UL再生能源論壇助台灣超前布局綠能科技

工研院綠能與環境研究所所長王人謙博士

一直以來，台灣的能源使用高度仰賴進口，進口比重甚至超過98%，因而產生幾個重大挑戰。首先是能源風險，可能因國際局勢不穩導致石油、煤或天然氣價格劇烈波動，大幅影響台灣的電力供應成本；其次台灣主要依靠火力發電、核能發電，兩種方式皆可能造成環境汙染。

在此前提下，如何將台灣打造成為綠色科技島，同步建構能夠切入國際的綠能科技鏈，提高內需能源的自主性，這些議題不管對產、官、學、研各界來說，無疑至關重要，更是現階段台灣非常重要的發展契機。值此關鍵時刻，長年在國際能源創新的發展扮演安全與信任後盾的UL，特別採取線上論壇形式，於日前舉辦為期三天的「2020再生能源趨勢暨技術線上論壇」，邀集國內外產學界領導菁英和UL資深專家，針對台灣布局、世界脈動、科技新趨三大構面，鋪陳九大核心專題，緊扣「信任布局成就再生永續」主旋律，探討再生能源領域在於技術、實務與安全的發展之道。

掌握能源轉型契機，在國際賽局中贏得信任

活動一開始，由UL副總裁暨台灣總經理陳宗弘發表致詞。他表示經由聯合國永續發展目標(SDGs)的制定，大大加快再生能源的轉變速度，使「能源轉型」成為兼具經濟面向、延緩氣候暖化等多重利基的趨勢，世界各國紛紛將再生能源列為開發重點。

「面對這一波能源的新契機，台灣絕不能缺席！」陳宗弘說，眾所皆知能源轉型是台灣近年最重要的能源政策，政府規劃在2025年將再生能源發電佔比提高到20%；與此同時也期望在技術規模上建立領先優勢，爭取打入國際綠色供應鏈。

隨著COVID-19(新冠肺炎)疫情爆發，導致國際間綠能發展步伐暫時停歇，而世界經濟秩序也重新洗牌，反觀台灣得力於防疫績效優異，百業活動大致正常；促使UL策劃此次以再生能源為主題的線上論壇，希望借重台灣的高科技經驗與能力，促使台灣產業超前部署再生能源技術並形成規模，且能有效掌控電網安全、穩定與效率，真正轉型為傲視全球的綠能科技島。

陳宗弘指出，經由三天線上議程，將引領聽眾理解台灣在政策面的布局、實務建置的規畫，還能掌握世界脈動；同時將探討新的安全標準、風險控管、最佳化管理與網路資訊安全議題。總之唯有建立安全可靠方面的共識，台灣才能在這場再生能源的國際賽局中贏得信任，唯有信任，才能推動綠能世界永續前進。

推動前瞻布局，建構再生能源科技島

首日議程，由工研院綠能與環境研究所所長王人謙、UL再生能源首席工程師Daniel Liang，及台灣電力公司再生能源處處長蔡英聖依序發表演說。

王人謙表示，再生能源本身有其特色，不會有碳排，有助於溫室氣體的減量。中華民國政府基於永續發展需求，早已訂定2025能源轉型規畫，其中有四點十分重要，包括將再生能源(主要發展項目為太陽光電及離岸風電)的發電佔比提高為20%，天然氣的燃氣發電增加到50%，此外將燃煤、核電的發電佔比分別降為30%和0%。

不論能源如何轉型，基於民眾觀點，皆須滿足四大方向，首先要確保電力穩定供應，需有不同的能源來源相互搭配；其次量入為出，藉由提升能源效率，來降低能源濫用；再者須讓再生能源、傳統能源在同一系統上獲得良好整合，達到供電最佳化；最後引進儲能系統，讓供電的變動平滑化，提高電網穩定性。

至於科技研發，工研院現今的重點工作包括發展低成本高效率矽晶TOPCon太陽電池、開發轉換效率達28%的堆疊型太陽電池；透過「先示範、次潛力、後區塊」，完善推動風力發電方案與基礎建設；與電業密切配合，藉由實際需求展開智慧電網技術研發與雛型產品設計；發展儲冰、儲熱、儲能，以抑制尖峰電力負載。

