〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學（09/26/2021 鉅亨網新聞）

逐年攀升的尖峰負載，讓臺灣的能源使用規劃，成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維，透過「虛擬電廠」，整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高，為了解決供電間歇性的問題，能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。

數 10 年來，臺灣傳統電力供應以大型電廠為主，想要解決尖峰用電問題，除了蓋電廠外，是否還有更省成本、更有效率的解方？

攤開臺灣的用電分布，若以 1 年 8,760 小時來看，臺灣每年用電最多的 200 個小時，對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW，相當於年度用電尖峰的 5%，且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為，若要持續蓋電廠，得先思考 2 個問題：一是電廠投資大、建廠時間久，還會面臨環保抗爭行動；二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠，似乎也不太符合投資效益。

其實除了大型電廠之外，民間也暗藏不少中小型的電力資源，像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大，未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生，「就是將分散式的中小型資源聚合起來，變成可靠的電力供應來源，就像一個可受控制的電廠。」

用戶代理人扮演關鍵角色

當傳統以大型機組為主的集中式電力系統，走向分散式電力系統後，原先單純做為電力的消費者，同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與，虛擬電廠有著更大的調度彈性，能在短時間內提供尖峰負載電力，也能為電力公司提供輔助服務。

相比過去台電控制大電廠，只要一個指令；當眾多小資源集結時，該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起，也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」（Aggregator），「他必須聚合用戶資源，就像一個統一窗口，去台電或電力市場報價，未來代理人會是新的商機。」

「虛擬電廠有很多不同機制，有些可以做出一桌菜，有些就是很專業的一道菜，不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示，目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例，以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說，旗下聚合超過 1 萬個用戶，裝置容量達 8GW 以上，並依據用戶特性，設計不同方案，有些投入電力交易市場，有些則投入輔助服務市場；特斯拉（Tesla）也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶，向電力公司提供電網服務，當加州電力不夠時，便控制電池放電。

滿足五大條件 虛擬電廠商機可期

梁佩芳認為，虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設，為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況，需要導入智慧電表等 ICT 應用，才能即時掌握數據。

第二是預測。代理人需了解電力系統狀況，進行負載預測，事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢，讓用戶有心理準備，提高用戶的參與意願，不至於突然收到斷線通知，措手不及。

第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性，客製化電力的供應狀態，而非所有人一體適用的規則，甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間，要求降低用電，或許就能和工廠討論改變生產排程。

第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳，針對用戶屬性，細分成不同群體，參與市場上的不同計畫。台電現已要求，未來代理人參與電力市場，必須取得「合格排程者」（Qualified Scheduling Entity；QSE）的資格，代表代理人對市場有基本了解。

第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法，讓參與者的成本降低，在電力市場獲得比較高的回報；同時也要有預先準備，當執行期間發生意外的話，如何啟動緊急機制，這些都需要依賴精密的排程決策。

雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段，代理人角色也仍舊偏少，但可以預期，台電的電力交易平台正式上線後，「臺灣的市場就會打開，未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放，只要聚合資源就能去交易，許多業者都在準備，商機可期。」

四大優勢 液流電池成儲能新星

在分散式能源系統中，再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環，兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加，面對「看天吃飯」的間歇特性，更需要長時間的儲能設備，才能 24 小時供應綠電，而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。

工研院綠能所組長張文昇指出，液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽，內含可儲存電力的活性物質，將電解液以管線輸送到中央元件，稱其為「電堆」。當需要充放電時，便透過泵浦將液體輸送至電堆，產生電子轉移，以此進行放電或儲電。根據電池種類不同，液流電池可使用多種不同金屬元素組成，目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。

比起傳統鋰電池，液流電池具備更多優勢。第一是安全，挑選電池首重安全考量，用水溶液安全性高，無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性，由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

第三是使用壽命長，深度充放電循環可超過 2 萬次，至少用 20 年沒問題，平均儲能成本攤提下來，在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收，即使電池長期使用後，裡頭的有價金屬也不耗損。

「液流電池屬於長跑型的選手，潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存，」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途，面對間歇性的再生能源，可將綠電安全、穩定的儲存起來，扮演重要的調節角色。

