文/宋瑞文(加州能源特約撰述)
核三延役公投帶起一波能源討論,其中也不乏對於能源的迷思。例如很常見到的「太陽能晚上較難供應」,這樣直觀上似乎如此,但已被漸漸推翻的觀念。
*圖說:透過太陽能加蓄電池,非日照時也能供電8小時以上的「富岡再生能源數據中心」。(來源:Energywith)
現在國際上有越來越多的,搭配蓄電池的太陽能案場,或是包括太陽能在內的虛擬電廠,在非日照時也能供電,例如,延伸四小時、八小時,甚至全天候GW級的供電。
*圖說:蓄電池價格大體上逐年下降。(來源:自然能源財團)
另一個常見的相關迷思則是,提到蓄電池便想到成本高,撇開蓄電池價格大體上連年下滑不談(上圖),國外結合太陽能與蓄電池等設備的住宅型虛擬電廠,透過電力市場交易,不乏節省1億日元甚至2億美元電費的案例。
非日照時也供電
2025年6月,加州能源委員會認可了一項稱為「Darden Clean Energy Project(DCEP)」的計劃,未來完工後,將會是世界最大規模的蓄電池併設型太陽能發電廠。
*圖說:媒體報導「Darden Clean Energy Project(DCEP)」計劃。(來源:powermag)
該案場利用加州中部無法生產農作物的9500英畝土地,鋪設約310萬枚的太陽能板,最大輸出功率1.15GW,以及4.6GWh的蓄電池。官方表示,藉由蓄電池的幫助,可以提供85萬戶4小時的用電需求。
只看前面加州的例子,或許有人會誤會,要那麼大的太陽能案場才能延長供電時間。實則不然,這是普遍的趨勢,一般的太陽能案場也陸續透過蓄電池延長供電。
2025年6月,日本太陽能發電廠商AGATA發佈消息,由該公司建設的,位於群馬縣富岡市多「富岡再生能源數據中心」即將啟用。
這座數據中心希望最大程度地利用再生能源,因此建設最大輸出功率達620kW的太陽能發電設備,同時裝設容量2880kWh的蓄電池。
透過蓄電池的幫助,在天候不佳或夜間時,太陽能可以有最少8小時以上的供電,停電時也可以作為備用電源。或者平時賣電出去,提供客戶100%使用再生能源的用電方案。
順便一提,這座位於群馬縣的蓄電池併設型太陽能發電廠,作為緊急供電,有其特殊目的。
*圖說:群馬縣在震度4以上的地震裡,發生次數最低,AGATA公司因此在這裡建設了數個蓄電池併設型發電廠。(來源:AGATA)
群馬縣震度4以上的的地震頻率,只有東京都的八分之一(上圖)。東京都防災會議預測過,未來30年內發生M7級以上「首都直下型地震」的機率達70%。若真有那麼一天,能夠獨立發電的太陽能電廠便會派上用場。
既然有延伸供電4小時、8小時的太陽能發電廠,在2025年1月發表的蓄電池併設型太陽能發電廠「阿聯酋RTC全天候」,預計實現每天24小時不間斷供電1GW,也就不意外了。
用蓄電池賺錢
如同前述群馬縣富岡市的案例,提及用蓄電賺錢的業務。國外有越來越多類似這樣的例子,有的省下電費一億日元,有的省下兩億美元,顛覆一般人對蓄電池的認知。
* 虛擬電廠示意圖,不同地方的太陽能板、蓄電池等,被統整起來運用。(來源:Hanwha Q CELLS Japan)
省下一億日圓電費
早在2017年,日本靜岡市便委託廠商推行能源的地產地銷事業。內容之一是在市內80個中小學校設置蓄電池,並向本地裝設太陽能板的家戶買電(下圖),或者在電力交易市場價格低時買進,加以蓄積,打造可以供電的「虛擬電廠」(Virtual Power Plant,VPP;上圖)。
*圖說:靜岡市能源地產地銷海報寫著,各位市民們,把自家的太陽能發電存到學校去吧。(來源:鈴與商事)
蓄電池貯存電力之後,便可在電力交易市場電價高時(尖峰用電需求高時)賣出牟利,抵減電費開銷。