來自UL新加坡的Daniel Liang，暢談再生能源儲能系統(ESS)的風險控管。他說儲能系統具有諸多潛在效益，包括可賺取電價差、參與電網的輔助服務以獲取收益，還可進行移峰填谷，避免因為輸電能力限制而導致再生能源電站「棄風棄光」。

但ESS用於再生能源時也可能帶來風險，像是因鋰電池熱失控而釀成火災、系統技術和容量選擇失當，及因電池充放電導致ESS績效衰減。如何有效規避風險？Daniel Liang建議，須採用合格的第三方獨立工程師服務，如此才能準確掌握儲能系統複雜多樣的經濟性，精確控制個個專案階段的風險。

台電的蔡英聖指出，台灣當前最大的再生能源光電案場為台電所建立，位在彰濱工業區，不僅設置34萬片太陽光電板，旁邊還設置風機，未來將導入儲能系統，成為最完善的再生能源案場。

未來預估到2050年，全球再生能源的發電佔比將達63%，其中太陽光電佔33%、比重最高，同時間化石燃料持續下降到18%。足見能源轉型的重點正是再生能源，再生能源的發展對電業影響至鉅，只因過去電業皆為綜合性發展，兼有發電、電網、配售電等業務，如何朝電網中立的目標進行轉型，實為今後重要課題。

蔡英聖強調，在台電努力下，台灣綠電市場已邁向自由化，接續實現「友善併網」、「擴大量體」和「系統穩定」等目標。截至2020年3月2日累計併聯4.18GW，另將藉助智慧調度與發電、需量反應、強化儲能系統應用準備等措施，持續確保系統穩定。

洞悉世界脈動，展開安全可靠之部署

第二天議程，由DIGITIMES總經理暨社長黃欽勇、工研院產業科技國際策略發展所經理王孟傑，及UL能源系統首席工程師Jason Hopkins接續發表演講。

DIGITIMES的黃欽勇表示，不管你喜不喜歡，2020年絕對是一個關鍵性改變的時代，只因有人工智慧、物聯網、美中貿易大戰、病毒肆虐等太多變數接踵而來，對供應鏈造成莫大衝擊。

面對劇變，黃欽勇分享他的專業見解，首先他認為現今不是摩爾定律、而是摩爾列車，因為有許多技術同時在發生中，所以當前處在黎明前的黑暗；其次企業面對混沌多變的市場，務必精耕細作、分眾經營，例如數人頭的商機來自新興市場，即需懂得和印度、印尼、菲律賓等國打交道；再者NVIDIA的黃仁勳曾說「軟體吃掉世界、AI吃掉軟體」，意指硬體全無價值？當然不是！但台灣必須積極推動軟硬整合、開創智慧應用，讓硬體繼續發揮高價值。

工研院的王孟傑，為聽眾解析再生能源市場新趨勢。他強調從政府的角度，通常會支持一些成本仍高、或技術相對不成熟的發電技術，過去的太陽光電便是政府積極扶持的對象，但現在太陽光電成本已壓到一般民眾可接受程度，因此政府轉而關注離岸風電。

問題來了，過去以基載能源支持再生能源發展，若未來再生能源佔比突破50%，如此不穩定怎能成為新的基載能源？促使各方開始討論儲能，只因儲能有助讓再生能源轉為穩定基載電力；因此各國投資再生能源之餘，也積極投入衍生的電網配套措施、甚至投資得更多。

這些衍生的新興發展議題，包含：「風光共構」，同一場地既有風力發電、也有太陽光電；「再生能源韌性化／有效化」，因應再生能源的間歇性和不可預測性，使之更穩定、更安全；「浮體式離岸風力發電」，淺海地區開發趨飽和，但深水區設置固定式離岸風電的難度高，須採取不同技術來因應；「氫能社會／褐煤產氫」，為先進國家希望發展的新能源型態，因為氫是最乾淨的能源，所以有意透過氫能大建設，擴張新的經濟投資。

