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台達電放眼微電網時代 「儲能」通吃容量跟能量市場

專訪台達電智慧能源事業部資深處長艾祖華。記者潘俊宏/攝影
專訪台達電智慧能源事業部資深處長艾祖華。記者潘俊宏/攝影

本文共1903字

經濟日報 記者王郁倫/台北報導

電動車充電站將遍布未來城市中,屋頂有太陽板發電,旁有儲能系統將日間過多電力存起來,並透過屋內的能源維運系統管理,當電動車開入車道,車主熟練的充電後完成繳費……這樣包含創能、儲能與用能(光充儲)的基礎架構就是「微電網」。

擁有無數微電網的智慧城市其實也已不遙遠。台達電已在台灣、日本、歐洲三地做出實績,歐洲已做入3家以上大型充電樁運營商,台灣更拿下儲能標案數量第一名,市占率超過六成。透過儲能業務當領頭羊,台達電向上游與下游延伸觸角,不斷在能源市場練功。

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「分散式電網讓儲能生意越來越多,許多客戶找上門。」台達電董事長海英俊所說的分散式電網,就是由無數微電網組成,而台達電更已練兵10年以上。在台電開出的調頻備轉容量需求中,台達電就完成10MW居第一,不過雖儲能領域打出名號,但其實他們在能源系統管理上更下足苦工。

能源系統解決方案事業處資深處長艾祖華指出,台達電從電子電力技術出發,希望能做電源系統管理業務,其實背後目地是控能及提高節能效率。為達成這兩個目標,台達電必須深入瞭解發電廠、儲能、微電網,把「供電端」到「用電端」都摸透,收集大數據利用AI協助優化這套系統。

搶儲能300億美元商機,但不搶芯

在電力系統的產業鏈中,儲能因為同時被供電與用電端需要,算是應用面最廣的技術,不僅再生能源電廠或發電機旁要設儲能櫃,用電端如前面提到的電動車充電站,也需要儲能櫃調配充電站上的太陽能電力充放,2030年儲能市場商機上看400億美元。

為成為微電網解決方案商,台達電下足功夫研究電力轉換系統(PCS)、電池系統(BMS)、能源管理系統(EMS),甚至「電池芯」技術也沒放過。

2021年台達電平鎮廠的5MW儲能系統已加入台電電力交易平台調頻備載服務,但外界較少注意到,這套系統的電池芯是台達電自行研發的。

不過,就像武學家什麼功夫都摸過後,會挑最專精適合的項目苦練,艾祖華強調:用哪家電池芯不是重點,只要安全性跟品質驗證過都可用,台達電除自有技術,也買韓國的,大陸若品管過關也不排斥。

艾祖華強調,台達電的能源布局重心還是放在「系統整合」跟「控能」。瞭解電池芯市場具有資本密集特性,且市場供應分散,不易被寡頭壟斷,因此台達電選擇站在別人肩膀上(電池芯業者)發展系統整合,做好電池管理系統等關鍵。

台達電總部智慧電網。記者林俊良/攝影
台達電總部智慧電網。記者林俊良/攝影

打造超級戰情室,讓客戶眼見為憑

而平鎮這套儲能系統,也不是單純為了賺台電的容量備載費用,「很多事情看見了才會相信!」艾祖華表示,對能源同業來說,電網頻率調控效能如何可以看文件,但對銀行或投資業來說,走入可監控200個畫面的戰情室,更能看懂電網頻率動態跑動的狀況。

台達電在日本赤穗節能園區投資4.6MW太陽能電廠,也是基於練功理念:瞭解再生能源電廠運營,而非真的有意跨入電廠投資。

「業者要把所有系統從頭做到尾完成一次,才能讓系統設計更完整,對客戶服務才會更瞭解,在銷售電網時,瞭解如何跟電網互動,而不是直接讓客戶跟電網互動。」艾祖華笑說,就像媽媽要開理髮店時,會先把爸爸叫進來(試剪)一樣,台達電必須對整套能源系統都了然於胸。

投資能源管理神經系統,DeltaGrid問世

命名為「DeltaGrid」的能源管理系統,就是台達電在電網領域最引以為傲的產品,平鎮儲能系統正透過DeltaGrid管理能量充放,除功率控制精準度達99%以上,達台電一級費用資格,每月創造200萬元營收。

DeltaGrid還能管理多個儲能櫃的電力轉換系統(PCS),提供備援機制,當有一套系統離線維修,備援電力不會停頓,且除前台控制器的管理,也能管理後台的雲端運算系統,收集台達電產品數據,另外更可以針對非台達電的裝置打造標準通訊協定協助數據上雲,優化管理分析力。

台達電智慧能源事業部資深處長艾祖華。記者潘俊宏/攝影
台達電智慧能源事業部資深處長艾祖華。記者潘俊宏/攝影

艾祖華表示,台達電的儲能研發還只是開始,儲能可以做容量市場(短期供電避免用電不平衡導致電網頻率不穩)跟能量市場(電力不足,長時間補供電能),當電網的再生能源供電比拉高,能量市場的需求就會成長,最終市場趨勢是能量市場比容量市場大。

舉例來說,美國加州太陽能電站建置普及,已可在日間將太陽能電力用電池儲存,等下午4~8點太陽變弱、用電增加時放出電,這種機制就是「能量市場」。

未來分散式發電已是趨勢,當各區域自己擁有發電及儲能設備,形成一個個微電網時,台達電期望能扮演微電網解決方案提供者,提供與時俱進的能源管理技術,艾祖華預期未來甚至是微電網可跟微電網做電力交易,直流電網也將現身,能源管理將日新月異。

台達電2021年揭露已實施碳費成本概念:每公噸300美元,各事業單位立刻瞭解減碳很重要,而透過內部徵收的1.5億美元碳費,除將投入節能與設備優化,海英俊也透露,氫燃料電池及核融合都將是台達電未來研究範疇。

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