結果,這項事業為靜岡市在2017年度省下1億2800萬日圓的電費,在2018年度又省下1億3500萬日圓的電費。預計實施至2023年的7年間,總共省下近8億8000萬日圓的電費。
節省電費之餘,還能繁榮地方,蓄電池設置等相關工程的經濟效果,高達14億日圓。
其蓄電量並沒有全部用來買賣,保留一部份做為防災之用,可提供16萬隻手機的用電量。
此外,靜岡市是在沒有中央補助的情況下,獨立招標完成。種種傑出表現,讓它在2021年榮獲「新能源大賞之會長賞」,引發其他縣市跟進。
省下2億美元的電費
英國能源數位平台公司Kraken Technologies,在2025年7月發佈新聞,將統合電動車、家用太陽能、家用蓄電池、家用熱泵能源設備等,打造最大輸出功率達2GW,世界最大規模的虛擬電廠VPP。
*圖說:Kraken Technologies宣佈,打造出世界最大住宅型虛擬電廠。(來源:官網)
這項以家用電力設備為基礎的虛擬電廠VPP,參與的家戶主要來自英國、西班牙、義大利、德國、法國、美國、紐西蘭等國,即時整合超過50萬台的家用能源設備,供應相當於倫敦規模的都市(350萬戶)的尖峰用電量,透過電力交易與有效能源管理,預計一年可以為消費者省下超過2億美元的電費(over $200 million in estimated annual savings for consumers)。
從前面的例子可以知道,太陽能加裝蓄電池有利可圖。特別是政府對太陽能的補助結束之後,裝設太陽能板的家戶,單純賣電給電力公司的利得不再,更傾向於透過蓄電池與能源管理,在電力交易市場價高時賣出。
有利可圖之下,近期日本也出現了,為太陽能發電廠免費裝設蓄電池的廠商,為前者免去初期的設備成本。
有了蓄電池,太陽能發電廠除了可以在電力價格高的時段賣電,還可以避免電網供過於求時遭棄電(日本沒有綠電優先併網的政策)。除了自行買賣電力,還有讓發電量都給蓄電池廠商收購的方案。
對於不熟悉電力交易市場(自由化)的台灣人而言,看到電力買進賣出,或許會質疑,是否增加整體社會成本。
*圖說:日本第7次能源基本計劃裡,各電源的長期均化成本試算,成本持續下降的商用太陽能,為最便宜電源(10日元/kWh),住宅用太陽能也低於火電。(來源:經產省)
不會的,因為電力公司在用電尖峰時需要使用燃油等,機動性高但成本也高的電源,若是買到更低成本的電力(上圖),買賣雙方都是贏家。而且,台灣也有電力交易市場,只是規模與社會參與程度不如先進國家。
對照前述國外虛擬電廠可以知道,供電、調用電力,不一定要來自(大型的)發電廠。不管是想省電費,還是避免供電不足,虛擬電廠是一般發電廠之外的選擇。
據富士經濟集團調查,包括虛擬電廠在內,需量反應、太陽能(PPA購電協議)等,日本分散型能源來源(電力等)的潛力,在2035年裝置容量將超過250GW。
*圖說:分散型電源潛力預測,在2035年總發電量將超過400TWh。(來源:富士經濟集團)
總發電量將超過400TWh(上圖),約為近年核電的6倍餘(參考:2019年度日本核電總發電量為64TWh)。市場價值將是現在的3.3倍,達1兆4,002億日幣。
*圖示:日本國土交通省網站說明,2025年開始,所有住宅都強制要求,符合隔熱等節能標準。圖片經翻譯軟體處理。(來源:國土交通省)
對照之下,台灣坊間在討論能源問題很少加以考慮,或許,應該比較國內外虛擬電廠發展的規模,建築節能水準的落差(上圖),或像是之前日本政府透過節能政策達成的用電負成長等,方能周全地做好電力供需的申論題。
*延伸閱讀:日本預期再生佔比4-5成 企業要求更高 — 日本政府第7次基本能源計畫介紹(一)
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