【綠色觀點】 十個儲能九個騙?13 種儲能商業模式真心不騙

目前儲能系統的建置成本較高,為了邁向具成本效益的目標,建議要讓它走「斜槓青年」的發展策略,具有多重專業身份,服務不同的客群。對電力系統操作者來說,儲能可以提供 5 種「保險服務」:
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Shutterstock/達志影像
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本文作者曾弘毅,在人生的黃金時期投入太陽能產業,一路跌跌撞撞,因而得到兩個結論:1. 未來真正實用的太陽能應該都不是眼下所見的技術;2. 由於大環境的多工與複雜化,想靠單一技術去振興某個產業的時代,也已不復存在。目前正在探索結合太陽能(再生能源)發電、儲能、電力調度技術、金融的新興商業模式,也是綠學院綠色帶路人。

共同作者楊雅雲,綠學院綠色創辦人,受到紀錄片《不願面對的真相》啟發,2009 年大跨度轉行到台達電子文教基金會,領導莫拉克風災校園重建 — 那瑪夏民權國小重建工作。擅長融合營利型公司與非營利組織的強項,將設計思考、行銷溝通與環境效益三個領域跨界整合,2014 年創辦綠學院,同時為 Green Impact Lab 綠色創業加速器的共同創辦人,著有《綠領建築師教你設計好房子》一書。

共同作者吳進忠,年少時聽聞孫運璿運籌帷幄、指揮若定,如何在五個月內復原臺灣 80% 的供電系統,打敗日本人預言的傳奇故事。長大以後成為電力工程師,眼看著這個活兒就是一輩子。閉著眼睛就知道明天的備轉容量率要亮什麼顏色的燈,卻迷惘於國家的電力系統未來要往哪裡去。近年用心研究各國電力調度與市場的創新策略,曾獲邀擔任亞太經濟合作會議 (APEC) 特聘電力能源專家,同時為台灣科技大學電機系兼任副教授,也是綠學院的綠色帶路人。

原文刊登於綠學院,INSIDE 獲授權刊登。

你第一次深深覺得自己被世界遺棄,發現這個世界跟你想的不一樣,是幾歲的時候?

我們每個人一出生,會拿到一份初始「地圖」,通常是原生家庭或是學校教給你的,你拿著它,才有辦法出發,開始你的人生旅程。隨著你慢慢成長,這份地圖開始不夠用了,很多事情沒辦法靠這張地圖解釋清楚,全成了黑天鵝事件,這時若你死守著這份初始地圖,你對於世界的理解會遭遇各種阻礙,沒辦法理解更廣大的世界。

檢驗一個人是否繼續成長,還是死守著這份初始地圖的觀察指標之一,就是你有沒有能力不斷地調整、重畫自己大腦的地圖,讓自己對於世界能夠獲得更深刻、更立體的理解。簡單地說,這叫做認知升級。

如何知道你是屬於哪一種人呢?答案出乎意料地簡單,就是你怎麼看電力輔助服務,包含儲能。

我們今天要介紹儲能的十三種商業模式,在開始之前,你首先得清楚意識到,你現在手上拿的這份「地圖」,是「台電是我奶媽」版,所以你對能源的許多看法,是建立在一種不需要大腦的自動駕駛模式,我要用電,台電就給我電,你給我電我覺得是理所當然,你不給我電我就哇哇大哭,基本上這跟娃兒喝奶差不多水平。

這就是為什麼當我們大力鼓吹電力輔助服務包含需量反應、儲能系統等,許多人就爆炸了。花高價請工商業大戶在尖峰用電時不要用電?為了讓儲能早點回收所以要用高價收購儲能業者的電?台電要付錢買電力輔助服務,這是什麼邏輯?綠學院竟然鼓吹這種不正常的生意,還包裝成這是一種賺錢的商業模式,這是什麼心態?

