儲能雖小,無所不在
儲能雖小,無所不在

電化學儲能俗稱電池,存在於我們日常生活周遭,已經是一個生活必需品。它雖然小到不起眼,但是卻無所不在,新一代的智慧電力系統當中,電力級儲能也是無所不在,相較於量級龐大的電力系統,儲能的佔比還是非常非常小,它正在逐漸變大,讓我們一起來探索其中的奧妙吧!

本文章嘗試從化學儲能的產業發展趨勢出發,進一步談到鋰電池儲能,以及其無所不在的特性,提供社會大眾參考。至於位能、動能、電磁能等型態的電力級儲能,不在本文章的討論範圍內。

鋰電池儲能系統將對智慧電力系統產生重大影響

約莫在2013年至2014年之間,美國曾經有一個電力級化學儲能系統(Utility Chemistry Storage System)大戰,當時參戰的除了鋰電池以外,還有鉛酸電池(Lead Acid)、鈉化學電池(Sodium Chemistries)、釩液流電池(Flow Vanadium)、鋅液流電池(Flow Zinc)等等。

到了2017年,從實際建置情形來看,這場大戰暫時告一段落,鋰電池技術以94%的市佔率取得絕對的優勢。如果這個趨勢持續下去,可以預見鋰電池儲能系統將對智慧電力系統(Smart Power System)產生重大的影響。

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鋰電池取得94%電力級儲能系統之市佔率
圖/ 陳世芳

我在前面的專欄文章《你應該要知道的智慧電網標準地圖》中論述:儲電為必要,只是佔比不高。當時提到IEC把儲能配置在分散式能源(DER)、工業自動化、家庭與建築自動化三個項目之內。

將電力級化學儲能應用在發電與輸配電端

我們今天來談新的東西,來自於電力設備公司的觀點,他們實際推動產業發展,將電力級化學儲能應用在發電與輸配電端。

我們可以看到從2012年開始,電力級的佔比一直比住家級(Residential)與非住家級/工商級(Non-Residential)還要高,GTM Research預估一直到2022年,電力級依然是佔比最高的項目。我們可以確定,電力級儲能已經是智慧電力系統的主角,住家或工商應用只是配角。

電力級儲能的裝置容量與儲電量比較大,所以具備經濟規模優勢,同時獲得三大百年歷史電力設備公司(GE, ABB, Siemens)與電池電動車(Battery Electric Vehicle, BEV)領導公司Tesla積極推動,其安全性遠較消費性電子等級的鋰電池還要高出許多,達到電力公司之要求,建置的規模逐漸擴大。

當發電公司與電網公司已經使用,表示有嚴格的安全規範與保護措施,我們實在不用太擔心鋰電池的安全性問題。

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電力級儲能系統為主角
圖/ 陳世芳

今年,一份來自於台電綜合研究所的研討會簡報,清楚地告訴我們電力級儲能如何應用在發電端、用電端與輸供配電端。

發電端使用儲能系統可以讓再生能源的輸出平滑化;調整電網頻率(提供毫秒等級的響應速度『單位:A/ms』);提供功率(容量)補償能力。輸供配電端使用儲能系統,好處是提供備轉容量;穩定頻率與電壓;強韌電網;故障備援;電力輔助服務(Ancillary Service)等。在台電的圖片裡,原來的輸配電路上,都可以加掛能源儲存系統(Energy Storage System, ESS),這樣的設計,巧妙地把儲能融合在電網系統裡面,分散式使用儲能系統,有助於建構一個強韌的電網系統。實務上,儲能系統逐漸和各級變電站一起建置,強韌各級變電站。

我們可以在發電廠與變電站內建儲能系統,也可以在發電廠與變電站中間,找一個新的地點,設置好電力線與新的大型儲能系統。這樣彈性的作法,恰好補強過去電網建設時,所面臨的區域性不平衡問題。在某些用電比較緊張的地區,配置一個儲能系統,增加供電餘裕;在某些供電過剩的地區,發揮吸收電力,保護電網的功能。

