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「這裡是《蔡鈺·商業參考》，我是蔡鈺。
關於儲能系統的搭建思路，整個行業都在參照的一個巨頭，你肯定又熟悉又陌生：特斯拉。你一定知道特斯拉是全球最大的電動車製造商，但你不一定注意過，它同時還是全球最大的家用儲能系統製造商。
2019年，特斯拉儲能的全年業務量1.65GWh，1GWh就是100萬KWh。為什麼用這個指標來統計儲能業務量呢？因為在儲能行業里，包括電動車行業，廠商們都是按照1KWh的儲量多少錢來採購的。比如說，1KWh的合格儲能設備，我用0.7元來採購，我才不管你這個設備是用金子做的還是用紙殼做的。
特斯拉2019年這個儲能業績，同比增速接近60%，比它此前兩年的總量加起來還多。1.65GWh什麼概念呢？按照彭博新能源的預計，2019年，全球電化學儲能新裝設備也才10GWh，也就是說，特斯拉這一年就佔了全球儲能新增市場的16%。
《商業參考》有一位用戶叫姜永東，他在智慧能源領域非常資深。永東告訴我，特斯拉搭建儲能體系的思路，也是中國儲能產業的各個環節從業者特別關注的。原因有兩個，都很簡單：
第一，特斯拉的家用儲能業務在全球做的最大也最成熟；
第二，特斯拉做儲能的思路跟它做電動車一樣，回歸到了最簡潔、最本質的第一性。所以中國的各種儲能玩家，不管自己的思路如何，總要看一看行業老大是怎麼跑到最前頭去的。
但在儲能行業之外，特斯拉的儲能業務在中國的知名度遠遠低於它的電動車業務。不過你得知道，特斯拉的光儲充一體化超級充電站，現在在中國就已經有2座了。中國儲能產業也正在興起，而特斯拉在其中可能也是一條很大的「鯰魚」。
所以，《商業參考》有必要單獨用2講來分享給你。
做能源業務的動機
特斯拉公司有一個著名的戰略邏輯，分成四步走：
第一步，打造一款產量小、價格貴的電動車；
第二步，賣掉前面這種車，用賺到的錢開發一款產量大一點、價格也再便宜一點的電動車；
第三步，不斷重復第二步；
第四步，提供太陽能電力。
這是特斯拉的創始人馬斯克很早就寫在特斯拉的官網上的。
我們重點看第四步。電能已經是清潔能源了，為什麼特斯拉還要去苛求用太陽能電力呢？因為市場上這些年對電動車一直有一個詬病，剛好能夠回答這個問題，這種詬病說：電動車不過是把燃油車那種分散式尾氣排放方式，轉化成了發電廠的集中式排放。你的電動車用電確實是清潔了，但發電廠給你發電用的還是燃煤或者天然氣的話，不還是在排放二氧化碳麼？在這個詬病面前，特斯拉就乾脆也去做太陽能電力業務，從根源上去終結電動車的碳足跡。我的電動車用的是太陽能發的電，你總不能再說我還排放了吧。
那麼，關於能源業務本身，特斯拉這些年都在忙什麼呢？簡單用一句話來概括的話就是：搭建一套基於太陽能發電的離網能源系統，來幫家庭和企業用戶實現可再生能源的獲取、存儲和使用，並且把這一套產品在全球市場上去做規模化的銷售。
家用的清潔能源小生態
我們先講一講特斯拉的基本能源產品組合。
特斯拉的能源佈局分成兩個板塊：第一塊是儲能設備，第二塊是太陽能屋頂。
2015年，特斯拉發佈過一種名叫「能量牆」的家用儲能電池，英文名叫「Powerwall」。這種能量牆長130釐米，寬86釐米，厚18釐米，掛在牆上就跟中國北方的一套暖氣片差不多。這種能量牆有兩個型號，普通版本能夠儲存7KWh的電，也就是7度電，Plus版本能夠存10KWh的電（10度電）。特斯拉同時還宣佈，基於這個能量牆，它還推出了一種商用級的版本叫「能量包（Powerpack）」，一個能量包是內置10個一組的能量牆，能夠存100度電。
能量牆這種產品什麼概念呢？我們做個類比，你要是手上有一個充電寶，容量是2萬毫安時、輸入電壓是5V，那你充滿它需要0.1KWh的電。特斯拉的能量牆你可以理解成一個大型家用充電寶，儲能容量相當於100個普通充電寶。
我們前面講北京的階梯電價的時候講過，北京最低一檔階梯是預設一個家庭每個月用240度電，也就是一天8度。放在特斯拉的語境里，要是停電了，一塊能量牆就夠一個普通的中國家庭撐一天。而一個能量包有10塊能量牆，就能夠在停電的時候幫小型工商企業撐2-4小時。
