能源儲(chǔ)存與尖峰燃?xì)怆姀S誰(shuí)劃算

　　許多研究機(jī)構(gòu)、學(xué)者已經(jīng)以各種模型進(jìn)行試算，而南澳也提供了一個(gè)比較的機(jī)會(huì)，2016年5月，南澳關(guān)閉州內(nèi)最后一座燃煤發(fā)電廠，風(fēng)能與太陽(yáng)能占總能源來(lái)源比率高達(dá)46%，預(yù)期到2025年還會(huì)升高到67%，這使得南澳面臨相當(dāng)大的能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，極端氣候更對(duì)南澳的電網(wǎng)造成重大負(fù)擔(dān)，2016年9月、2017年2月，南澳電網(wǎng)都因極端氣候造成供需失衡而發(fā)生大斷電，因此，如何應(yīng)對(duì)尖峰壓力，成為南澳的重要課題。

　　2017年8月，伍德麥肯錫（Wood Mackenzie）為首的顧問團(tuán)隊(duì)以南澳情況試算，在目前，不論以純粹電力供應(yīng)來(lái)看，或是考量尖峰應(yīng)對(duì)能力，天然氣都還占上風(fēng)。電力供應(yīng)均化成本部分，天然氣價(jià)格要高漲到每MMBTU 13澳幣，復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電成本才會(huì)與風(fēng)能、太陽(yáng)能相當(dāng)，不過澳洲天然氣價(jià)格近年來(lái)處于低檔，上次達(dá)到13澳幣左右已經(jīng)是2008年中的高峰，2009年以后天然氣價(jià)格大體上在每MMBTU 7澳幣以下，2014年中以后更在5澳幣以下。而在每MMBTU 7澳幣的天然氣價(jià)格下，當(dāng)前不論既有或新建復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電，都比太陽(yáng)能、風(fēng)能有競(jìng)爭(zhēng)力。

　　而若考量尖峰應(yīng)對(duì)能力，幾種選項(xiàng)中，不論是太陽(yáng)能配合能源儲(chǔ)存系統(tǒng)，或是純粹的電池能源儲(chǔ)存系統(tǒng)加計(jì)充電費(fèi)用，都還比應(yīng)對(duì)尖峰的開放循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電廠（Open Cycle Gas Turbine，OCGT）的成本來(lái)得高出許多。

　　然而，隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能、電池成本逐年快速下降，到了2035年?duì)顩r已經(jīng)不同，以尖峰應(yīng)對(duì)來(lái)說(shuō)，電池儲(chǔ)能的成本已經(jīng)可望成為幾種方案中最低，太陽(yáng)能加上能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的成本也可與尖峰燃?xì)獍l(fā)電廠在天然氣每MMBTU 7澳幣價(jià)格下的成本相當(dāng)。純粹比較電力供應(yīng)均化成本部分，太陽(yáng)能與風(fēng)能也都已經(jīng)比復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電更便宜。

　　太陽(yáng)能加能源儲(chǔ)存可能會(huì)成為主流

　　另一方面，就應(yīng)對(duì)尖峰以及電網(wǎng)各種意外狀況的能力來(lái)說(shuō)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的反應(yīng)速度仍然遠(yuǎn)比燃?xì)獍l(fā)電廠更快，這使得即使電池尚未降價(jià)到可讓純粹轉(zhuǎn)移用電時(shí)間的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)上劃算，卻已經(jīng)可先做為各種穩(wěn)定電網(wǎng)功能的應(yīng)用使用，這樣的發(fā)展路徑，可讓電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展障礙相形降低。電池業(yè)者也正積極游說(shuō)電力公司，表示就整體商業(yè)模式來(lái)看電池儲(chǔ)能更為劃算，因?yàn)殡娋W(wǎng)建置一座尖峰燃?xì)獍l(fā)電廠，每天只在尖峰時(shí)使用，大多數(shù)時(shí)間閑置，結(jié)果是要攤提10年才能攤提完成。

　　以南澳的狀況來(lái)說(shuō)，每天電力供需有兩個(gè)障礙處，一是凌晨2~4點(diǎn)時(shí)，因?yàn)殡娏π枨蟮投斐蓮?fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電必須關(guān)機(jī)，二是傍晚5~7點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)已經(jīng)下山，但住宅用電卻是高峰，造成電力供給缺口，尤其每年2月時(shí)缺口最大，往往需要自鄰州輸入電力。使用能源儲(chǔ)存，將可把凌晨的多余電力儲(chǔ)存起來(lái)，供給傍晚尖峰使用。只要設(shè)置400百萬(wàn)瓦，160萬(wàn)度的電池能源儲(chǔ)存，就能完全不需輸入電力或啟用尖載燃?xì)獍l(fā)電廠。若這個(gè)預(yù)期成真，對(duì)天然氣與燃?xì)獍l(fā)電產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)可就會(huì)是個(gè)壞消息，不過燃?xì)獍l(fā)電不會(huì)完全消失，因?yàn)殡娋W(wǎng)為了安全因素，會(huì)保留部分尖載燃?xì)怆姀S做為備援。

　　無(wú)獨(dú)有偶的，美國(guó)能源部所屬的國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）也于2017年8月發(fā)布分析報(bào)告指出，太陽(yáng)能搭配能源儲(chǔ)存系統(tǒng)就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，在經(jīng)濟(jì)上都不如單獨(dú)的太陽(yáng)能劃算，不過，到了2020年，狀況很可能會(huì)有所不同，假設(shè)2020年太陽(yáng)能滲透率達(dá)15%，直流太陽(yáng)能電池與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)考慮聯(lián)邦稅務(wù)補(bǔ)貼后將勝過單獨(dú)太陽(yáng)能系統(tǒng)，而若是太陽(yáng)能達(dá)24%，則各種太陽(yáng)能加上能源儲(chǔ)存系統(tǒng)，都將遠(yuǎn)比單獨(dú)太陽(yáng)能劃算。

　　不同地理?xiàng)l件下的試算會(huì)有所不同，但大趨勢(shì)是一樣的，也就是當(dāng)太陽(yáng)能占電力來(lái)源比例越高，能源儲(chǔ)存的重要性與經(jīng)濟(jì)效益就越高，到2020年時(shí)，太陽(yáng)能加能源儲(chǔ)存很可能會(huì)成為主流。

　　不論是探討能源儲(chǔ)存取代尖峰電廠的可行性，或是計(jì)算太陽(yáng)能搭配能源儲(chǔ)存，大趨勢(shì)都相同，各產(chǎn)業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)已經(jīng)逐漸重視電池成本快速下降，以及能源儲(chǔ)存系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)有多種裨益的效益，繼太陽(yáng)能與風(fēng)能成本大降對(duì)能源領(lǐng)域造成劇變之后，電池成本的快速下降將緊接著成為另一個(gè)重大改變因素。