大風不吹,海畔的風機不轉...台電如何讓綠能不再「看天吃飯」?特斯拉「百日建廠」的啟示

撰文: 蘇巧慧     分類:國際典範     圖檔來源:shutterstock 日期:2020-12-15

「看天吃飯」向來是風力、太陽能發電的罩門,「大風不吹,海畔的風機不轉;陽光不露,黝黑的面板不來電。」(鄭愁予,對不起!)正因為如此,這些間歇性綠能存在一個關鍵問題:儲能蓄電。

 

談到「電的儲蓄」,不得不又提一下特斯拉的「進擊」了。

 

還記得特斯拉執行長馬斯克在澳洲「百日建廠」壯舉? 2017年12月南澳洲有一座燃煤發電廠機組突發故障,一時出現約560MW(百萬瓦)的供電缺口,奇怪的是居然沒有造成大規模停電,為什麼?就是這座特斯拉鋰電池儲電廠的「神救援」!在跳閘瞬間,向距離約1,000公里遠的發電廠輸送100MW電力,只花0.14秒,什麼是及時?這就是及時。

 

澳洲原先建置這座儲電廠的目的,是為了作為鄰近風力發電廠的儲能系統,計畫有效益的儲存與應用風電,而這次事件正凸顯出電池儲電廠作為能源儲備的優勢,亦即速度與靈活性。

 

電池儲能系統不僅在澳洲建功,2019年8月英國輸電系統遭雷擊,瞬間失去1.5GW(億瓦)電力,英國的電池儲能系統也只用了3分47秒就恢復電網頻率。在日本大阪,近畿日本鐵道也看上電池儲能系統的優勢,委由特斯拉安裝目前亞洲最大、總儲電容量達7千度電(7MWh)的儲能系統,作為緊急備援電力,讓行進中的列車縱使遇到電網斷電,也能繼續行駛到站。

 

另外,美國也打算在佛羅里達州打造大型太陽能廠和容量高達409MW/990MWh的儲電廠,完工後就能在白天儲存光電,並在用電高峰期或夜間釋放電力,甚至能在兩小時內提供將近33萬戶家庭電力。

 

儲能系統作為電力輔助服務的要素之一,除了能緊急調度電力穩定電網,更主要的任務在於有效儲存再生能源電力,使風能、太陽能等間歇性綠能不再只是看天吃飯,大大提升再生能源穩定性。特斯拉新推出的巨型電池「Megapack」,一組能儲存3MWh的電力,相當於特斯拉另一儲能系統「Powerpack」的 14 倍。這款巨型電池不但能儲存更多電力,甚至能取代傳統的「尖峰負載發電廠」(用電需求提高時,短時間運轉的發電廠)。

 

2017年的815全台大停電,大家應該還有印象,當時台電大潭發電廠6部發電機組跳停,全台因此實施分區停電,直到6小時後的半夜才恢復正常供電。

 

有鑑於蓄電備援的重要性,2020年5月台電與民間企業聯手在金門設置電池容量達2MW/1MWh的儲能系統,且實際併入電網接受調度,若遇跳機等突發事件,可在0.2秒內供電救援;7月,台電宣布將與民間企業共同打造「亞洲首例」電力頻率調整儲能系統,這套儲能系統足夠儲存2萬度(20MWh)電,可在一秒內釋放15MW電力,瞬間幫助電網頻率回穩。

 

經濟部更在12月15日表示,台電要由「政府隊」轉為「國家隊」,將電力從單純的生產要素轉變為台灣下世代科技產業,引入高科技與民間技術,規劃電池儲能來調節電網,達到「削峰填谷」,以解決離尖峰用電配置問題。

 

電能革命,從如何以綠能發電,到如何有效儲存綠電,國內外的發展已經讓我們可以更加樂觀預期,再生能源逐漸取代傳統耗能發電的腳步,是越來越快了。


 

附註:鄭愁予〈錯誤〉節錄

東風不來,三月的柳絮不飛

你的心如小小的寂寞的城

恰若青石的街道向晚

跫音不響,三月的春帷不揭

你底心是小小的窗扉緊掩