2023-01-30 綠能向前衝1〉邁向「氫能共和國」 德國還要過三關
經營氫能業務超過30年後,西門子能源砸下3000億歐元,在柏林打造全新超級工廠,預計2023年秋天開幕。
據舒茲描述,那將是德國工業4.0實力的實現。生產線上的機器人,將從一台提升到四台,
工時也從一班增至三班,以高度自動化流程,24小時不停工。
相對於愛爾朗根廠區每年約可生產400個氫能電解槽的電解池組(stacks),柏林新廠第一年便可生產1000個。
2025年後,年產量預計超過3000個。
據國際能源署(IEA)統計,至2022年10月,全球已有近2000個氫能發展計畫。
歐洲仍居領先地位,但砸下大筆預算補貼綠氫的美國,正準備彎道超車。
政府的積極支持與企業跟進,綠氫預計可在2030年跌破每公斤2美元。
在再生能源豐沛的地區,甚至可能降至每公斤1美元。
政府估計,到了2030年,德國將需要90∼110TWh(900∼1100億度)的氫能,遠非本國產能可滿足。
也因此,在90億歐元規模的國家氫能戰略中,德國撥出20億歐元進行國際合作。
基本策略是,出口氫能技術到再生能源豐沛地區,再進口價格較低的綠氫。
2023-01-30 綠能向前衝2〉德國力拚百分百綠電 電網公司加速轉型
隨著再生能源供電比例提升,供應不穩定的挑戰也會更加嚴峻,而再生能源除了產電時間不定,
其實,產電地點亦是關鍵。
過去,中心式的發電廠,可以建置於靠近大量需求之處。
輸電業者的主要工作,是將發電廠的電力送往配電處,過程相對單純,所需人力也不多。
許多傳統發電廠,將被產電規模近似的大型太陽能場與風電場取代。
但這些綠電場未必能就近設在需求所在地,而更可能出現在風最大、或是空地面積最完整之處。
「過去,人們想用電時就用電,因為電力隨時都在,需求可說是『毫無彈性』。」
基維特說,「未來在以再生能源為大宗,這種模式勢必要改變。」
簡單來說,過去是發電廠根據使用者需求,產生足夠的電力。
未來,從家庭、商業到工業,將根據供給量,來「彈性化」自己的需求。
這就是所謂的需量反應(demand response)。
而要讓人或機械可以「做出反應」,就需要讓他們收到市場送出的價格信號。
未來,各種裝置都需要作出這類智慧決策,調整自己的用電需求。
但目前在一般家庭中,智慧裝置幾乎不存在。
事實上,估計只有不到1%的德國家庭安裝智慧電表,
遠遠落後瑞典、西班牙等早就達成百分百覆蓋率的歐洲鄰居。
因此,數位化是成敗關鍵。無論是智慧熱泵、智慧冰箱、智慧電動車,都能根據電價調整耗能程度。
基維特說:「即使只是少用電半小時,或是十分鐘,我們都想要利用,這是穩定電力系統的一大因子。」
要讓數量如此龐大的裝置彼此溝通,就必須建立標準通訊協議;
其次,是確保這樣的通訊協議安全性。
例如,與其等待長時儲能裝置大規模發展,不如先設法善用現有的小型儲能裝置;
無論是家用的太陽能電池,或是電動車電池,都有助於平衡電網供需。
不過,基維特推測,對於電網較德國獨立的台灣來說,儲電裝置會更重要。
只是這種儲電裝置的主要功能,是穩定電網,本身商業利益較低。
但除此之外,諸如電力價格透明化、彈性化需求面等策略,應也適用於台灣。
換言之,在零碳排的未來中,不再有燃燒煤、天然氣這樣的發電廠,
但總會有極少數沒有風、也沒有陽光的黑暗靜滯之刻(dunkelflaute),
需要可立刻發電補充供給的機動裝置。
容量市場機制便能支持這些每年可能只產電幾十小時的發電廠,透過提供儲備容量來獲得營運收入。