隨著全球訂定100%使用再生能源(RE100)的目標,以應對日益嚴峻的氣候變遷挑戰,儲能技術也成為解決再生能源間歇性問題的核心支柱。隨著科技的進步,各類再生能源的發電效率不斷提升,能源間歇性問題也逐步得到緩解。
|再生能源種類有哪些?
太陽、風、水等再生能源是指從自然中可持續獲得且不斷再生的能源,不像化石燃料在地球存量有限且會枯竭,以下為經濟部能源署認定可永續利用的能源中常見種類:
太陽能發電:利用太陽的光能轉化為電能,發電無須燃料即可發電,是對地球友善的潔淨能源之一。台灣的太陽能發電裝置容量截至2024年8月止已達13,622MW,預估年發電量約為170.3億度,換算下來一年約減少866.6噸二氧化碳當量。
風力發電:風力發電機將風的動能轉為電力,適合風力豐沛如新竹、彰化等沿海地區。截至2024年10月止,台灣風力發電設置容量已達3,639MW,預估年發電量約為140億度,換算下來每年能提供335萬戶家庭的用電需求,並減少約692萬噸二氧化碳當量。
水力發電:水力發電可全天候穩定運行發電,是再生能源中最高效的能源之一,發電效率可高達90%。據台電資料顯示,2024年累積至10月底止,水力發電裝置容量已達1,819MW,且發電量為2,987,652度。
地熱能:地熱能是利用地球岩層內的熱能產生能量。地球核心溫度高達攝氏5,500度,地熱一般利用處於熱源的水庫,供應熱水到需要熱能的地方。地熱的水,可用來供應家居暖氣,融化道路積雪,也可以利用地下抽水機,把暖氣帶到地面和樓宇內,這種方法隨處可用,而且由於地下氣溫長年保持穩定,地熱系統除了可在冬天提供暖氣,夏天也可作為空調。
地熱發電不會製造污染或溫室氣體,也不會產生噪音。地熱發電的全年使用率可達九成,相較石化燃料電廠最多只有65-75%。然而,儘管許多國家擁有豐富的地熱資源,但開發技術門檻與成本相對較高,因此地熱發電尚未被充分利用,目前仍被視為具有潛力待開發的再生能源。
生質能:生質能源可分為三種,氣態生質能、液態生質能以及固態生質能,來源像是有機物質如植物、農作物殘渣、動物糞便或有機廢料等,透過燃燒、氣化、厭氧消化等技術將這些生物材料轉換成為再生能源。據環保署2018年資料顯示,台灣焚化爐發電量一年約33.6億度電,可提供約760,000戶家庭一年的發電量。然而上述的再生能源種類都有其間歇性問題,需搭配儲能進一步提升能源使用效率並穩定供電系統,加速實現全天候電力供應。
|再生能源應用於能源轉型的挑戰
儲能技術及建置成本根據國際再生能源總署(IRENA)報告,2023年全球再生能源裝置容量創下新高,增加了473 GW。然而再生能源使用須結合儲能,才能達成全面的能源轉型,因此儲能系統的技術和建置成本是推動再生能源發展的一大因素,目前建置費用仍相當高,對許多企業來說是一項不可忽視的投入。
提升電網穩定性
再生能源併入電網時,由於其間歇性特性,瞬間大量電力輸入至電網可能會導致電網負荷過大,引發跳電等不穩定現象。要實現再生能源的廣泛使用,必須依賴強大而穩定的電網基礎設施支撐,但許多地區的電網尚未具備可接收大量再生能源的能力,因此電網的升級與擴建需求日益迫切,所需的資金與技術投入也成為關鍵。
光儲應用降低用電負擔
光儲技術透過將白天太陽能發電所產生的多餘電力儲存在電池中,在夜晚或日照不足時可即時供電,避免缺電等危機,不僅提高了能源使用效率,還有效減少電網負荷,增強電力系統的穩定性,而應用於企業的儲能設備或家庭的備用電源,能降低對傳統灰電的依賴,減少碳排放,助力綠色轉型。
鋁電池技術應用於儲能設備 穩定再生能源供應
亞福鋁電池儲能技術為再生能源間歇性問題提供了有效方案,確保在日照不足或風力減弱時依然提供穩定電力,快充優勢更能高效儲存再生能源,於用電需求高峰期所使用,不僅提升能源供應的自主性,也助力綠色轉型,是實現永續發展目標的重要支柱。
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