为了实现无核家园、启动能源转型，台湾地区领导人蔡英文推动《电业法》修正，却无法忽视台湾正面临高限电风险，去年5月31日全台的备转容量率创下十年来新低，只剩1.64％，限电危机一触即发。储能技术是未来再生能源电网所需的重要技术，美国、日本、德国已开始利用政策扶持储能设备进入市场，台湾则是从2016年5月开始加速推动绿能产业，全力发展绿色智慧电网及建立可循环的能源系统。就产业布局策略来看，台湾厂商发展储能产业的利基点又在哪里呢？

根据台电公布的资料，台湾仍然笼罩在限电危机中。「备转容量」(Operating Reserve)指的是当天实际可调度的发电容量，亦即系统每天的供电余裕；而「备转容量率」(Percent Operating Reserve)则是用来衡量每日供电可靠度的指标。若备转容量率大于10%，灯号为绿灯，代表供电充裕；目前全台的备转容量率为4.63％，只要备转容量率小于6%，灯号就会转为橘黄灯，代表供电处在警戒状态，已有「限电」或「缺电」的潜在危机。目前台湾用电的备用容量及备载容量都呈现下滑趋势，2018年起备用容量率将长期维持在10％以下，面临高缺电风险。

图一、台湾供电现况

数据源：台湾电力公司/更新时间：106.01.24
备转容量率:4.63％（系用来衡量每日供电可靠度之指标）

为提升台湾地区的能源自主率，台湾地区政府已从2016年5月开始加速推动绿能产业，全力发展绿色智慧电网及建立可循环的能源系统；目标在2025年时绿能发电比例提升至20％，同时减少碳排放回到2000年的水平。

全球电网级储能市场趋势

储能技术是未来再生能源电网所需的重要技术，预期太阳光电、风力发电将高速成长、电动车辆全面普及，再生能源发电大国将加强投入智慧电网及储能技术，中国的十二五计划也朝向新能源新兴产业发展，推估2020年风力发电可达150GW。台湾电池协会理事长李桐进表示，储能系统能提高再生能源的电力质量，协助再生能源电力平衡供需，与再生能源协作削峰填谷，平衡日常电力供需。此外，储能系统也可与再生能源结合脱离电网，独立形成微电网。

台湾发展分布式储能技术，不仅能降低对化石能源及核能的依赖，也能提高太阳光电、风力发电等再生能源供应比例，将再生能源效益极大化，未来甚至能发展成新兴的绿能产业。正因如此，各国皆积极发展其他储能电池系统以符合未来市场需求，根据Pike调查公司估计，2020年世界定置型储能系统产值达350亿美元；然而受限于目前的技术，电池储能系统平均储电成本甚高，因回收年限过长而不易导入市场。

图二、2020年全球定置型储能系统产值预估达350亿美元

数据源：Pike Research，李桐进简报

国际能源总署（IEA）预估，未来伴随再生能源装置容量增加，全世界在2050年低成本电网储能设备容量预估达到500GW。台湾虽拥有2 座总计达2.6GW的抽蓄水力储能电厂，仍需要额外分布式储能设备容量约为500MW至1GW，必须促进国内的储能产业发展以因应能源需求。

目前国际中已有许多成熟或发展中的储能技术，包括抽蓄水力电厂、压缩空气储能、锂电池、铅酸电池、镍镉电池、钠硫电池、液流电池、氢燃料电池、飞轮、超级电容等。《2016年能源产业技术白皮书》指出，未来储能技术发展研发主要分为两个大方向，即智慧电网桥接稳定电力之需求以及低成本长时间储存，其中飞轮系统、超级电容、超导磁能储存系统均可应用于稳定电力需求，而抽蓄水力电厂、空气压缩储能、各种化学电池则可做为低成本以及长时间储存技术应用。各种储能式观察重点有能量密度、充放电效率、循环效率、储能成本等。

2014年，全球大规模的储能装置容量已超过1,450亿瓦，其中抽水蓄能比例超过97%，随着愈来愈多再生能源或分布式系统导入整体能源供需系统中，未来电力系统需要配合能源资通讯技术，藉由广泛建置与普及智慧电网来因应此一趋势。为使电力系统能够灵活化、减少电力浪费，中长期阶段需要投入电网储能 (Energy storage)技术开发，利用虚拟电厂来调整能源供需平衡，只是目前高储能技术仍有待突破，另外高成本也是投资的障碍之一。

「藏电于民」的分布式储能

李桐进指出，发展分布式储能让再生能源稳定化，自发自用、补足尖峰用电，预计在2024年，全世界搭配储能设备的屋顶太阳光电将超过14GW；用于住商及工厂大楼的分布式储能设备超过12GW，年产值达到165亿美元，美国、日本、德国等先进国家，开始采用政策扶持储能设备进入市场。锂离子电池将为主流技术，液流电池及钠硫电池则处于示范阶段，仍需研发新型态的低成本电池。

图三、分布式储能系统预期效益

数据源：李桐进简报

锂电池在储能应用市场稳定成长

以产业优势观点上来看，台湾从事铅酸电池与锂电池等电池系统发展长达数10年之久，较适合发展锂电池、液流电池、金属空气电池等高技术层次的化学电池储能系统；此外再生能源的储存设备，还能进一步结合电动车发展。锂电池近年陆续作为各国再生能源等应用储能技术之一，在日本、德国等国家已展开示范试点计划。不过，在观察观察锂电池市场潜力时，仍须考虑与铅酸电池等其他储能技术间的替代与竞争关系。

图四、全球储能装置用电池市场规模数量推估（单位：MWh/年）

数据源：ITRI/IEK Analysis（2015/06），李桐进简报

表一、国际储能政策及推动措施

数据源：李桐进简报

李桐进指出，高压以上经常电力用户，可申请选用「需量竞价措施」，但目前台电的需量竞价措施中，被援电力供应仍以柴油发电为最大宗，好处是用户只要使用原有设备，无寿命循环的问题。李桐进建议，要解决备转容量不足的限电危机，应纳入储能系统运作以评估效益。虽然用户需要安装设备，但可每天依照需量进行管理，另一方面发电业者也无须斥资增设发电厂与配电厂。

表二、「需量竞价措施」纳入储能系统效益评估

数据源：李桐进简报

李桐进也建议政府，应奖励发展储能系统，协助再生能源提升发电配比，建立内需市场实绩，扩大产业出海口，同时可解决尖峰用电问题。在促进产业发展方面，可运用再生能源同时达到景观及环保效益，评估寻找台电区域变电所或科学园区进行大型储能示范站，或是建立再生能源观光系统示范区。至于电池厂商，最重要的是持续投入前瞻技术研发、挑战长寿命电池，降低电池成本，才能开启营运契机。

参考数据：

1. 2017/1/19《电池技术论坛》李桐进简报数据
2. 台湾地区经济部能源局《2016年能源产业技术白皮书》