在2015年的當時，特斯拉並不是第一家推出儲能系統的廠商。當時就連中國的比亞迪和寧德時代起步都比特斯拉早。而韓國的LG化學，也是在特斯拉之前的2013年，就建起了全世界第一個儲能專用設施。
但特斯拉一髮布這個能量牆產品，當時就引起了全球市場的轟動。原因是，它的這種產品外觀又酷、質保壽命又長，售價還只要3000-3500美元，比起當時市場同類的工業級電池要便宜70%。所以能量牆這個產品發佈不到一周，就收到了3.8萬個訂單，它組合起來的能量包也收到了2500多個訂單。
特斯拉一看，儲能設備的需求被訂單給驗證了，於是2016年就又升級了產品，給第二代的能量牆加上了逆變器，把功率和容量提升了一倍。逆變器就是一種能夠把直流電變成交流電的電子器件，加逆變器有什麼用呢？你家的能量牆充滿之後，可以反向把電能賣給大電網。這之後，特斯拉的「能量牆2」就開始在北美的家用電池儲能市場上大殺四方，到了2020年，能量牆在北美的市場佔有率就超過了一半。
2016年還發生了另外一件事：特斯拉花了26億美元，收購了馬斯克個人投資的一家太陽能電池板工程的公司，名叫「SolarCity，太陽城」。這家太陽城公司是馬斯克在2006年鼓勵自己的表兄弟開的，在2016年以前，特斯拉就已經在不斷地勸說自己的車主們，讓太陽城公司把太陽能電池板裝到他們的屋頂上，特斯拉說的是，一塊電池板一天能夠給車補充80公里的續航電量，足夠他們日常通勤了。
但在能量牆發佈之前，這個思路存在一個問題：你想啊，特斯拉車主們畢竟不是夜行動物。電池板白天用太陽能發電的時候，汽車通常也在外邊跑，無福消受。這些屋頂發的電要是在家裡用不完，也不能並進電網，那就只能放棄太陽能發電了。
到了2016年，能量牆解決了儲能問題，馬斯克覺得妥了，所以才把太陽城公司整合進了特斯拉，變成了特斯拉的能源部門。
這個收購之後，特斯拉就推出了它的第二塊能源業務：太陽能屋頂（Solar Roof）。這個產品就不是在屋頂上裝電池板了，那個像打補丁，太醜。太陽能屋頂是直接給歐美家庭的大House提供整體的光伏發電屋頂，還能夠選顏色、花紋，還能選配通風口和天窗，就跟我們在《動物森友會》這樣的遊戲里捏房子似的。我查到一個數據，說特斯拉2019年出的太陽能屋頂產品，380平米以上的建築，一天能夠發電58-77度。
到這兒，特斯拉的儲能系統，就等於幫家庭和小型商業組織建立了一張太陽能微型電網。這個微電網可以先滿足房屋自身的用電，富余部分存儲起來，要是能量牆和能量包也充滿了，還可以把電能輸送給主幹電網。這些安排，在特斯拉的App里就能操作。
能量牆和太陽能屋頂這兩個產品都上市之後，特斯拉的離網系統能源戰略就實現了閉環：太陽能屋頂發電，能量牆存儲電能。而電動車業務線上的電動車們，還能夠負責使用電能。
這樣一來，特斯拉自己的能源業務跟電動車業務也就打通了，發電-儲能-用能。它就成了全球第一個完成了垂直整合的能源公司，在家庭客戶和企業客戶這裡，它確實就構建起了一個一個的清潔能源小生態。
前面我們講了，在停電狀態下，能量牆能幫一個家庭撐一天，能量包能幫小企業撐2-4個小時。你有沒有發現，特斯拉的這套儲能系統的產品設計出發點里有一個關鍵詞是「應急」。如果你之前對馬斯克稍有瞭解，你肯定知道他一直很關心一個命題叫「如何提高人類生存的確定性」，所以在特斯拉的能源業務里，用儲能去解決應急，確實也很符合他的個性。
中國在過去這幾十年里，基礎設施的覆蓋能力很強，各種設備器材又正值壯年，要是你再身在內陸，可能不太容易體會歐美社會對極端自然環境的敏感和焦慮。就在我們錄音的9月初，美國又被「艾達」颶風禍害了，連紐約都沒能扛住暴雨災害。
特斯拉在2018年還專門在它的App里增加了一個名叫「風暴預警」的功能。乾嘛用的呢？你家裡的能量牆，周邊環境一旦發生山火、颱風這類的自然災害，風暴預警功能就會提醒你有停電風險，並且自動把能量牆充滿電候命。
也正是因為馬斯克這種對自然災害的憂患和敏感，又推動著特斯拉的能源業務進入了公用事業領域。」