分散式儲能系統比電力網路更具彈性

分散式儲能系統比電力網路更具彈性。強調彈性優勢的智慧電力系統,需要儲能系統來增加彈性,因此儲能是一個必要的選項,儲能的佔比越高,電力系統的智慧化效果也就越好。

台灣是一個以中小企業為主的經濟體系,中小企業的觀點常常出現在新聞媒體上,讓人誤以為這就是趨勢,但如果從統計上來看,可能未必如此。


台灣的電力化學儲能市場,目前以用電端儲能為主流,應用在手機基地台、工商用途、家用太陽能等。我們從美國電力化學儲能市場的數據看到,電力級儲能才是主流應用,而非住家或工商用。希望各位讀者不要被新聞媒體所誤導了

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儲能在電力系統當中所扮演的角色
圖/ 陳世芳

從全球市場的角度來看,儲能現在的佔比確實不高,不及1%。因為儲能系統具備提供功率補償能力的功能,市售的儲能系統皆有標示功率與發電量,所以我們可以和發電設備的裝置容量合併計算。2017年全球新增電力容量為257GW,儲能1.22GW,合計258GW。2017年全球新增電力淨容量以太陽能居第一位,達98GW(38%),後面依序是風力發電52GW(20%)、燃氣發電38GW(15%)、燃煤發電35GW(14%)、大型水力發電19GW(7%)、核能發電11GW(4%)。

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圖/ 陳世芳

電力級儲能系統和龐大的發電容量相比,小到可以忽略,可是智慧電力系統裡面卻無所不在,所以,我認為不應該把電力儲能服務歸類在輸配電網裡面,它應該是一個獨立的業種,適合放在電力供應業的下面。我們也看到儲能是必要的,雖然現在還不是那麼重要,但卻是強韌電力系統的關鍵。

如果我們有螞蟻雄兵式的儲能系統建置,假設也累積到2GW,也許缺電的問題就可以獲得緩解。如何釋放電力級儲能系統的威力,將是我這一系列文章的重點,讓我們一起來探索儲能的新世界吧!

參考資料:

[1] Dr. Imre Gyuk, Director of ESR at US DOE-OE, Dan Finn-Foley, R.A. E.S. at GTM Research 且 Todd Olinsky-Paul, Project Director at CESA, “State of the U.S. Energy Storage Industry: 2017 Year in Review,” 13 02 2018. [線上].
[2] 陳世芳【麥斯管理顧問公司】, “你應該要知道的智慧電網標準地圖,” 28 8 2017. [線上].
[3] 吳成有【台電綜合研究所】, “大型儲能系統應用案例,” 於 107年太陽光電暨儲能技術研討會, 2018.
[4] Tsvetomira Tsanova, “World adds 98 GW solar, 70 GW fossil fuel power capacity in 2017,” Renewables Now, 09 04 2018. [線上]. [存取日期: 18 04 2018].
[5] Emily Holbrook, “Report: Unprecedented Growth in the Energy Storage Market, Expected to reach 29,300 MW by 2027,” Energy Manager Today, 29 03 2018. [線上] [存取日期: 18 04 2018].

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兆勤科技祭出雙軌策略,助攻中小企業資安升級

根據統計,2024年的目標式勒索資安事件,高達90%是以中小企業為攻擊目標,顯見,資安防護不再是大型企業才需要關注的課題,中小企業的資安需求同樣迫切且不容忽視。

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在簡化管理上,兆勤科技以Nebula雲端管理平台為核心,透過以下3大機制,達到簡化管理負擔的目標。首先,在Nebula平台導入雲地共融技術,讓雲地兩端的安全策略及網路設定可以同步,突破傳統網路設備管理模式只能本地或雲端二選一的限制,也為企業網路管理提供更多彈性,企業可以先採用本地管理,待習慣雲端操作時,再一鍵轉移到雲端,無需重新配置、也不需更換設備,大幅降低轉型門檻,打造跨平台的一致性防護。

