天價儲能系統短時間難以解決尖峰用電輸配電壓力，小水力發電是解方？
作者 張 書瑋 | 發布日期 2022 年 08 月 22 日 8:45 | 分類 太陽能 , 能源科技 , 風力Telegram share !follow us in feedly
目前台灣再生能源發電主要來自太陽能和陸域風力，近年也積極發展離岸風力，再生能源的裝置容量數逐年增加。前述太陽能與風能皆屬間歇性發電，受日照時間長短及季節變化等限制再生能源發電效能，如太陽能發電在入夜及陰天時無法發電，而風能在無風或風過大的季節需停機或根本無法運轉。
依照前述能源的特性，在未來若台灣要依循國際在淨零碳排的目標進程中，不太可能透過燒更多燃煤或天然氣來發電。近期國內也嘗試不同領域的再生能源發電技術如地熱、氫能等，期待能提供穩定的基載電力。所謂的基載電力是指可以恆定的速率連續生產能源，以供給特定區域供電網路的最低能源需求，例如24小時運作的機房或工廠。在還沒能找到新基載電力前，目前國內其中一個解法便是透過儲能系統，在太陽能強勁的時段及風能合適的狀態下將能源儲存起來，等到用電負載不足的狀況下再釋出儲備量以供使用，但你知道儲能的天價成本目前是難以商轉的嗎？
儲能太貴，在完成整體規劃前，幾年內難以應急
「儲能」有兩個必須面對的問題，一是技術和原料的取得，二是成本的考量。儲能所使用的材料有八成是鋰電池。鋰礦這個新世代的「白色石油」，主要蘊藏在智利、澳洲、阿根廷和中國，其中中國廠商寧德時代為全球市占最高的電池芯廠商，在這個因政治造成經濟關係緊張的時間點，誰能保證穩定的材料供應商呢？
從儲能設備的成本觀察，根據經濟部曾文生次長在立院答詢時提到儲能系統1MWh的建置成本為4千多萬元，台電部分自建160MWh，其餘的840MWh則由民間業者建置。如果以台電提供儲能調頻輔助服務容量費450元／MWh計算，台灣2025年民間儲能系統stand-by的費用就要33億元，一旦傍晚電力不足，還要再另外支付每度2元的時間電價價差，儲能成本高達上千億元，民間或企業根本難以承擔這樣的費用，更別說儲能的過程還會有電力耗損的現象了！
今年經濟部公布的太陽能光電躉購費率是每度3.8680元至5.8952元，而儲一度電的成本是7到10元，儲電比綠電電費還貴多了！筆者認為，台灣除了台積電等巨人企業之流，誰下得了手買這個單？
風光之外，小水力可以解
那麼，到底有沒有一個不用太貴的儲能系統就能穩定供電的再生能源基載電力？小水力發電可以解決。
不同於台電水庫的水力發電，依據我國2019年「再生能源發展條例」修法後，小水力定義為利用圳路或既有水利設施，設置20,000kw以下水力發電系統 ，給了台灣小水力發電的一個重新發展的機會。日本實證曾將小水力與台灣普遍使用的太陽能及風力的年發電量比較（如下表），太陽能及陸域風力由於有日照時間跟季節的限制，年推估發電量每KW太陽能為能產出1,178度電、風力則是2,356度電，小水力則是每KW的年推估發電量高達7,008度電，是太陽能及風能的數倍。且小水力具有24小時都能持續發電的特性，也被國際視為是綠色基載，若善用將能解決企業及一般用戶長時間的用電需求。
試想，若能整合風、光和小水力發電，就需求方的重點時間計算用電量，如白天用電高峰以太陽能為主，並善用小水力綠色基載特性使長時間不間斷用綠電，依據供應與需求的狀況，匹配出每個時間段最合適的綠電種類，補足有缺的時段，並將流失的能源降到最低。如此一來，取而代之的高價儲能設備，透過小水力發電與風光的需求匹配，將協助企業及家戶能達到最佳轉供效率及合理的再生能源價格。總之，目前在談的儲能系統及機制尚不完整，欠缺成本概念及商轉條件，執行難度極高。若能在小水力發電或其他類似的基載電力同時投入發展，一兩年內乃至於到2030年前的能源燃眉之急，或許有解。
（首圖來源：shutterstock）