【高雄興達電廠機組瞬間跳脫，造成通霄電廠同步跳脫，影響全台約6%電力；台電分區停電數已超過數百萬戶；立委和專家判斷電網電壓不穩是最大風險；經濟部預估晚上9點40分以後，可全數恢復供電】
　
今（13）天下午2時27分，全台手機都收到一封警訊通知：高雄興達電廠因事故全廠停機，目前系統供電能力不足，預計下午3點將開始緊急分區輪流停電。台灣各地包括台北市、桃園市、台中市、台南市、高雄市、台東縣都出現部份區域停電情況，影響遍及全台。
　
行政院政委兼發言人羅秉成之後立即表示，政院已掌握狀況，請民眾鎮定不必驚慌，而總統蔡英文也在下午3點47分對外表示供電將會陸續恢復，請大家放心。而經濟部長王美花在剛才晚間記者會與台電主管一同向社會大眾鞠躬致歉，她指出，本次事件影響C組、D組約400萬戶，經向台電了解，現已開始送電，大約在晚上7點10分以後，影響戶數會逐漸減少，今天晚上9點40分以後，預計可全數恢復供電。
　
今日出狀況的興達電廠，位於高雄市永安區與茄萣區交界處，隸屬於台灣電力公司，共有4部燃煤機組。台電指出，興達電廠今日發生機組跳脫時，亦造成苗栗通霄電廠部份機組跳脫。總跳脫機組當時發電量約220萬瓩，而台灣今天最高尖峰負載約3,670萬瓩，影響約6%。此次興達電廠疑似機組故障，由於有部分電力是南電北送，連帶波及北部供電。
　
■各地受影響情況
　
無預警停電後，中央流行疫情指揮中心的記者會直播全黑中斷、各縣市出現部份路段紅綠燈無法亮燈；不少大學今天因疫情升級改採線上上課，有的老師在改為線上上課第一天就遇到停電，得同時因應疫情與跳電之災。許多店家仍開店營業，但店裡全是暗的，幾乎沒有客人上門，店員紛紛打開窗戶通風或走到門口等待電力到來。
　
各地工業區也受到部份影響，晶圓代工廠台積電與聯電部分廠區，均產生短暫的壓降現象，台積電指出部分廠區產生短暫壓降現象，現正常供電，也已採緊急應變措施將影響降到最低。聯電表示，南科廠有壓降情況，未影響生產。竹科管理局指出，竹科區內並無停電或壓降情況；南科管理局指出，接獲部分廠商反映受分區供電影響。
　
而此次停電事件所造成的事故，消防署指出以電梯受困案件為大宗，目前各縣市分隊皆以已出勤救援。據統計，台北市和新北市分別出現24起和18起受困案件、台中市7起、基隆市5起、嘉義縣4起、桃園市、宜蘭縣和雲林縣皆為2起，其餘苗栗、新竹、花蓮與屏東等地則各通報1起受困事故。而彰化縣、嘉義市、台東縣則出現部分停電，但無受困案件。
　
興達電廠指出，機組確實有降載跳脫情形，但究竟是電廠內的問題，或是外圍輸配電線出狀況，仍由第一線人員緊急釐清。並強調廠區內並無事故或意外事件發生。
　
根據台電下午4點半緊急召開記者會指出，因高雄市路竹路北超高壓變電所匯流排（編按：指在輸配電系統中，配電盤、配電箱、變電站等使用的導電的銅線或鋁線，用以連接同一電壓的線路）故障導致，興達電廠電力無法輸出而跳機，連帶廠內4部機組跳脫，影響約1,600千瓩電力，系統頻率驟降。為確保電網安全，立即啟動低頻卸載，並採取分區輪流供電機制，同時緊急搶修設備，將會陸續恢復供電。
　
下午4點前有部份停電區域陸續恢復供電，但台電也採取分區輪流供電機制，針對C組與D組進行輪流停電。第一輪限電時間15：00～15：50，限電戶數約200萬戶。第二輪限電時間15：50～16：40，限電戶數約193萬戶。第三輪限電時間16：40～17：30，限電戶數約224萬戶。第四輪限電時間17：30～18：20，限電戶數約229萬戶。是否進行第五輪限電，需視恢復供電情況而定。由於限電戶數可能重疊，台電仍在統計受影響的戶數。
