全球再生能源利用發(fā)展?fàn)顩r（二）：未來篇

據(jù)臺灣工研院，目前至少有98個國家訂定再生能源政策目標(biāo)，其中超過一半是發(fā)展中國家。2011年初，全球至少61個國家和26個州/省實施上網(wǎng)電價政策。（見 全球再生能源利用發(fā)展?fàn)顩r（一）：現(xiàn)實篇）

整體來看，全球發(fā)展再生能源為大勢所趨，在固定電價、租稅減免等補助政策刺激下，風(fēng)力發(fā)電、PV發(fā)電安裝成本大幅下滑，再生能源持續(xù)成長。部分國家如德國、意大利等國為反映再生能源成本下降，減緩再生能源預(yù)算的快速消耗，已逐步降低躉購費率。

依據(jù)美國能源信息部（Energy Information Administration, EIA）再生能源包含水力發(fā)電及其它風(fēng)力、太陽能發(fā)電將維持年復(fù)合成長率2.7％至2035年，成長率高于其它發(fā)電電源，如圖二。

圖二 全球新增能源容量變化（GW）

再生能源滲透率提升有賴儲能輔助

隨著再生能源并網(wǎng)及滲透率提升，由風(fēng)力發(fā)電分布圖可以得知，風(fēng)力發(fā)電量的變化差異甚大。為補足風(fēng)力發(fā)電沒有運作時的發(fā)電缺口，需要相對應(yīng)的備載容量，若能提供具經(jīng)濟效益的電網(wǎng)儲能，可望有效改善電力設(shè)備的利用率及提高電網(wǎng)效率。

目前風(fēng)力發(fā)電廠少有搭配大型儲能系統(tǒng)，今后隨著風(fēng)力發(fā)電量占比提高，風(fēng)力發(fā)電間歇性特性所引發(fā)電力供應(yīng)不穩(wěn)問題會更加顯著，如圖三。

圖三 風(fēng)力發(fā)電容量變化

由圖四所示、未來全球再生能源風(fēng)力發(fā)電、PV發(fā)電的建置容量將持續(xù)提升。水力發(fā)電安裝量最大，PV發(fā)電安裝量的成長率最高，年復(fù)合成長率達(dá)8.3％，緊接的是風(fēng)力發(fā)電的5.3％，地?zé)岬?.7％及水力發(fā)電的2％。DOE在2008年報告預(yù)估2030年美國風(fēng)力發(fā)電將達(dá)到300GW，估計需要預(yù)備50GW的發(fā)電容量以配合風(fēng)力發(fā)電不穩(wěn)的變化量，預(yù)期儲能系統(tǒng)可在此扮演重要的角色。

圖四 全球再生能源新增能源容量變化（GW）

以各國電力分布來看電網(wǎng)儲能需求，前蘇聯(lián)（Former Soviet Union, FSU)因至2050年的再生能源包含風(fēng)力及太陽能在能源的占比很低，見圖五，所以無電網(wǎng)儲能的需求。其它再生能源發(fā)展國家，以美國為例，其電力組合基載、風(fēng)力及PV發(fā)電的供給總和在某些時段可能會超過需求，在此情況下，電網(wǎng)儲能可有效的儲存電網(wǎng)剩余電力。

圖五 電網(wǎng)能源負(fù)載電力分布及儲能需求（假設(shè)風(fēng)力變化15%）