如果用你現在手上的地圖來看這個世界,這個世界永遠都不正常,這個世界到處都是騙子。

你需要一張新的地圖,輔助自我認知的升級。

這個世界並沒有很多國家像我們這麼幸運有「台電奶媽」,他們活在電業自由化的世界,假設正常電費一度電 3 元,用電吃緊時為了確保供電穩定,啟動燃氣複循環機組一度電成本 15 元,這時啟動需量反應要工商業大戶減少用電,或是啟動儲能系統,一度電成本只要 10 元,在自由市場的精神之下,電力公司花錢買需量反應服務、儲能服務,都是很自然就會發生的事情,跟你喜不喜歡,覺得它對不對,一點關係也沒有。

這些國家就是美國、英國、德國、澳洲、韓國等,以儲能作為基礎的電力調度商業模式,早已發展地如火如荼。中國大陸因地域廣大,也針對華東、華南等不同區域,進行與儲能相關的電力調度規畫。依據 Rocky Mountain Institute 的整理,儲能系統可提供十三種可行的商業模式∕應用模式。

The_Economics_of_Battery_Energy_Storage
(圖一)儲能系統可行商業模式∕應用模式整理。資料來源:The Economics of Battery Energy Storage, RMI, 2015

儲能目前最適合「斜槓青年」的多重專業同時發展策略,混合多種商業模式,早日邁向具成本效益的目標

儲能這麼貴,還可以有十三種商業模式!我們上一篇文章《十個儲能九個騙?正確辨別儲能方向成為老司機》提到,再生能源的不穩定性對現有的電網造成很大的衝擊,這個時候儲能在電網多個可能會出問題的節點提供各項輔助服務,協助電力系統穩定,客戶當然要捧著白花花的銀子上門。

一般來說,目前儲能系統的建置成本較高,為了讓它早日邁向具成本效益的目標,我們建議要讓它走「斜槓青年」的發展策略,具有多重專業身份,服務不同的客群,我們之前講過儲能在三個地方設置最有用,分別是發電端、電網端、用戶端(需求端),對應其客群簡單的理解可為電力系統操作者(ISO/RTO)、輸配電業者、用電戶。

對電力系統操作者來說,儲能可以提供 5 種「保險服務」

因為我國電力市場還沒有電力系統操作者這種角色,所以我們可以先簡單理解成這就是台電。台電的首要任務就是供電穩定,因此儲能對它來說,就是買一個保險。就以 2018 年全台大停電的事件來說,當天原本只有大潭六個機組跳機,電力系統調度其他發電的機組給被跳機的用戶使用,卻導致這些被調度的機組也跟著跳機,這時若有儲能系統,它可以在幾毫秒內就出手救援,這時你就會很感激平日有燒香,祖上有積德。

這個保險還可以細分為五種保單型式:

1.  電能套利(Energy Arbitrage):

在價錢低的時候買電把自己充飽,在價錢高的時候賣電把自己的電放出去,賺取中間的價差。太陽能電廠或是其他型態的發電廠,也可以透過建置儲能系統,既賣發電的電,也賣儲能的電。這種看似不可思議的兩頭賺的商業模式,卻剛好可達到「水庫」的功能,居中替電網做個「削峰填谷」調節

2.  即時備轉容量(Spinning Reserve):

主要是因應系統負載非預期增加或替補機組故障跳機後的電能缺口,儲能系統在系統用電需量上升時,把自己的電放出去,這是儲能系統 Shifting 的功能,也就是即時備轉容量,此類的儲能系統需要大容量,充放電較不頻繁,且較不需要快速充放電

3.  調頻備轉容量(Frequency Regulation):

之前《沒停電不代表系統穩定:台灣電力調度的難題》已經解釋過什麼是調頻,為什麼需要調頻,所以此時儲能系統可以把自己的電快速放出去,注入電力系統,阻止頻率下降,使頻率恢復制某一可接受的範圍,此時儲能系統就可以發揮 Contingency Responsive 的功能

4.  電壓支持(Voltage Support):

儲能系統可以因應區域電壓變動、電壓驟降,快速輸出虛功率(又稱無效功率)注入系統提升電壓,就好像一個人突然發生意外狀況導致血壓太低,必須快速輸血提升血壓,否則就會暈眩昏倒,電力系統如果電壓太低,不僅造成輸配電損失增加,也會影響系統穩定度,最後甚至導致系統崩潰,所以儲能系統可以提供電力系統快速輸血的功能

5.  全黑啟動(Black Start):

當電力系統遭遇不可抗力之因素整個系統癱瘓大停電時,儲能可以立刻啟動,把自己的電放出去,讓小區域電力逐漸恢復,最終全電力系統恢復正常供電

這一篇我們只介紹了五種儲能的商業模式∕應用模式,下一篇,我們繼續介紹其他八個儲能商業模式∕應用模式。

想了解更多儲能應用場景及認識能源產業好友,請一定要來小聚與我們相見:

責任編輯:Mia 

核稿編輯:Anny



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