　
■發電機組瞬間跳脫，顯示電網穩定性和靭性不足
　
「這不是缺電，」熟悉電力議題的民進黨立委洪申翰表示，全台灣的備轉容量其實有350萬瓩（備用容量約用電量3,500萬瓩的十分之一），但今天興達電廠跳脫的量大概只有200萬瓩，跳脫的量遠低於備轉容量，代表其實電廠跟電都是夠用的，是電廠事故造成電網的電壓和頻率不穩定。「就像是你有3,500塊（存款），突然要你掏出2,000塊現金出來，不是沒錢，但一時之間拿不出來，」洪申翰解釋，電網跳脫會造成電壓頻率不穩定，電廠會自動啟動風險管理的低頻卸載。
　
洪申翰認為，將來可以檢討的部分會是電網穩定性，興達電廠和電網之間的設計，「為何一個匯流排故障，就可以導致全廠跳脫？」
　
為何南部電廠事故會影響到北部？地球公民基金會副執行長蔡中岳表示，台灣就是大電網設計，這就是跨區送電的風險所在。理想的情況應該是走分散式的小電網，例如各地區發展再生能源，各區能夠自己供電；但在走到分散式電網的過渡期前，只能就既有電網部分去檢討和改善。
　
長期關注電力政策的台灣環境規劃協會理事長趙家緯也指出，興達電廠事件並非整體備載容量的不足，問題是發生在輸配端上，這凸顯出台灣整體電網的韌性不足。
　
要改善這樣的困境，趙家緯認為，在電網分散調度上應有所變革，例如需要提升在儲能方面的政策支持。此外，也要建立分散式的電力系統，才能讓這類意外事故的衝擊減低到最小。
　
■上一回無預警大停電是2017年大潭電廠，同樣是瞬間跳脫
　
無預警的大停電在過去5年間最大的一次，是在2017年的8月15日，桃園大潭發電廠的天然氣管線供氣閥被關掉、意外停止運作，電廠6部機組全部跳停，導致全台灣無預警大停電，約670萬戶受影響。洪申翰指出，當時的情況跟今天一樣，都是因為發電機組「瞬間」跳脫。上次事故後，曾做過電網系統的檢討跟改進，但以今天又發生事故來看，確實有必要再度檢討。
　
台電曾在今年4月26日公開表示，3月底來，台灣的電負載量一路攀升，在3月29日至31日這3天，尖峰負載打破了歷年3月份的用電紀錄；而4月份光是4月1日至22日，供電量就超越同期約10億度（去年為127.9億度，今年同期為137.7億度，增幅逾7%），台電當時預估今年夏季用電尖峰可能再創新高。
　
至於未來幾個月是否有限電的心理準備？台電表示，今天是特例突發狀況，說限電仍言之過早。
　
依照台電輪流停電的規劃，限電方式分為「緊急（緊急分區輪流停電）」與「計畫（計畫性分區輪流停電）」2種，全台用電戶並被分為A、B、C、D、E、F、H、I、J等9組，其中A、B組被歸為緊急限電組，C、D、E、F組則被歸為計劃限電組。H組為國防、交通、醫院與政府機關等要地，I組為特高壓工業用戶，J組則是台電電廠配電線路的變壓器饋線與周邊用戶，H、I、J組將優先排除限電。
　
台電指出，共分6個輪流分區停電組別，每組約200萬戶左右，上次815大停電是停電A組及B組，因此這次停電C組及D組。所在區域何時會進入限電時間，建議民眾可查詢電費帳單上之分組資訊，或前往台電官網進行停電查詢：https://bit.ly/2RQstwI
　
（文／曹馥年、林雨佑、孔德廉，攝影／張家瑋、林彥廷、鄭宇辰、余志偉）
　
#報導者 #停電 #限電 #興達電廠 #台電 #分區限電 #電網 #發電廠 #跳脫