由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準

早在 2008 年，工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角，率先進行小型的前瞻計畫，評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入，在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。

張文昇指出，液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的，便是位於中央位置的電堆，「電池所有的功率跟充放電效率，都在那裡決定。」第二是電解液性質，由於活性物質儲存在液體裡，就像泡咖啡，水加太少，底部就會有很多顆粒沉澱，若能在相同體積中，溶解更多活性物質，就能儲存更多能量。第三是系統整合介面，如何讓液體流動的最好、耗電最低，牽涉到系統設計問題。

工研院在電堆上花最多心思，除了在結構設計面讓能源效率最大化，材料也經過最適化調整，比起市面上相同體積的電堆，工研院可輸出 2 倍以上的功率，居於國際領先水準。

應用範圍廣 積極導入產業

目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統，近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度，儲能系統能調節尖峰負載，也能支援夜間用電，甚至在停電時做為緊急備援電力。

工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出，2019 年，工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢，中油率先啟動轉型，著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體，提供加油站本身與電動機車充換電需求，其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。

今年 1 月，政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」，俗稱「用電大戶」條款，規範契約容量 5,000kW 以上的用戶，必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源，而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。

除了國內的產業化進度外，目前也有國際電池材料公司，委託工研院進行測試工作，顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者，「透過扶植臺灣有潛力的廠商，讓此技術做到電堆百分之百 MIT，」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下，工研院持續以扎實技術力，協助臺灣迎接能源新時代。

完整內容請見：
https://news.cnyes.com/news/id/4729870

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【再生能源妙管家】
時間：2021/7/11(日)
發文：NO.1276篇
大家好，我是LEO
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❖能源轉型
國際趨勢-參與國際再生能源倡議組織RE100的企業，必須公開承諾在2050年以前達成100％使用綠電的時程，並逐年提出相關規畫，Apple、Google、Nike等上百家國際品牌都已加入的RE100。
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但是，從石化能源發展到再生能源(太陽能、風力發電、潮汐、地熱……)發電種類很多，供電上具有時間性、間歇性、難以預測的波動性，對電力供應穩定系統產生很大的不確定性，所以可用來儲存電力，調節供電的系統就顯得相當重要。
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❖台灣政策
政府政策2021年起，用電契約容量在5MW以上的用電大戶，5年內必須建置10％再生能源。不一定每一家用電大戶都有能力建構自己的再生能源發電系統，因此公司為了符合規定，可以採用1. 設置再生能源發電設備2. 建置儲能設備3.購買綠電憑證4. 繳納代金等方式擇一來代替。
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目前全球已經有超過300家企業加入RE100，台灣企業包含台積電、台達電、葡萄王、大江生醫、佐研院、歐萊德、科毅研究開發、宏碁..等9家企業。
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當愈來愈多企業承諾2050年前100％使用綠電，這些企業包含用電大戶，全台300多家的鋼鐵、石化、半導體等企業，都是儲能設備的潛在客戶。許多企業廠房是24小時運作，全天候使用綠電，儲能系統可以將白天多餘的綠電存下來，供應晚上使用，拉高綠電使用率。
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❖儲能系統
儲能系統的兩大功能，1. 緊急備用電源，如果遇到跳電突發事件，可以在最短時間內瞬間放電，為電網爭取緩衝時間2. 強化電力的削峰填谷管理能力，就是把白天剩餘的電力儲存起來，應用在晚上替用戶省電費。
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一套儲能系統包含：功率調節系統（PCS）、電池儲能系統（BESS）、控制系統與能源管理軟體（EMS）等。儲能系統成本結構，電池芯與包含電池BMS、組裝及測試的電池陣列各占二成，EMS、PCS，土建，電力介接及系統整合占其餘六成。全球大型儲能（BESS）在2019年到2024年的成長率更將達22%。
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❖台灣廠商
台達電(2308) 2014年買下日本三菱重工鋰電池生產設備，取得了生產製造鋰電池的能力，鋰電池儲能系統包含多層次安全保護機制與電池管理系統，具備高能量密度、開放式機櫃模組設計特色，符合歐美日等國際高標準認證，台達具備軟硬體開發、技術支援與維運服務能量，擁有全球超過20個儲能系統的建置經驗，是系統整合廠商中的領頭羊。
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大亞(1609) 電線電纜廠-跨入太陽能領域，自行建置的儲能系統「大亞儲能微電網」，融合儲能、電力設備、環境控制、電網資訊等，可提供全方位電力調控服務，已在自有台南廠區建置 6000W 儲能系統，預計今年將提升至 10MW。
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大亞集團持續開發中大型企業廠房屋頂，預計 2022 年底前，全台將有 54 座太陽能發電系統，發電量至少可達 240MW，未來每年營收貢獻約 15 億元。
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系統電(5309)除了車用電子胎壓偵測器(TPMS)以外，儲能系統需求也大幅提升，特別是半導體廠不斷電系統，社區儲能系統，以及電廠儲能穩壓系統，是未來主要的發展方向，在手訂單今年逐漸發酵，營收比重也可望從目前的20%逐步提升至30%~40%。。
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天宇(8171) 從3C電池模組跨足動力電池模組，並切入電動機車與電動大巴市場，今年接到美系儲能系統品牌廠大單持續出貨，並跨足太陽能儲能系統市場。
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美系儲能大客戶耕耘有成，儲能訂單持續湧入，據傳儲能櫃230KW機種能見度已達明年首季，750KW的機種則將可望在明年首季量產，儲能櫃的占比約達八成，下半年的出貨將顯著攀升，6月營收衝上1.44億元，月增730%、年增927%，單月營收創53個月以來新高。
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當電動車、再生能源用量持續攀升，儲能系統勢必將成為重要基礎設施，鞏固電力系統穩定性，這個產業值得長期持續追蹤。
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天佑台灣，疫情早日結束❤️

