作者： 吳心予

2022 年 12 月 01 日

觀察2023年的產業重大趨勢，儲能系統是不可忽視的一塊版圖。在政策大力支持下，InfoLink預估，台灣的儲能市場規模將在2023年開始顯著成長，累積的經濟規模可能超過新台幣100億元。同時預期再生能源在2026~2030年間進入成長爆發期，儲能的累積規模可望從3GWh 成長至20GWh，且經濟規模在2023年上看新台幣2,000億元。電池作為儲能系統的核心，便成為台灣廠商在2023年積極布局的領域，電池研發與測試等廠商紛紛投入儲能電池的生產與測試，搶攻儲能電池商機。

為了確保儲能電池的安全性與效能，電池測試廠商提供高電壓的測試方案與相關的安全規範。同時台廠憑藉氧化物材料研究的優勢，開發軟包鈦酸鋰電池，有效強化鋰電池的穩定性。

台廠搶攻儲能商機

在電池研發與生產方面，大型集團以台泥與台塑為首積極建造電池廠，搶攻儲能鋰電池商機。台泥集團創立能元科技，能元科技旗下高雄的三元能源科技電池廠，將在2023年啟用，預期產能為1.8GWh。台塑則在2022年7月成立台塑新智能，投資160億在彰濱工業區設置5GWh的磷酸鋰鐵電池芯廠。第一階段預計投資60億元，設置規模2.1GWh的磷酸鋰鐵電池芯廠，預計2024年投入量產；第二階段則預計投資100億元，設置規模2.9GWh的磷酸鋰鐵電池芯廠。新創電池廠格斯科技則研發鈦酸鋰電池及軟包技術，布局國內外的儲能與電動車市場，並在中壢建立電池廠，預計產能為1GWh。

致茂電子(Chroma)資深產品專員劉威志(圖1)分析，台灣的儲能市場有三大商機， 一是輔助台電的電力供應，作為電力備載。其次，智慧電網的發展，包括風能、光能、電能等綠能設施，與市電對接便需要搭配相應的儲電系統。第三，政策推動企業發展儲能。政府為了達成2025年再生能源的比例達到20%的目標，要求用電大戶企業需要依照政策要求，建立一定比例的綠電來源。用電大戶達到綠電比例規範有四種做法，包含設置再生能源設備、儲能設備、購買碳權或者繳納代金。上述做法中，建立儲能系統對企業而言，是效益較高的選擇。因為儲能系統的建置成本較其他作法低，且利用率高。例如，如果半導體大廠建立儲電系統，該系統可以用於穩定廠區的機台供電品質，廠商也能符合法規要求，達到一舉兩得的效果。因此可見建置儲能系統，是業界廠商具有高度投資意願的項目。

圖1　Chroma資深產品專員劉威志

儲能電池安全重在損害可控

建置儲能系統的重要技術基礎之一，就是電池安全性。儲能鋰電池須要通過相關的測試及安全規範，同時也能透過新材料、技術的研發，達到更嚴謹的安全性與更好的效能表現。設計儲能與電動車鋰電池安全機制的角度不同，劉威志指出，電動車電池使用情境與人身安全高度相關，須要通過嚴格的車規認證。儲能電池的安全重點則聚焦於控制異常狀況的發生頻率，以及控制意外發生的範圍。大型的儲能設備通常設置在遠離人煙的地區，設備內部會大量串聯及並聯多顆電池。因此儲能電池的安全防護重點，在於控制風險意外發生的頻率及範圍。電池管理系統(BMS)可偵測電池是否有異常，針對異常狀況執行早期的偵與阻斷。而考慮到單一電池可能不慎起火，電池的結構設計會著重透過結構避免火勢延伸，盡可能減少損失。

電池測試方面，應用在電動車及儲能系統中的鋰電池，最大的特性在於直流電壓。Chroma電池專案部經理楊舜博(圖2)說明，目前市場上多數電動車採用450~800V的電池系統，而過去幾年儲能系統以900V的系統為主，近期則發展1200V的系統儲能廠商將1500V電池系統納入產品藍圖。因此電池測試設備廠商推出相應的直流高壓測試方案，協助儲能廠商在實驗室及產線上，進行完整的電池充放電測試。

圖2　Chroma電池專案部經理楊舜博

UL 9540確保系統安全

儲能電池的安全規範可參考UL 9540及UL 9540A，UL Solutions能源暨工業自動化事業部工程經理翁文俊(圖3)提及，UL 9540就是針對整個儲能系統的安全規範，測試系統的電氣、物理、環境等面向測試。除了系統相關的測試，建置儲能系統還需要考量消防規畫，才能確保當儲能設備發生起火意外，整體的災害維持在消防可控的範圍內。以NFPA 855為例，該規範便是要求儲能系統除了符合UL 9540測試， 也需要依照場域設定總電量的上限，確保系統配置符合消防處理的策略。

文章取自於:新電子

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