【Buzz Orange】炒飯的「鑊氣」到底是什麼？用科學解釋「怎樣做出好吃的炒飯」

科學家的炒飯，我是說可以吃飽的那種……，你想的那種我們下次說厚，乖。

自從 Uncle Roger 翹腳批評了老外各種奇葩炒飯做法的影片紅遍半邊天以後，全世界的焦點又回到華人們百吃不厭的炒飯。本板駐英鑽石級粉絲立刻發現，看似平凡的炒飯，當中其實充滿了科學，手刀投書問道： 傳說中的鑊氣（wok hay 粵語音譯的英文）到底是怎麼來的？ 牆編在這邊也將找到的炒飯相關資料一併整理。

什麼是傳說中的鑊氣？

翻炒這種技巧在漢朝就有了 ，不過是用來乾燥物品而不是烹飪。 炒飯最早出現在隋朝的記載（黃金炒飯），掐指一算，這項技藝至少也已經存在 1500 年了。

大家都看過夜市老闆精湛的甩鍋，大火快炒，炒到帥處還火光四竄，在溫度可高達攝氏 1200 度的烈燄粹煉之下，閃亮亮的米飯非但一顆也沒燒焦，還帶著撲鼻的香氣和迴盪的鑊氣，裝盤上桌，米飯入口，顆粒分明，彈牙清香，這全要歸功於廚師高超的甩鍋技巧。

其實，鑊氣就是我們 podcast 中曾經討論過的 梅納反應 ，加上炒鍋表面油脂在接近攝氏 1000 度的溫度下產生的煙燻焦香。這麼高的溫度，只有在餐廳的快速爐上才能達到，而且甩鍋翻炒的速度一定要快，米飯中含有的醣與蛋白質，才能完美產生剛剛好的梅納反應還不至於燒焦，同時還能使食材快速拌炒均勻。 天天這樣甩鍋數小時，有六成以上的中餐館廚師都有肩膀使用過度的疼痛狀況（work-related musculoskeletal disorders, WMSDs），甚至每 9 個廚師裡就有 1 個因為肩膀疼痛而退出廚房……。

