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整体来看,全球发展可再生能源为大势所趋,在固定电价、租税减免等补助政策刺激下,风力发电、PV发电安装成本大幅下滑,再生能源持续成长。部分国家如德国、意大利等国为反映再生能源成本下降,减缓可再生能源预算的快速消耗,已逐步降低趸购费率。
依据美国能源信息部(Energy Information Administration,EIA)可再生能源包含水力发电及其它风电、太阳能发电将维持年复合成长率2.7%至2035年,成长率高于其它发电电源,如图二。
图二全球新增能源容量变化(GW)
可再生能源渗透率提升有赖储能辅助
随着可再生能源并网及渗透率提升,由风力发电分布图可以得知,风力发电量的变化差异甚大。为补足风力发电没有运作时的发电缺口,需要相对应的备载容量,若能提供具经济效益的电网储能,可望有效改善电力设备的利用率及提高电网效率。
目前风力发电厂少有搭配大型储能系统,今后随着风力发电量占比提高,风力发电间歇性特性所引发电力供应不稳问题会更加显著,如图三。
图三风力发电容量变化
由图四所示、未来全球可再生能源风力发电、PV发电的建置容量将持续提升。水力发电安装量最大,PV发电安装量的成长率最高,年复合成长率达8.3%,紧接的是风力发电的5.3%,地热的3.7%及水力发电的2%。DOE在2008年报告预估2030年美国风力发电将达到300GW,估计需要预备50GW的发电容量以配合风力发电不稳的变化量,预期储能系统可在此扮演重要的角色。
图四全球再生能源新增能源容量变化(GW)
以各国电力分布来看电网储能需求,前苏联(FormerSovietUnion,FSU)因至2050年的可再生能源包含风电及太阳能在能源的占比很低,见图五,所以无电网储能的需求。其它可再生能源发展国家,以美国为例,其电力组合基载、风电及PV发电的供给总和在某些时段可能会超过需求,在此情况下,电网储能可有效的储存电网剩余电力。
图五电网能源负载电力分布及储能需求(假设风能变化15%)
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