〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學(09/26/2021 鉅亨網新聞)
逐年攀升的尖峰負載,讓臺灣的能源使用規劃,成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維,透過「虛擬電廠」,整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高,為了解決供電間歇性的問題,能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。
數 10 年來,臺灣傳統電力供應以大型電廠為主,想要解決尖峰用電問題,除了蓋電廠外,是否還有更省成本、更有效率的解方?
攤開臺灣的用電分布,若以 1 年 8,760 小時來看,臺灣每年用電最多的 200 個小時,對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW,相當於年度用電尖峰的 5%,且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為,若要持續蓋電廠,得先思考 2 個問題:一是電廠投資大、建廠時間久,還會面臨環保抗爭行動;二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠,似乎也不太符合投資效益。
其實除了大型電廠之外,民間也暗藏不少中小型的電力資源,像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大,未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生,「就是將分散式的中小型資源聚合起來,變成可靠的電力供應來源,就像一個可受控制的電廠。」
用戶代理人扮演關鍵角色
當傳統以大型機組為主的集中式電力系統,走向分散式電力系統後,原先單純做為電力的消費者,同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與,虛擬電廠有著更大的調度彈性,能在短時間內提供尖峰負載電力,也能為電力公司提供輔助服務。
相比過去台電控制大電廠,只要一個指令;當眾多小資源集結時,該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起,也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」(Aggregator),「他必須聚合用戶資源,就像一個統一窗口,去台電或電力市場報價,未來代理人會是新的商機。」
「虛擬電廠有很多不同機制,有些可以做出一桌菜,有些就是很專業的一道菜,不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示,目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例,以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說,旗下聚合超過 1 萬個用戶,裝置容量達 8GW 以上,並依據用戶特性,設計不同方案,有些投入電力交易市場,有些則投入輔助服務市場;特斯拉(Tesla)也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶,向電力公司提供電網服務,當加州電力不夠時,便控制電池放電。
滿足五大條件 虛擬電廠商機可期
梁佩芳認為,虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設,為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況,需要導入智慧電表等 ICT 應用,才能即時掌握數據。
第二是預測。代理人需了解電力系統狀況,進行負載預測,事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢,讓用戶有心理準備,提高用戶的參與意願,不至於突然收到斷線通知,措手不及。
第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性,客製化電力的供應狀態,而非所有人一體適用的規則,甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間,要求降低用電,或許就能和工廠討論改變生產排程。
第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳,針對用戶屬性,細分成不同群體,參與市場上的不同計畫。台電現已要求,未來代理人參與電力市場,必須取得「合格排程者」(Qualified Scheduling Entity;QSE)的資格,代表代理人對市場有基本了解。
第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法,讓參與者的成本降低,在電力市場獲得比較高的回報;同時也要有預先準備,當執行期間發生意外的話,如何啟動緊急機制,這些都需要依賴精密的排程決策。
雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段,代理人角色也仍舊偏少,但可以預期,台電的電力交易平台正式上線後,「臺灣的市場就會打開,未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放,只要聚合資源就能去交易,許多業者都在準備,商機可期。」
四大優勢 液流電池成儲能新星
在分散式能源系統中,再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環,兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加,面對「看天吃飯」的間歇特性,更需要長時間的儲能設備,才能 24 小時供應綠電,而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。
工研院綠能所組長張文昇指出,液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽,內含可儲存電力的活性物質,將電解液以管線輸送到中央元件,稱其為「電堆」。當需要充放電時,便透過泵浦將液體輸送至電堆,產生電子轉移,以此進行放電或儲電。根據電池種類不同,液流電池可使用多種不同金屬元素組成,目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。
比起傳統鋰電池,液流電池具備更多優勢。第一是安全,挑選電池首重安全考量,用水溶液安全性高,無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性,由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
第三是使用壽命長,深度充放電循環可超過 2 萬次,至少用 20 年沒問題,平均儲能成本攤提下來,在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收,即使電池長期使用後,裡頭的有價金屬也不耗損。
「液流電池屬於長跑型的選手,潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存,」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途,面對間歇性的再生能源,可將綠電安全、穩定的儲存起來,扮演重要的調節角色。
由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準
早在 2008 年,工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角,率先進行小型的前瞻計畫,評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入,在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。
張文昇指出,液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的,便是位於中央位置的電堆,「電池所有的功率跟充放電效率,都在那裡決定。」第二是電解液性質,由於活性物質儲存在液體裡,就像泡咖啡,水加太少,底部就會有很多顆粒沉澱,若能在相同體積中,溶解更多活性物質,就能儲存更多能量。第三是系統整合介面,如何讓液體流動的最好、耗電最低,牽涉到系統設計問題。
工研院在電堆上花最多心思,除了在結構設計面讓能源效率最大化,材料也經過最適化調整,比起市面上相同體積的電堆,工研院可輸出 2 倍以上的功率,居於國際領先水準。
應用範圍廣 積極導入產業
目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統,近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度,儲能系統能調節尖峰負載,也能支援夜間用電,甚至在停電時做為緊急備援電力。
工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出,2019 年,工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢,中油率先啟動轉型,著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體,提供加油站本身與電動機車充換電需求,其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。
今年 1 月,政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」,俗稱「用電大戶」條款,規範契約容量 5,000kW 以上的用戶,必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源,而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。
除了國內的產業化進度外,目前也有國際電池材料公司,委託工研院進行測試工作,顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者,「透過扶植臺灣有潛力的廠商,讓此技術做到電堆百分之百 MIT,」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下,工研院持續以扎實技術力,協助臺灣迎接能源新時代。
完整內容請見:
https://news.cnyes.com/news/id/4729870
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昨日虹安很榮幸受邀參加 #台灣資安產業發展協會 第一屆成立大會暨會員大會。當天,立法院、經濟部、工研院、國防安全研究院、瑞典貿易暨投資委員會、芬蘭商務辦事處,以及眾多學界教授等先進與各產業界菁英出席共襄盛舉,現場眾星雲集 ✨
隨著5G 科技讓物聯網走向新紀元,AI人工智慧的日新月異,也意味著科幻電影中人類全自動化的生活方式已不再是夢;但同時在電影中,邪惡駭客組織攻占重要機關的主機系統,引發一連串資安問題,甚至危害社會國家安全的重大事件,也可能在現實生活中發生!