因此，科學家們精心推算甩鍋的各個角度，力道和鍋裡米飯飛行的軌道，和份量，希望有朝一日可以做個炒飯機器人，拯救廚師（額…… 雖然有點牽強，但也勉強算是個實用的研究……）。

其實從 1950 年起，就已經有人提出自動炒飯機的點子（怎麼覺得聽起來還是怪怪的……）。但到目前為止，還沒有任何機器炒出來的飯能比得過人類（人類是否該慶幸…… 泥們機器人就只會下圍棋而已，有什麼了不起……）。一開始機器只能攪拌，轉動，搖晃；到 1990 年，進步到可以翻煎餅； 到現在，機器翻鍋的速度，還遠遠的比人類慢 6 倍以上。

透過數學模型來描述米飯在甩鍋時的運動學（Kinematic），美國的台灣籍科學家（曾經多次榮獲搞笑諾貝爾奬的胡立德教授）得出要將食材混均的最佳方法就是甩鍋，鍋鏟基本上沒什麼用，頂多就是把團塊壓散或是把食材移到鍋邊等起飛。甩鍋包括了兩種動作，一個是把米飯滑到鍋邊（side to side motion），另一個是把米飯甩上空中（see-saw motion）。要做到爐火純清炒飯，唯一的方法只有，快！甩鍋甩得快，炒飯炒得帥～

要做到快速翻炒這件事，除了廚師的手速要快之外，還要有一把好鍋。華梵大學也有做過關於炒鍋大小和把手角度的研究， 發現直徑 36 公分，把手下彎 15-20 度的炒鍋是最容易操作的。
新買的鍋子要如何「開鍋」

另外，新買的鍋子要「開鍋」（Seasoned wok 不是加了調味料的鍋….），飯粒才能不沾鍋子，華麗的滑到鍋邊，順利的起飛。一般工業製造的炒鍋，大多是含碳量在 0.02%-2% 之間的碳鋼鍋（carbon steel wok，含碳低於 0.02% 稱為熟鐵，高於 2% 稱為鑄鐵，碳鋼鍋含碳量大多於 1% 左右），高溫軟化鋼板塑型之後等冷卻，塗上一層防鏽油，免得鍋子還沒賣出去就在倉庫裡鏽了，然後送到市面上販售。由於製作過程中從高溫冷卻的步驟緩慢，炒鍋表面的紋路，呈現較粗糙的波來鐵（pearlite）狀態，開鍋的過程經過高溫加熱後，以含有礦物質的介質急速冷卻的淬火作用（quenching），提高合金的硬度和強度，並且造成較平滑的麻田散鐵（martensite）表面。

食材之所以會沾鍋，是由於兩者表面接觸並產生化學鍵結，富含蛋白質的食材尤其容易沾鍋，因為蛋白質更容易與金屬結合。開鍋後的炒鍋，表面帶有的固化油脂層隔絕食材與金屬，就能達到不沾的效果。

開鍋的做法是：

1. 將新鍋以清潔劑清洗——除去防鏽油
2.放在爐上燒到表面氧化呈現亮金屬藍色——破壞波來鐵表面構造
3.加入冷水快速冷卻——淬火作用，形成麻田散鐵表面
4. 倒掉鍋內水並燒乾鍋子——去除水氣
5. 最後，上一層不飽合脂肪，如芥子油，葡萄籽油等含有較少氫，較多碳的化合物，加熱超過油脂發煙點，使其產生降解，氧化，聚合化進而碳化的一連串反應，並在金屬表面型成一層固定的保護膜。

炒鍋的造型剛好可以讓食材在中央空間，與炒鍋內壁的油脂因為高溫而產生的燻煙接觸混合，產生鑊氣。 然而這些油煙，少量嘗起來是美味，長期曝露在其中，卻容易導至肺癌。 今年台灣國衛院在 Scientific Report 上發表了家庭主婦罹患肺癌的導因不是抽香菸，而是抽油煙的報導。 為了媽媽和廚師的健康，除了安裝良好的抽油通風設備之外，或許也可以考慮一下多使用高溫拌炒之外的烹調方式。

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