有功率损耗的储能系统,而且储能系统这么贵,回收年限遥不可及,大家一窝蜂追求这个解决方案,真的合理吗?再者,台湾几乎没有像样的储能产业供应链,倒是大陆整个产业链发展地相当完整,现在做储能,钱不都给大陆人赚走了吗?

  这就是我和其他几位绿色带路人,要开始一系列「储能白话文运动」的原因。电力辅助服务是一个工程问题,而不是价值观判断的理念问题,我们要破解这其中无谓的误解,从电网设计的全局思维出发,以技术、政策、法律、市场为支点,为你建构系统性的储能知识框架,助攻在绿色产业里寻找机会的人、工作者、创业家,以及政策制定者。我们还会在这个系列中,提出我们对于台湾发展储能产业可能的解法。

  首先,我们来理解储能系统在电网里扮演什么角色。想像电网是一条大河,煤、石油、天然气、核能是稳定供应电力的主流,再生能源则像是成千上万条支流,汇入主流,大河的下游是电力使用者,如果支流的水量忽然大幅变多了,下游的用电量又基本保持不变时,水位就会升高,会有水灾的危险;如果支流的水量忽然大幅减少了,下游的用电量又基本保持不变时,水位就会降低,会有停水的危险。

  这时,如果有个「水库」居中做个「削峰填谷」调节:水多的时候储存起来,水少的时候放出来大家用,这就是储能的角色,他的一举一动可是决定是「水灾」还是「旱灾」,这是非常关键的角色!

储能在哪三个地方设置最有用?发电端储能、电网端储能、用户端(需求端)储能

  水库可以在一个超级大的水源地集中设置,例如翡翠水库,这在电网中,就称为发电端储能、细分一点还有电网端储能;也可以在成千上万的地方设置小水池,例如你家社区的游泳池,这在电网中,就称为用户端(需求端)储能。

  现在国内还没有开始营运的电网端储能,也没有太阳能光电业者愿意拿出他们的获利设置发电端储能,当然更不可能有像样的用户端储能。因此,如果运气不好真的发生了「水灾」或是「旱灾」,目前是靠著台电这头大牛调度抽蓄水力机组和燃气复循环机组进场救援,充当临时演员(注一),然而这些临时演员是非常昂贵的,不是像你想的机器摆在那里不用钱。

  所以电力辅助服务的钱,不管是需量反应或是储能系统,都是该花且总有一天一定会花的钱,因此不如提早准备。然而,由于国营电力事业提供廉价电力的角色,台电已连年亏损,储能有可营利的商业模式,加入「削峰填谷」的阵容吗?

  当然有!下一篇,我们从欧洲、美国、韩国等电力自由化的国家,谈13种储能作为基础的电力调度商业模式。

(注一)更多分析请见《太阳能和风力发电并网的神救援!三分钟带你搞懂电力辅助服务

储能商业模式 储能

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