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何不引進特斯拉的能源技術?

撰文: 陸行之 日期:2017-03-30 分類: 名人專欄 文章出處: 今周刊1058期

碳排放空氣汙染,已成了全世界未來必然面臨的難題。特斯拉的太陽能和二次電池系統不但是解方,或許也能為台灣產業注入新能量。

當我們還在討論兩件事:花數千億元於八年內將核一、二、三陸續除役停止運轉,卻沒有強而有力的替代方案,以及是否將核四轉型為火力發電廠,因而產生更大的碳排放空氣汙染。特斯拉最近宣布,已在夏威夷考艾島布建完成兩項設施:一是由五.五萬片太陽能面板組成、電力裝置容量達每小時一千三百萬瓦的太陽能系統,二是可儲供電五千二百萬瓦小時的二次電池系統(相當於八百輛特斯拉的電池使用量),給島上四千五百戶住戶使用。

特斯拉這兩項建設,雖無法完全取代當地使用化石燃料,但每年至少可減用一六○萬加侖的化石燃料,尤其夜間用量更是銳減。而每千瓦小時電力的發電成本,要新台幣四.三元(略高於台灣夏日電價平均每度電三.九元及非夏日的三.三元)。

幾天後,特斯拉執行長馬斯克更允諾在一百日內,幫缺乏儲電系統,但不缺太陽能和風能發電的南澳洲,以大約十億元新台幣的投資金額,布建可儲供電一億瓦小時的高效能二次電池儲供系統,百日內若無法建置完成,這項建設就免費奉送給南澳洲。

假設政府透過台電投資新台幣一千億元(五年內因二次電池成本下降,應可降為五百億元),引進特斯拉的高效能電池能源儲供電系統,並依契約,要求特斯拉與台灣本地太陽能面板電廠、風電、垃圾/沼氣發電業者合作建置系統,提供高日照地區(如彰化縣、台南市、雲林縣、高雄市)等租賃稅負獎勵,另要求特斯拉,將二次電池零組件在台生產、自給率超過五○%,估計屆時可建置可儲供電一百億瓦小時的二次電池系統。

此系統不但將有效帶動台灣發展綠色能源和電能儲供產業,目前台灣再生能源有將近每小時四十三億瓦的發電裝置容量,這套系統亦可配合儲存,從而提高台電的備轉容量率,逐步緩和核能電廠陸續除役停止運轉後,於尖峰時間對民間、工業,尤其是半導體產業用電的影響。筆者估計,明後年核一廠一號和二號機陸續停機運轉,將減少全台發電裝置容量約四.五%。

另一方面, 政府及台電也可利用與特斯拉統包下訂方式,拿到較佳折扣,並透過專案補貼,獎勵工業業者和民間安裝特斯拉的家用/商用電池系統(Powerwall/ Powerpack),利用離峰時間充飽要價較便宜的電,而在用電較貴的尖峰時間,利用此二次電池來供電,這樣也可降低台灣的尖峰用電量,維持安全備轉容量率。此舉不但節省電費,政府也不必大量投資碳排放超高的火力發電廠。

最後,從新型電動巴士、電動汽/機車產業,到高效能電池儲供電系統,對二次電池能源都有龐大需求,且使用方式正逐步轉變。在在顯示,不管是安全性、環保表現於公共交通工具和安全電力設備較佳的磷酸鋰鐵電池,或能量密度、價格較具競爭力的鋰三元(鎳/鈷/鋁)電池,或其他更先進電池技術的研發、鋰/鎳/鈷/鋁/錳等礦源的開採、電池正/負極原料和電池單元/模組的量產、電池回收原料分解再利用等技術,都對全球和台灣高科技產業有關鍵性影響。

筆者預估,高效能二次電池產業的倍數成長(未來十年,年複合成長率超過五成以上),及其高單價特性、高資本投資及量產風險;不斷提升的重量/能量密度及不斷下降的每千瓦小時價格,在在顯示,其與儲存記憶半導體、面板顯示器、太陽能面板等產業頗相似,而高效能二次電池產業的重要性,長遠而言又遠超過上述任何一項產業。

筆者預估,高效能儲供電池領導廠商、原料供應商和電池系統設計整合商,未來都將大者恆大,三者也必將成為各國兵家必爭的核心策略性產業。目前特斯拉在內華達州興建的超級二次電池廠,其產品重量能量密度、尖端技術、量產規模及成本競爭力,明顯領先同業一到二年以上,而日本、中國、韓國又緊追於後;可惜的是,台灣僅少數公司投入研發和量產,但比起國際大廠規模,台廠在各領域皆明顯落後數年。

政府何不利用與特斯拉合作的機會,要求特斯拉提高二次電池產業零件在台自給率,重新為台灣二次電池產業注入新種子和能量。
 
(本專欄隔周刊出)
 

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