2019年7月16日(星期二)
令和時代才剛開始，
日本🇯🇵此刻卻又再吹起一股哈「臺」風，
並且還選出了當前熱門的「臺灣趨勢」，
這是怎麼回事？
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台灣是令和時代的旅遊地人氣首選，
同時台灣飲食引起日本民眾的關注，
樂天市場針對亞洲市場進行研究，
結果發現台灣三大趨勢分別為
珍珠奶茶、電動機車Gogoro、
以及寵物風潮，最受日本人注意。
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台灣人的國民飲料珍珠奶茶
近年在日本掀起「珍珠旋風」，
光是東京就擁有超過20個台灣珍奶品牌、
短短表叄道就有超過40家珍珠奶茶店鋪，
顯見珍奶在日本受歡迎程度。
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第二名讓日本人感到驚奇的
是台灣到處可見「電動機車」，
放眼望去每十輛機車就有兩、三輛為電動車，
同時也帶動相關周邊商品關鍵字
較2018年同期成長２倍。
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第三名讓日本人感到新奇的是「寵物用品」，
台灣毛小孩用品的種類多元，
最特別的是台灣人對毛小孩的健康食品
及鮮食種類非常專業，
像是台灣的「毛小孩」小超市﹑
或者大賣場中更會設有冷凍的寵物鮮食，
用品種類多元。
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【DJ認為....】
這是日本人眼中的「臺灣趨勢」，
那麼身為臺灣人的你，
眼中的臺灣趨勢又是哪些呢？
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(資料來源：自由電子報)
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【大會報告】
我與聽友的小聚餐！
因為餐費由DJ本人全部買單，
所以人數不多，
以抽籤方式決定人選，
敬請見諒.......
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時間:7月20日禮拜六晚上
地點:臺南
咪奈FB粉專6萬人達陣感恩小聚餐
🥰🥰🥰🥰🥰
快去DJ本人或音樂外長黃傑克的instagram，
留言寫下通關密語，
我和外長將會各抽出五位聽友~
(每人可攜伴一位!!!!!!）
確定能參加再去留言喔~~
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DJ本人IG：dj.bean
音樂外長IG：jackmonster
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【今天節目單元】
1、關鍵這一秒
2、新聲報到：我創作，我來自台大！-紀儀羚
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大家可以在這裡討論今天的節目，
來.一.起.來.蓋.大.樓.吧.!!!!!!!!!!!!