【國際政經瞭望】儲能系統之定位與電業應用展望
林泓翰 (2022/04/08) 《台經月刊第45卷第4期》
2021年11月第26屆聯合國氣候變化綱要公約締約方會議甫落幕，與會國家同意達成一項新的協議―「格拉斯哥氣候協議」(Glasgow Climate Pact)，目的是為避免更為加劇的氣候變遷影響，其中，高達140餘個國家承諾實現淨零排放，這已涵蓋全球約90%的GDP。這些承諾將使得使用化石燃料的電力產業首當其衝，隨著電網低碳化的趨勢，將直接考驗電力系統的靈活性是否足以因應變動性再生能源的滲透，而對於反應速度較為優異的儲能系統而言，其重要性已逐漸浮上檯面。我國能源轉型政策亦符合國際趨勢，朝向展綠及低碳發展，行政院於2020年核定「智慧電網總體規劃方案」時，已定下2025年儲能系統59萬瓩的目標，台電公司更於其後將此目標提升至100萬瓩，並預計搭配日前輔助服務市場的開設，藉由市場機制引導民間業者投資儲能建設。本文首先將概述淨零碳排路徑對電力產業可能產生之影響，續簡介儲能系統於低碳電力系統內所扮演之角色，最後將論及國內儲能系統之發展契機。
淨零排放與電力產業
接續2015年召開之UNFCCC的COP21制定「巴黎協定」(Paris Agreement)後，而2021年11月落幕之COP26則達成「格拉斯哥氣候協議」之共識（注1）。與會之各締約方被要求提出2030年減排目標，並且必須與本世紀中葉實現淨零排放(Net Zero Emission)目標具一致性。為實現碳排歸零目標，各國將需要加速淘汰燃煤、減少森林砍伐、聚焦電動汽車發展，以及鼓勵再生能源投資。
隨著COP26落幕，愈來愈多國家明確表示將於未來數十年內實現淨零溫室氣體排放，然而，實現這些目標對於各產業部門將是艱鉅的任務，尤其是對於電力產業而言。目前，全球正在經歷能源部門朝向低碳與永續發展的轉型過程，再生能源理所當然成為低碳能源組合的關鍵。而這些轉變源自於公眾壓力與政策行動，包含聯合國的永續發展目標、日益嚴重的空氣汙染與水資源壓力，以及對於氣候變遷議題的日益關注，這無疑導致全球轉向低碳發展，並成為能源轉型的關鍵驅動因素。
在再生能源成本快速下降的推動下，電力產業正在引領能源轉型發生，尤其是風力與太陽光電的建置成本，於近年來已顯現明顯降幅。依據國際再生能源總署(International Renewable Energy Agency, IRENA)的統計，2010~2018年間太陽光電組件的價格下降約90%，而太陽光電的均化發電成本(Levelized Cost of Electricity, LCOE)降幅達77%。同一時期，風機機組單價下降約50%，陸域風電的LCOE降幅接近30%，且預期於未來的十年內將會有更大幅度的下降(IRENA, 2019a)。
如要達成2050年淨零排放目標，電力產業的去碳需要86%的再生能源發電量支持，屆時太陽光電與風力發電的裝置容量將從2018年的9億瓩增加到13億瓩，並將占總發電量的60% (IRENA, 2019b)。此外，亦需要進一步創新再生能源技術，以提升發電及使用效率，更有效地讓再生能源發電技術可以適應特定的氣候條件，並將之融入日常生活環境當中（例如將建築結合太陽光電系統）。然而，除了再生能源發電技術的創新之外，併網策略的創新對於提升變動性再生能源(Variable Renewable Energy, VRE)在電力系統中的占比，以更具成本效益的方式提高系統靈活性將更為重要（注2）。附圖描繪邁向更為潔淨、可靠與安全的能源系統所需經過的途徑，以提升系統靈活性為首要階段，並逐步迎接能源系統轉型。
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