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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從商務卡到虛擬財務長,Mastercard如何把支付變成企業決策力
從商務卡到虛擬財務長,Mastercard如何把支付變成企業決策力

員工自行墊付差旅、採購、雲端訂閱或廣告費,月底再拿著單據報帳;不同部門各自綁定信用卡,企業難以即時掌握支出;員工離職後,若原有付款設定沒有同步移轉,也可能影響後續業務運作。這些看似零碎的支付問題,背後都涉及一個關鍵議題:中小企業能否更有效率的管控資金。

對資源有限的中小企業而言,支付管理不只是財務部門的行政工作,當支出分散、現金流難以預測,甚至連跨境匯款都存在時間與到帳金額的不確定性,企業的營運效率與成長速度都可能受到影響。

為協助中小企業解決上述挑戰,萬事達卡(Mastercard)提供端到端商務解決方案–虛擬卡、車隊卡、跨境匯款服務到Virtual C-Suite,讓支付從單純的交易工具,轉化為企業管理資金與做決策的基礎。

以商務卡結合虛擬卡,讓每一筆支出更可控

Mastercard台灣區董事總經理陳懿文指出,中小企業目前常見的支付方式主要是信用卡與轉帳,若大量依賴員工代墊,不僅增加報帳與核銷成本,也讓企業難以即時掌握整體支出。「導入商務卡後,企業可以將原先分散在員工身上的支出收回企業管理,同時,進一步設定使用規則,例如限定交易商家、金額、消費類別、使用期間或國家,讓企業對資金使用建立更細緻的控管機制。」

除了支付管理,商務卡也能進一步降低企業日常營運成本。陳懿文表示,商務卡持卡人可透過商務優惠計畫Easy Saving Specials,取得Google Workspace、Shopify、LinkedIn、Notion、Sixt、 Agoda等品牌優惠,涵蓋雲端服務、電商營運與數位行銷等企業常見支出。

虛擬卡的In Control平台則讓支付管理變得更精準。例如,企業可以針對特定通路建立虛擬卡號,讓員工綁定手機支付差旅費;也可以針對單筆訂單產生一次性虛擬卡號,直接將付款與訂單串聯,後續再透過虛擬卡號進行核銷與對帳,降低人工處理成本。

透過Commercial Connect API,企業可以把虛擬卡功能整合進既有的企業資源規劃(ERP)系統、採購或費用管理系統,從發卡、付款到後續管理,都能在原本熟悉的平台上完成。目前相關方案已整合SAP Concur、SAP Taulia、Pay4You、Grasp Technologies與Kresus等平台,也支援企業自行建置的客製化ERP系統。

#2 萬事達卡
Mastercard台灣區董事總經理陳懿文:「我們以每年1,750億筆交易的資料為基礎,將中小企業每一個進出與支付節點問題,逐步設計出不同的解方,一步步實踐『支付至簡,商業致遠』的願景。」
圖/ 數位時代

從車隊卡到跨境匯款,助中小企業降低營運不確定性

對物流、運輸等擁有大量車輛的企業來說,加油、維修是每天都會發生的固定支出,過去,不同加油站可能需要不同儲值卡,管理不易,也可能因支付問題影響車輛調度與運輸,導入Mastercard的車隊卡後,問題不復存在。

企業可以限定卡片只能用於加油、維修、停車等特定商用項目,並進一步將卡片與車號或駕駛人建立關聯,例如一張卡對應一台車或一位駕駛,或讓駕駛人以虛擬卡支付車輛所需費用。對企業來說,這不只是換一張卡,而是把原本分散的車隊支出納入同一套管理架構,在維持車輛正常運作的同時,也提高資金使用的透明度。

同樣的邏輯,也延伸到日益增加的跨境匯款需求。隨著中小企業將業務版圖擴展到海外市場,對跨境匯款的需求將隨之攀升,若仍以傳統的方式進行跨境匯款,不僅得等候長達1到3天的匯款時間、也常因為中轉銀行收取費用導致到帳金額有落差,更不用說即時追蹤匯款進度,一旦款項延遲或金額出現落差,就可能進一步影響對帳與供應鏈運作。

為解決上述挑戰,Mastercard推出Mastercard Move,讓中小企業可以輕鬆掌握每一筆匯款的狀態,以更有效率的方式完成跨境匯款,全球60%的市場可於1小時內到帳、95%的市場1天內可到帳,同時,以全額到帳降低到帳金額不確定帶來的營運風險。

從掌握現在到預見未來,Mastercard用Virtual C-Suite把數據變成經營洞察

協助中小企業以商務支付方案優化支付與資金管理後,Mastercard接下來思考的是,知道錢花在哪裡後,若能進一步知道未來會發生什麼,創造的商業價值更高。如果支付數據不只是用來對帳,而能進一步回答「未來現金流會怎麼變化」、「現在適不適合擴張」、「企業的成長速度是否落後同業」,支付的價值就會從管理工具進一步提升為決策工具。

而這也是Mastercard會推出Virtual C-Suite的原因,目標是讓資源相對有限的中小企業也可以透過數據分析洞悉未來局勢。

萬事達卡
面對中小企業痛點,Mastercard提供全方位的解決方案。
圖/ 數位時代

陳懿文表示:「我們以每年1,750億筆交易的資料為基礎,再結合企業自身的財務數據推出Virtual C-Suite服務,其中預計Virtual CFO功能將在今年底於特定市場試點營運。中小企業只要將銀行與交易等數據上傳到平台、或者是透過API串聯財務系統或發卡行的網路銀行,即可協助企業掌握財務健康、預測現金流,以及進行同業比較。」

Virtual CFO就像中小企業虛擬財務長,透過對話式問答,不僅能從支付數據中找出企業忽略的議題,還會提供可執行的專業建議,讓企業看見下一步,進而提升營運韌性與績效。

舉例來說,一家餐廳營收持續成長,卻可能因為平台款項較晚入帳、食材需要即時付款,造成現金流壓力;對餐廳營運者來說,問題倒不是「有沒有賺錢」,而是「錢什麼時候進來」的現金流管理,Virtual CFO在協助其挖掘出這個議題後,將進一步從收付款週期找出落差,再協助企業評估付款條件、付款時間等調整方式。

同樣的情況也可能發生在企業擴張時。接到新客戶或大訂單,看起來是成長機會,但如果資金準備不足,反而可能增加營運壓力,透過Virtual CFO,企業可以預測未來現金流,再決定是否擴張據點,以及確切的時間。同業比較則提供另一個分析角度,舉例一家自行車店的年營收成長15%,單看數字會覺得營收數據亮眼;但若Virtual CFO進一步比較同業數據後發現平均成長率是30%,將重新思考成長速度,建議主推商品、調整客單價,以及進行相應的行銷投入。

從商務卡到虛擬財務長,Mastercard提供的不是單一產品,而是一套隨企業成長逐步疊加的支付管理層次——先把分散的支出收回可控範圍,再透過數據預見現金流與擴張時機。對於還在用員工代墊、多張信用卡管理支出的中小企業來說,第一步不必等到導入Virtual CFO,從申請一張商務卡、設定使用規則開始,就能踏出第一步。從商務支付方案到Virtual CFO服務,Mastercard致力實踐「支付至簡,商業致遠」的願景:當支付流程更簡單、資金流向更透明,數據便能成為企業決策的依據,協助中小企業從掌握當下,進一步預見未來。

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