合勤科技
兆勤科技總經理蔡明見
圖/ 數位時代

其次,Nebula平台除了可以集中管理防火牆、交換器、無線AP等各個網路設備,設定介面亦相當簡單好操作,透過各種方式例如:事先預設基礎設定、掃描條碼即可將設備加入網路等,讓使用者即便不是專業IT人員,可以輕鬆完成設定、掌握整體網路狀態,大幅降低學習門檻與提高管理效率。

第三、Nebula平台可以自動接收韌體更新與漏洞修補程式,避免因人力不足而忽略系統維護與更新的風險。

在強化服務能量上,兆勤科技積極輔導經銷或通路夥伴建立服務能量,滿足中小企業對網路代管服務的需求。「這是能為中小企業、夥伴與兆勤創造3贏的做法,」蔡明見說明,藉由Nebula平台可以遠端管理的特性,使經銷或通路夥伴能夠一次管理上百個客戶的網路設備,並以訂閱制收取服務費用,成功由傳統硬體銷售轉型為網路代管服務提供者,同時也讓中小企業得以使用網路代管服務,近來,兆勤更推出pay-as-you-go金流方案,協助夥伴降低資金壓力,加速拓展服務市場。

黑貓資訊破除IT與資安斷層,強化內部防禦

合勤集團旗下專注於資安顧問及託管服務的黑貓資訊,自2017年由合勤投控公司資安部門分拆出來後,便聚焦在解決企業 IT 與資安協同作業的挑戰。「企業內網管理的盲點有很多,但IT與資安的協作斷層,是目前最常見也最迫切要解決的問題,」黑貓資訊總經理游政卿說。

IT與資安雖然密不可分,但實務上,企業通常將IT與資安劃分成2個團隊,且彼此的工作重點也不相同,IT 團隊專注資源調度、確保系統穩定與效能,資安團隊則忙於應對警報和威脅,這種分工模式不只讓攻擊者有機可乘,更會令IT團隊誤以為資安只會加重工作負擔。

合勤科技
黑貓資訊總經理游政卿
圖/ 數位時代

「資安的價值,應該從協助IT部門解決問題開始,而不是增加負擔。」游政卿強調,因此,資安團隊首先要做的就是「與IT同在」,從理解IT團隊的需求、解決痛點到取得信任,雙方才能進一步協作,共同應對日益複雜的網路威脅。

以IT資產盤點為例,這是IT團隊相當重要又很耗時費力的工作,而資安團隊可以透過端點安全解決方案(EDR)進行資產盤點,先協助IT團隊掌握所有終端設備的型號、使用狀況與更新需求,再延伸到端點安全防護議題,如此不僅減輕IT負擔,也讓資安建置更具體有感。

除了IT與資安的協作斷層外,包括資產與風險能見度不足、過度依賴邊界防禦,忽略內部橫向移動的風險、以傳統基於特徵碼的靜態防禦機制為主,無法有效應對快速變化的動態威脅、對於第三方軟硬體與的安全把關不足等,亦是企業內網管理常見的盲點。

對此,黑貓資訊憑藉深厚技術底蘊,自主研發多元資安解決方案與服務。在解決方案端,推出在如同樂隊指揮家的智慧XDR防護平台,可協調整合多源資安日誌,並結合AI技術大幅提昇威脅偵測的精準度,亦有可部署於地端(On-premise)的SIEM 解決方案,滿足企業對資料落地、合規與客製化的需求。在服務端,不僅提供24 X7全年無休的MDR/SIEM/SOC 託管式監控服務,更同步提供滲透測試、弱點掃描、供應鏈風險檢測等服務。

值得一提的是,黑貓資訊目前正積極申請ISO 17025資通安全檢測實驗室認證,導入NIST SP 800-115測試流程,協助企業確保所導入的資安方案具備可驗證性與國際標準接軌能力。

在數位轉型成為企業生存關鍵的當下,資安已成為業務穩定與品牌信任的保證。合勤集團透過兆勤科技的雲地整合資安服務、黑貓資訊的智慧防護與專業服務,以及勤晁科技的高規安全方案「偕同出擊」,建構出一條完整而具彈性的資安防線,讓不同需求的客戶都能享有最合適與全面的資安保障,更有信心邁向AI新時代。

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