再加上台灣在全球半導體、製造業與高科技產業一直佔有舉足輕重的地位。近年來政府積極提倡科技翻轉產業,在協助產業導入人工智慧的同時,伴隨而來的資安威脅實在不可輕忽!
當前資安如同國安,從行政到立法,資訊安全是全面性的工作。今年初國發基金預計投資30億台幣在資安新創產業,這意謂著資安產業成長與起飛的重要時刻已來臨。
理事長洪睿荃在兩年前創立資安新創公司。創業過程中,他感受到資安產業並非是一人打天下獨來獨往的環境,更需要身處在資安產業的精英們彼此合作。睿荃表示,台灣資安產業發展協會將以「深耕台灣,拓展全球」為協會宗旨,以促進台灣資安產業高速發展為目標,將帶領理監事們投入「發展創新技術」、「培訓資安人才」、「促進新創交流」、「引領產業突破」四大方向來推動產業發展 👍🏻
為了促進台灣資訊安全產業的合作與發展,台灣資安產業發展協會由 30 多位國內眾多優秀資安公司創辦人與核心成員共同籌組。同時將積極和學界先進們合作,進行資安技術的研究與資安人才培育 👨🏻💻
在此非常恭喜ZUSO 如梭世代創辦人洪睿荃當選第一屆首任理事長,資策會資安鑄造廠總經理毛敬豪擔任副理事長與盧氪賽忒股份有限公司執行長沈家生擔任協會秘書長。希望協會在各界精英的共同努力下,將我們優秀的產品和服務,以台灣品牌走向國際,一同引領台灣資安產業在未來成為台灣的第二座護國神山!為台灣爭光!👏🏻
#感謝媒體報導 🙏
CTWant - 勒索軟體猖獗 30資安人串聯組協會抗敵
https://www.ctwant.com/article/141793
Newtalk - 引領資安產業成第二座護國神山 台灣資安產業發展協會今成立
https://newtalk.tw/news/view/2021-09-25/641702
工研院技轉公司 在 經濟部工業局 Facebook 的最佳解答
產官學研齊合作 產業淨零轉型一起做💪
為協助產業從減碳、低碳邁向淨零,經濟部日前召開「#產業及能源效率工作圈委員會」第1次會議,邀集產、官、學、研各界,包括 #台塑石化、#台化、#長春石化、#台灣中油、#正隆、#永豐餘集團(中華紙漿)、#遠東新世紀、#奇異果新能源 等企業,及 #中研院、#工研院 與專家學者,共同討論產業邁向淨零轉型的關鍵課題。
🙆♀️🙆♂️ #整合資源 #分工合作
本委員會由經濟部曾政務次長文生擔任召集人,全國工業總會林副理事長明儒及經濟部工業局呂局長正華擔任副召集人,並邀請各產業決策階層及專家代表擔任諮詢委員,核心功能將整合經濟部各局處資源、分工合作,進行國際技術交流,選擇國內適合推動策略,以有效反應於產業政策與技術研發政策。
♻ #規劃減碳路徑 #務實前瞻
會議中,產業代表如石化業的台塑石化陳寶郎董事長、造紙業的正隆公司蔡東和執行董事以及紡織業的遠東新世紀公司林文至資深經理,均提出2030年及2050年其公司規劃減碳的路徑藍圖。經過與會產業代表及專家學者熱烈的討論,產業所提出技術面、財務面、政策法規面等問題。
👨💼曾文生次長表示,
經濟部將會與產業界共同努力,以務實的方式、前瞻的眼光,期引導產業在2050全球淨零競爭上超前布局,持續導入最適合我國產業技術、兼顧財務可行性、健全推動淨零排放所需之法規規範及制度配套。
👨🔧👷♀#製程改善 #能源效率 #循環經濟
未來經濟部將透過本委員會持續整合政府、民間及技術研發單位資源,與產業共同合作,由製程改善、能源效率及循環經濟三大面向推出示範亮點,除由大企業發揮企業社會責任精神外,亦應透過供應鏈體系協助中小企業能力建構(如:盤查與碳足跡、減碳技術分享)及啟動減碳,共同因應國際淨零排放趨勢,加速產業低碳轉型!
📰經濟部工業局新聞稿:https://www.moeaidb.gov.tw/ctlr?PRO=news.rwdNewsView&id=37084
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相關個股:振曜(6143.TW)
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