「表前、表後儲能」差異

在釐清何謂表前、表後儲能之前,要先弄清楚,到底什麼是「儲能」?所謂「儲能」,顧名思義就是「儲存能量」,也就是把沒用到的電能先儲存起來,等到需要時再取用的便捷技術。

什麼是「表前儲能」?

目前「表前儲能」,也就是將儲能設備安裝在用戶電表之前,直接與電力公司電網連接的儲能方式,從案場設計、建置、運轉、消防、電氣安全都已有明確規範。吳志偉指出,這是目前儲能案場數量大爆發的原因,未來還將計劃把太陽能發電與儲能結合。

「表前儲能」面臨什麼問題?

然而,要把太陽能發電與儲能結合,目前仍有兩大挑戰。首先,相關單位對儲能系統管理方式與太陽能板不同,導致尋找合適的設置地點十分困難。

其次,由於太陽能發電結合儲能採取「競標制」,業者會根據太陽能板設置量、投資回報率(ROI)決定是否投入,是「表前儲能」遇到太陽能發電的第二個挑戰。

Q4:什麼是「表後儲能」?有哪些特點?

為使儲能更貼近用戶本身需求運作,目前經濟部正推動「表後儲能」,亦即透過在用戶端裝設儲能系統,優化能源使用、降低電費,並提升電力系統的穩定性與可靠性,甚至還可以配合碳中和目標,參與電力交易平台,賺取收入。

表後儲能的第一個特色是容量小且分散。表前儲能就像是「一大塊集中式」的儲能系統,但表後儲能則是在工廠、住宅端,數量眾多且分散。

第二個特色則是靠近用戶端。正因為表後儲能靠近用戶端,主要目標是解決用戶問題,但這也帶來一個挑戰:當用戶自身需求與電力公司調度需求衝突時,到底要優先服務誰?

第三個特色則是以「需量反應」方式參與電力交易,也就是透過誘因或價格機制,促使用戶在特定時段減少用電,或調整用電習慣,以達到電力供需平衡的策略。

Q5:「表後儲能」有哪些工業應用?產生哪些效益?

陳貽評指出,表後儲能最基礎的應用,就是進行契約容量管理,參與尖峰、離峰電價套利,還可參與需量反應等負載管理措施。

表後儲能未來發展的目標,則是節省電費、創造額外收益,符合政府要求的節電率,並在廠區內實現能源優化和用電韌性,都是可能逐步實現的前景。

Q7:「表後儲能」在推動過程中,遇到哪些難題?

然而,經濟部在推動表後儲能時,發現三大問題。首先是成本效益問題。目前儲能系統,特別是鋰電池的價格仍是挑戰,即便工廠用電的零售電價約每度4元,有些電價方案存在價差,但整體效益對一般工廠而言,誘因仍不夠大。

其次是安全疑慮。目前經濟部正和內政部消防署協商,溝通安全距離等問題,一旦不幸發生火災,對鄰近地區產生的衝擊也能降到最低。

再者是空間限制。台灣廠房空間往往相當狹小,業者很難再找到合適的空間設置儲能設備。

另外,用戶端也面臨兩大挑戰。首先是保險問題。表後儲能對保險業者而言,仍是相對陌生的領域,承保相對困難。

同時,「認知落差」也時常發生。有些業者希望儲能設備具有不斷電功能,但購買的設備卻沒有,就造成認知落差。

有業者把表後儲能當成柴油發電機的備用電源,這樣做雖然有助減少碳排,但若遇到電力中斷,柴油發電機啟動仍需要十幾秒,如果表後儲能系統純粹只是備用,沒有不斷電功能,在切換期間就有停電風險。

因此,如果希望表後儲能具備不斷電功能,就需要考量條件相當的選型、系統架構設計,必須花時間和表後儲能系統公司進行討論。

Q8:政府針對「表後儲能」難題,提出哪些對策?

為了解決這三大問題,經濟部目前也採取四大措施。第一個是經濟補助。考量到表後儲能投資回報率恐怕不高,政府將提供業者一定的經費補助。

第二是消防規範協商。經濟部目前正和內政部消防署討論,針對工廠儲能設備研擬更實際、彈性的安全規範,原因是工廠的空間限制無法如表前儲能一樣,把各設備間的安全距離拉到1.5公尺以上。

第三是儲能規模下修。過去經濟部主要討論的是百萬瓦(Mega)的儲能系統,但現在考慮把規模下修到數百、千瓦(Kilo),甚至更小,原因在於電動車普及後,大賣場、商場的供電需求可能無法完全有傳統電網滿足,必須設置表後儲能設備。

第四是法規彈性化。《電業法》中有「自用發電設備聯合設置」的概念。未來若各方達成共識,即便儲能設備設在不同地點,只要透過業者自身的專用線路,也能把電力送回廠區使用。

這對廠房過於侷促的業者而言,可能是一大福音。過去大家總覺得儲能一定要設在工廠廠區內空地,但有些工廠空間太滿,就把腦筋動到屋頂上。但他強調,不建議在過高的屋頂設置儲能裝置,即便消防單位允許,但若不幸發生事故,消防人員可能難以救援,而且現行滅火方式主要是緊急降溫,在高處會面臨挑戰。

因此,經濟部仍建議業者儘量把儲能設備設置在平面上,搭配《電業法》在法規上的彈性,幾家工廠可以共同找一塊地,把設備建置好後,再把電力拉回各自工廠使用。

圖/經濟部建議將儲能系統設置在平面上。