美國 Portland General Electric 公司的儲能系統。
為了因應全球暖化挑戰，世界各國正大力發展再生能源，台灣也積極建設綠能，今年夏天，太陽能發電功率甚至一度超越核電機組。
然而，再生能源最大的痛點，就是發電不穩定，發電條件人類無法控制。雖然可以透過火電、核電填補缺口，但要達到 100% 綠電，就必須發展能源儲存技術。
現階段主要以抽蓄水力儲存電能，卻受限於地理環境
能源儲存技術（Energy Storage System，簡稱 ESS）指的是利用化學能、重力位能、熱能等形式儲存電能，作為應急能源，或者是在電網高負荷的時候輸出能量，填補能源缺口。
早在 200 年前，伏特發明電池之後，人類就有了能源儲存技術。現階段主要是用抽蓄水力來儲存發電廠的電能；以台灣為例，根據科學人雜誌的報導，日月潭水庫附近有明潭及大觀二廠兩座抽蓄水力發電廠，裝置容量是 2.6 GW，其中明潭發電廠的裝置容量達 1.6 GW，超過核一廠。問題是，抽蓄水力廠受限於地理環境，不是每個地方都可以建設，不但無法大量建設，還會破壞生態；此外，抽蓄水力也會受到氣候的影響，氣候乾旱時，儲電量就會受限。也就是說，抽蓄水力無法擺脫自然環境的限制。
再生能源、新能源車蓬勃發展，人類急需能源儲存技術
然而人類正在大力發展再生能源，提升再生能源的裝置容量。雖然全球再生能源的總發電量足以滿足人類需求，卻受到發電不穩定與儲能技術的限制，讓人類無法擺脫非再生能源。
此外，電動車等新能源車在快速普及化。今年全球電動車數量達 560 萬，預計在 2030 年達到 1.25 億輛，比今年成長 22 倍，對電能的需求將提升。人類發展電動車，無非是追求環保，但若要讓這些車成為真正的綠能車，供電來源就必須是再生能源，然而人類的綠能發電量能滿足這些車帶來的需求嗎？若這些車需要在離峰的時段充電，電網能應付嗎？
全球鋰電池價格每年下降 8%，2022 年儲電量可供 600 萬家戶使用
因此能源儲存技術（ESS）也與再生能源同步發展。目前發展的方向以電池儲能為主，特別是鋰電池技術的研發。根據 TARGRAY 上的數據，鋰電池占了 98.8% 的全球儲能市場，而且鋰電池的價格正以每年 8% 的速度下降；電池儲能廠也正在蓬勃發展，其中以中國的比亞迪（BYD）為最大宗，它正在建設電池工廠，有望在明年完工，成為全球最大的電池廠。預估在 2022 年，全球的電池儲電量將達 21.6 GWh，可供 600 萬家戶電能。
而且儲能即服務（Energy Storage-as-a-Service，簡稱 ESaaS）的商業模式也在發展，它是個結合儲能與能源管理的商業模式，提供客戶穩定、有經濟效益的能源。政府的政策支持是能源儲存技術發展的重要原因；公部門也積極收購儲能技術公司，或者是與他們合作。
雖然現在能源儲存技術還有問題有待克服，例如鋰電池的安全性問題，然而卻是個值得期待的技術發展，因為再生能源與鋰電池的成本皆持續降低。2018 年，太陽能發電成本約為每瓦 1.4 美元（約新台幣 43 元），鋰電池成本約每千瓦小時 176 美元（約新台幣 5456 元）；然而到 2024 年，太陽能發電成本將降為每瓦 0.9 美元（約新台幣 28 元），鋰電池成本低於每千瓦小時 100 美元（約新台幣 3100 元）。再生能源的發電、儲存成本都在下降，即將與非再生能源的成本達到「黃金交叉」，屆時再生能源將比非再生能源更有經濟效益，再生能源將獲得更廣泛的採用，除了新商業模式的發展，也帶給我們更乾淨的地球。
參考資料來源：
1. 《TARGRAY》：〈Energy Storage Systems: 10 Technology Trends to Watch〉
2. 《科學人雜誌》：〈存下再生能源〉
3. 《REDDAL》：〈Energy storage systems (ESS) – disrupting industries〉
4. 《POWER》：〈Lithium-Ion Batteries: Costs Down, Benefits Up [PODCAST]〉
5. 《DARRIN QUALMAN》：〈Electric car numbers, and projections to 2030〉
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：Flickr CC Licensed）
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