《再生能源发展条例》修法通过后，为台湾再生能源多元发展订定更明确的方向，目标 2025 年推广总量达 27 GW。为能有效提高再生能源占比、实现目标，台达指出，储能系统若与再生能源配套，将能因应再生能源供电的先天限制，做为辅助服务维持电网供电稳定。
相较于传统机组消耗化石燃料、造成碳排放及污染问题，再生能源不产生碳排放，还可循环再生、自主性高，但缺点是运转时间受天候限制，难以维持稳定发电，无论是发电强度或时间点等可控性都不比传统机组，对电网冲击较大，而且平均成本也相对较高。
台达资深副总裁暨乾坤科技董事长刘春条表示，再生能源供电有时间性、间歇性和波动性等先天限制，好比说太阳只有白天出现，冬天和夏天的日照时间也不同；或是晚上用电离峰时间的风特别大，发电量过多也可能发生电网烧掉的情形。如果搭配储能设备就能充分使用电力、与再生能源协同供电，必要时将电回送电网，也减少传统机组的燃料消耗与污染排放。
▲ 台达资深副总裁暨乾坤科技董事长刘春条
以目前台湾的用电型态来看，工业用电的占比就超过五成。-在《再生能源发展条例》修法中制定“用电大户条款”，针对契约容量大于 5 MW 的用电大户，要求设置一定装置容量的再生能源发电设备或储能设备，或以购买绿电凭证、缴纳代金的方式代替。用电大户主要产业为石化、塑化、钢铁、半导体、面板、电子资讯等产业，估计将有 500 多个电号、300 多家企业受到影响。
台达储能元件事业处协理陈锦明提到，用电大户建置一定比率的再生能源，是最好也是最积极有效的作为，只是再生能源的建置有相当的土地面积需求，取得不易，以地理条件来说又以中南部更有机会，但要在 2025 年达到再生能源占比 20％ 目标并不容易。储能设备则会是个可行的方案，尤其占地面积相对较小、建置时间短，而且反应快速、自主性高，又可双向操作，不仅能快速提升再生能源建置比率，也不会对电网造成冲击，协助稳定用电安全。
储能系统有相当多样的应用情境，主要应用模式包括负载转移、削峰填谷以及需量反应。陈锦明说明，所谓的负载移转就好比说将白天用剩的绿电储存起来，移转到晚上或其他时间使用；针对间歇性运转的高变动用电模式，以储能系统放电取代偶发性的尖峰用电，削峰填谷降低市电契约容量以达节费目的；至于需量反应则是针对平缓用电模式，借由离峰充电、尖峰放电参与台电辅助服务并取得服务收入，提高投资报酬率。
▲ 台达储能元件事业处协理陈锦明
台达借由在子公司乾坤科技所设置的案场，展示实际装置的储能解决方案，包括电池储能系统（Battery Energy Storage System，BESS）、功率调节系统（Power Conditioning System，PCS）、能源管理系统（Energy Management System，EMS）等三大子系统。
设置于乾坤科技的货柜型锂电池储能系统，从电池芯、电池模组，到储能货柜、功率调节系统、控制器等均由台达自主开发，在国内外已有数个电网型案场实际运行，经过多年运转、调适与验证，状态表现已相当稳定。
系统中最关键的零组件就是两个 40 呎储能货柜，货柜中采用技转自日本三菱重工的锂离子电池，并以冷冻柜做为框架，借由组合电子机构使单一储能系统达 1,500 度电的装置容量、250 kW 功率，而由于现场共设置两个储能货柜，所以共可提供 3,000 度电、500 kW 功率；全功率输出时约可支持 5 到 6 小时备援电力，可调配厂区尖峰离峰用电，或在遇到紧急断电时做为备用电力不断电，取代过往柴油发电机，达到低噪音低污染电力使用。
▲ 货柜型锂电池储能系统
冷冻柜有良好的隔热性，也设有空调维持电池温度在稳定区间，能大幅延长电池寿命。同时也建置消防系统，一旦发生火灾就会即时快速灭火。台达表示，针对如此高压大电流的设备，所有设计考量中第一优先的就是安全性。目前该储能货柜已取得两个美国专利、一个台湾专利和日本专利。
除了储能货柜，现场也使用台达自主开发的 125 kW 户外型 PCS，采用四台并联，对电力进行双向交直流转换。此外，案场中还设置 EMS，会依据电网控制器读取电表资讯与当下负载情况，对 PCS 和 ESS 充放电下达指令。
▲ 四台 PCS 及低压配电盘箱体
从画面可看到目前储能系统运作的即时状况，包括即时充放电功率、即时蓄电量、累计充电量与放电量，还有厂区电网瞬时功率以及电网累计电量。从晚间 11 点离峰用电时间开始，就会用一部分电力为储能系统充电，一直到早上 7 点左右会充到一定程度电量，接着从上午 10 点半起放电，降低尖峰用电时的市电用量。
台达目前针对工商业应用提供 100 kW 至 MW 等级的储能系统解决方案，从室内外 50 kWh 储能机柜到 MWh 等级的货柜储能，应用场域包括卖场、综合大楼、机场、车站，或是制造业、微电网等大型场域应用，10 MW 以上电网等级方案则适用于发电厂、输配电所。
“储能系统跟再生能源不是竞争关系，而是相辅相成，”陈锦明强调，储能系统是再生能源发展里的必要辅助设施。当再生能源占比提高，如果没有一定程度的储能系统搭配，发展上的稳定性也会受限，因此需要-政策引导，若再生能源搭配储能系统配套，相信将对未来发展更有助益。
（首图、图片来源：《科技新报》摄）
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