儲能雖小，無所不在|數位時代 BusinessNext

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。

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。

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
。

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%）。

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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2026台灣設計展於9月24日至10月11日在桃園登場，以「桃園流」為主題，結合千塘之鄉的水文地景、國門之都的航空與物流優勢、多元族群文化匯流，以及 AI 科技應用，展現城市運轉的動態美學。

其中，為提供民眾不同於以往的互動體驗，AIoT 智慧感知大數據平台服務商棋苓（Chylyng）推出全展區 AI 穿戴互動體驗「FLOW CHECK」。參觀者配戴主辦單位提供的智慧手環後，可沿著展場動線於不同站點進行互動。即使多人同時參與，每位參觀者仍可依照不同的路徑、選擇與互動節奏完成體驗；系統並依據互動過程與結果，即時生成專屬的 Flowmomo 數位卡牌，讓參觀者儲存並帶走屬於自己的展覽體驗紀錄。

看似簡單的手環互動，背後其實是一套整合穿戴裝置、即時感測、場域互動、資料處理與雲端服務的完整系統。尤其在大型公開展覽環境中，不僅必須因應大量參觀者於短時間內同時使用，也必須確保從手環感測、站點互動、資料傳輸到最終結果產出的每一個環節，都能維持即時且穩定的服務品質。

棋苓以自主開發的 Eleplo AIoT Platform 為技術核心，整合穿戴裝置、感測設備、人員與資產定位，以及即時事件與資料管理，並負責建構 FLOW CHECK 的手環互動邏輯、站點應用、卡牌生成及參觀者操作介面。

專業分工合作：諾德資訊坐鎮後端，撐住大型公開展覽的服務韌性

為了讓系統從開發與測試環境順利進入大型公開場域，並進一步提升正式服務的可用性、資安與系統韌性，諾德資訊與棋苓採取專業分工合作。棋苓聚焦於 AIoT 平台、穿戴應用及使用者體驗；諾德資訊則負責後端基礎架構、正式環境部署、壓力測試、高可用性驗證，以及服務上線後的系統與流量監控。

由於展場現地部署時間僅有兩天，雙方將大量驗證工作提前至開展前完成。諾德資訊於正式開展前約一個月即建置專用測試環境，讓棋苓的應用服務提早與正式營運架構整合，並進行壓力測試、高可用性驗證及異常情境測試，使原本必須於現場進行的系統驗證工作大幅提前完成。

諾德資訊業務開發經理邱柏瑞表示：「FLOW CHECK 的挑戰在於大量參觀者可能集中於同一時段使用手環，因此除了確保服務穩定之外，也必須辨識進入系統的流量究竟來自真人使用者、合法自動化程式、AI Bot 或惡意攻擊，並透過即時監控及早發現異常。」為此，諾德資訊導入 IntelliFend Bot Management，協助辨識真人使用者、合法自動化及異常機器人流量，並於展覽公開服務期間透過遠端監控，持續掌握主機、資料庫、應用服務及外部流量狀態。

此外，為驗證系統在大型展覽情境下的承載能力，正式展出前，諾德資訊亦協助棋苓進行大規模壓力測試，模擬最高約 3 萬人同時使用的流量情境，提前觀察系統資源使用狀況、服務反應與可能的效能臨界點，並據此進行相關調校。

透過棋苓在 AIoT、智慧穿戴與互動應用上的技術能力，以及諾德資訊在正式營運環境、資安、壓力測試與維運監控上的經驗，雙方在展覽正式開放前，即完成從應用層到基礎架構的完整驗證，讓 FLOW CHECK 能夠在大型公開場域中穩定提供即時的 AI 穿戴互動體驗。

AI加速開發腳步，但也增加「上線」考驗

從生成式AI到代理式AI，軟體開發速度快速提升，過去需要長時間才能完成的產品原型（Prototype）與概念性驗證（PoC）專案，現在可以很快完成驗證，讓軟體商有更多時間跟資源投入客戶需求、產品創意與使用體驗。

但是，從PoC走到Production，面對的是完全不同的考驗。
諾德資訊技術長張家榮解釋，進入正式環境（Production）後，軟體服務必須面對真實使用者的流量、不同客戶的IT環境、計算資源擴充、資料庫負載、網路連線、資安攻擊，以及服務異常時的切換與處理，就算在壓力測試時表現正常的系統，也可能在Production的時候出現問題。

更值得特別注意的是，AI不只讓開發者更快，也讓攻擊者發現漏洞的速度加快；過去，服務上線後還有時間慢慢觀察、修正，現在，服務一上線，可能很快就遭到掃描甚至攻擊。

也因如此，軟體商、系統整合商選擇基礎架構夥伴的條件開始改變，從過去關注功能與價格轉向：產品能不能順利上線？出了問題誰來處理？面對流量變化與資安風險，服務能不能持續運作？

張家榮表示：「諾德資訊可以提供從公有雲、私有雲、地端、邊緣運算、主機代管、網路，到維運與監控等服務，讓軟體夥伴可以將資源集中在應用與客戶需求，無須擔憂Production議題。」

不僅提供資源，諾德資訊將Production變成一項服務

而這也是諾德資訊會提出「Production as a Service」的原因：不是在提供另一種雲端或主機服務，而是將軟體從開發走向正式營運所需的Production流程，轉化成可以被專業分工、驗證與持續維運的一項服務。

「Production as a Service不是單純把主機或雲端資源租給客戶，而是共同檢視這套軟體能不能順利上線與正常營運。」邱柏瑞表示。

實際做法包括，在上線前協助檢視架構，建立與正式環境相近的測試環境，確認系統正常狀態、最大承載量與資源需求，並驗證高可用性、資安、備援及服務切換機制；上線後則持續監看服務狀態、容量與流量，及早發現異常並處理。

諾德資訊之所以有這樣的服務能力，可以歸結為三點：

第一，長期累積的基礎架構與維運經驗，目前，諾德資訊同時服務的客戶數近30家，應用情境涵蓋IoT、購物平台、遊戲、音樂等不同類型的軟體服務。

第二，諾德資訊將每一個客戶遇到的問題與解決方案收攏至知識庫，讓團隊成員可以快速處理、借鏡，滿足客戶需求。

第三，依循ITIL的維運精神，並具備ISO 27001等資安相關認證，將服務流程、操作紀錄、備份、監控與異常處理等機制內化到服務之中。

這也是諾德資訊與單純提供雲端、IDC或主機代管服務的業者之間的最大差異：交付的不僅是基礎設施，而是讓服務持續運作的能力。面對客戶同時使用公有雲、私有雲、地端與邊緣運算環境，諾德資訊另以 MQloud 提供統一管理，把網路、防火牆、流量、監控與帳務收進同一套平台，降低跨環境營運的複雜度。

「軟體商負責開發，就像晶片設計公司；諾德資訊則負責協助完成測試、製程調整與正式生產，讓產品真正走向市場，希望成為『軟體界的台積電』。」張家榮如是說道。

展望未來，諾德資訊將持續深化 Production as a Service，成為軟體公司從上線到長期營運的夥伴。自構想階段起即與軟體商共同討論架構，於測試階段協助驗證，於準備上市時承接正式環境，上線後則持續守住流量、資安與服務韌性。軟體開發者與 SaaS 業者可將資源集中於產品與客戶，完整基礎架構與 24×7 維運則由諾德資訊端到端承接。