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製造業調查
SEMI

電力供應不足 千萬別談5G新世界

  • 黃女瑛

5G普及時有效籌備及管理電力是投入與普及最關鍵因素,電力的問題又得從電力供應結構談起,其中備載電力包括再生能源等例如水力、太陽能、風能等。法新社

5G基地台耗電力是4G電力的9倍。近期各電信公司不約而同提出這個問題,為的就是讓政府、投入的業者共同正視,未來電力將嚴重不足的問題。確實,電力供給不足,根本不用談5G新世界。

5G建置及布局也是漸進式的,先從商業領域應用,再到應用量大的製造業,5G基地台布建,其耗電量是4G的9倍,顯示在5G普及時有效籌備及管理電力是投入與普及最關鍵因素。電力的問題又得從電力供應結構談起,主要分基載電力與備載電力,前者包括火力、核能等24小時供電;後者包括再生能源等例如水力、太陽能、風能等。

供電結構在改變

以再生能源發電來看,對全球供應鏈來說,最受關注的趨勢即是氣候組織與碳揭露計畫在2014年共同成立的「RE100」,參與的成員3分之2致力於2025年前完全使用再生能源發電,有4分之3承諾在2030年前100%使用。包括美國蘋果(Apple)、Coca-Cola、Facebook、Google、H&M、IKEA、NIKE、Starbucks、BMW、印度汽車集團TATA等均為會員,且數量不斷增加中。

這些國際知名業者除了本身要逐步符合RE100或碳足跡目標,也會要求其供應鏈業者同步跟進。這也是Google積極找尋、購買再生能源發展,並規劃在台灣建置一個10百萬瓦(MWp)太陽能電站,而近期市場傳出台積電也計劃在2020年建置10億瓦(1GWp)形同13億度電的太陽能電站,以達成採用20%再生能源用電承諾。當然,全球太陽光發電或再生能源仍逐年增加中。

也就說,5G帶動電力需求的大幅拉升,但是,電力供給結構,同時也漸受到國際環保趨勢在逐步調整中,尤其未來碳足跡可能變成一種價格來進行買賣交易,以符合要求,對業者來說,排碳量未來將被納入生產成本內。

再生能源中,成長最快的屬於太陽光電產業。原因無他,中國大陸供應鏈成長快速,擴產未隨環境波動而震盪,這使得成本不斷下降,刺激終端需求成長;再者即是全球環保意識正在抬頭,再生能源沒有了政府補助,全球需求仍未因而中斷或減少;最後,漸成為新興國家的基礎電力,得以分散式安裝且初期投入資金低,不需要像傳統火力或核能初期投入大筆資金做基礎建設。

當然,也因為大陸供應鏈的快速崛起,市佔率達全球85%,再加上2018年61新政,使供應鏈報價跟著下殺,讓台灣太陽能產業也被迫跟著大幅調整,包括打銷無效設備、減產、裁員甚至出售不動產來因應資金周轉,而大陸供應鏈同時也面對相同的洗牌壓力。不過,洗牌並未讓供應鏈的技術停滯,反而是逆勢快速精進。

所以,中美晶董事長盧明光在發表次世代N型產品時說,太陽能這個市場規模從沒中斷過成長,而高效率產品一直是市場不變的追求,也是競爭關鍵利基。

次世代的產品,極有機會扭轉大陸獨佔供應的現況,主要就是當下主流的P型愈來愈接近效率成長的天花板,大陸供應鏈在設備自製上已取得優勢,這讓全球其他供應鏈難與其規模及成本競爭,但是,次世代的產品如同重新回到新的起跑點,比的是技術研究力及導入量產實力,就整個產品生命周期來看,台灣適合的就是在成長期,次世代產品的問題,極有可能為全球再造新的太陽能舞台。目前投入次世代的產品者包括中美晶、茂迪及聯合再生,其他新產品也陸續有新創公司投入。

儲能讓再生能源如虎添翼

再生能源屬於備載電力,包括太陽光、風能等,其實都還是靠天吃飯,有陽光、有風才有電,這是過往限制再生能源電力發展比重的主要原因,但是,隨著儲能成本愈來愈低,代表其與再生能源結合的黃金交叉點即將到來。

彭博新能源財經(BNEF)第1季的分析報告中指出,自2010年以來,陸上風電、太陽能、海上風電的平均每度電成本分別下降了49%、84%及56%。而從2012年以來鋰離子電池儲存成本每度電更降了76%。再生能源加上儲能的結合,即可更有效的將再生能源每度電發揮得更淋漓盡致。

這些演變都讓5G、甚至6G世界快速成為事實。當然,被視為儲能產品之一的即是電動車,它本身除了是未來減碳的產品,也將因為未來與自駕車的到來,而有幾乎重疊性的交集,其中自駕車或智能汽車等的耗電能力也讓動力電池業者嚴陣以待。

台灣儲能或電動車動力電池供應鏈發展相對不齊全,尤其過往雖受惠於大陸新能源補貼的成長而崛起,但也因2014年大陸一路調升補貼門檻等因素,被連帶面臨產業嚴重重擊,進而不少面臨成長停滯期,例如正極材料、電池芯等但隨著新能源車市場快速成長,具競爭力者或其他領域者加碼投資。

例如台達電或鴻海的發展藍圖中,都有5G及新能源車,台達電在相關零件上其實深耕多年,包括馬達、逆變器、充電站管理等。例如電池管理、電源管理、電動巴士、自駕車等,甚至衍伸的電力交易平台等,都有不少新創公司。

而相關零組件廠則隨著新能源車的成長有相當亮眼的表現,並逐步與次世代產品接軌,例如全球最大車用二極體朋程,計劃投入車用金氧半場效電晶體(MOSFET)、絕緣柵雙極電晶體(IGBT),原本在該領域仍以3C為主的二極體業者包括強茂、台半、敦南等也積極加大車用領域的布局。

只不過,5G到來前,再生能源電力結構也面臨頗大的轉型挑戰,尤其是大陸任何相關領域上的急起直追,甚至在5G、部分電動車供應鏈都有領導地位,這讓其他供應鏈也不得不思索,該如何為自己重新定位?

例如台灣在太陽能供應鏈的轉型,因為過往著重的電池已難有競爭力,而風力在還沒培育自有供應鏈當下,大陸發展已相當成熟;而儲能電池或動力電池,台灣因大陸新能源補貼下砍波及使磷酸鐵鋰產業跌一跤,至今仍未全然復原,而大陸三元電池已快速成長。

歐、美在風力發電機因大陸供應鏈的加入,幾番廝殺後在全球仍維持一定競爭力,當下主流的太陽能產品則幾乎舉白旗,而儲能及動力電池也在驚覺大陸及其他亞洲廠發展比相像中快,積極構建自有的供應鏈。