UL的Jason Hopkins，將分享重點擺在國際上針對微電網的「UL 3001」標準，期望運用基於危害的安全工程，產品認證，設計要求及現場測試的系統方法，可針對未知組件、未知的最終用途、潛在的未知危害，以及無法測試的環節加以突破，找出依然可以執行評估、測試、驗證的做法，不僅在單一元件層面，更包含系統層面，以確保分散式能源系統設計、整合與運作的安全性，同時保障電網運作效能。

緊扣科技新趨，實踐最佳化分散式能源管理

最後一日議程，首先由UL副總裁暨能源電力科技部總經理Jeff Smidt發表引言，他重申UL長年堅持一項使命，便是透過「信任」，以安全、可靠、可持續的方式將技術推向市場，造福所有人類；如今面對再生能源亦沿襲一貫做法，創建標準並進行評估，針對技術不足之處提出改進建議，促使再生能源不斷創新。

接著德國EnergyBus協會主席楊模樺登場演說，他指出電池儲能在電力市場未來發展過程中，扮演一個改變遊戲規則的關鍵要角；電力發展的首要方向是「永續」，當過去的中央、大型發電系統，走向小型、分散的發電系統，如何繼續維持穩定度與可靠度，自然有諸多挑戰要克服。其次重點在於能源效率，當走向分散式發電系統時，如何確保大量節點個個皆有優異發電效率，也是重大考驗。

談到解決之道，楊模樺認為第一個重點是Buffering，利用儲能系統做為緩衝，好讓每個節點即時調整、維持穩定；因此業主必須善用ICT技術，確保電力流、資訊流的暢通，既知道電力如何配置、往哪個方向走，又能隨時根據資訊的變化做出即時回饋與調配。他很認同UL所言「信任布局成就再生永續」，面對智慧電網的未來、再生能源的永續發展，電池儲能即是居間賦予「信任」的推手。

三天內兩度登場的UL再生能源首席工程師Daniel Liang，闡述分散式混合能源系統的最優化配置；所謂分散式混合能源系統，便是再生能源加上儲能系統。他指出，儲能系統的電池價格，過去五年大降逾六成，因此愈來愈多的案場已能承受儲能系統的建置成本。

搭配儲能系統的主要益處，在於可為再生能源帶來極大靈活度，同時帶來可觀的經濟效應，可藉由電價差、電網的輔助服務獲致可觀利潤。但設計一個分散式混合能源系統，有來自技術上的難點、法規上的難點，以及火災風險上的考量需要留意。

Daniel Liang建議，若能執行前期可行性分析，尋找最佳配置與經濟效益，可在過程中一併預測未來的風險，並制定防範措施；譬如HOMER Grid應用軟體，即是非常適用於混電項目前期技術、經濟可行性分析的工具。

最後登台演說的UL身分識別管理部資深方案架構師薛正，將焦點擺在重大基礎設施的網路資訊安全。他說，不少人覺得資安是一個神秘複雜的議題、他不否認這個觀點，因為比起Safety，Cyber Security的確更不簡單。

「Safety是意外，但Cyber Security不是，全部都是蓄意的，」薛正說，當你面對意外或非意外時，需要花費的心血和防禦大不相同；Safety安規所定義的威脅，變化其實不大，但在資安世界，需要假設的條件多得多。駭客會刻意隱瞞他們的攻擊手法，不斷與IoT設備、智慧裝置或IT系統互動，不斷嘗試夾帶一堆雜訊欺騙電腦系統，頗難防範。

資安是複雜領域，無法100%保證零風險，但仍可從不同面向去介入、管制，例如依循IEC 62443標準，針對Component、System、Asset Owner三個層次進行安全維護與管理，讓資安風險達到可被接受的程度

總括而論，UL期望透過三天的豐富議程，為台灣產業帶來更多啟發，從而把握「全球產業彷彿被按下暫停鍵」的絕妙時機，加速發展再生能源與儲能系統、推動能源轉型，讓台灣一舉成為具國際競爭力的綠能科技島。