加州潔淨能源大夢:2030年,五成總電力靠再生能源

加州潔淨能源大夢:2030年,五成總電力靠再生能源
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我們想讓你知道的是

能源產業中的再生能源佔有率一旦提升,電動車的能源來源將逐漸由潔淨能源取代。此外,電動車車主也將能輸出汽車電池的電力給電網,而少付一點電費。電網會愈來愈潔淨、愈來愈緊密連結、愈來愈分散。

文:舒卡特(Anne Schukat,自由文字記者,常替《經濟學人》撰寫科學與科技相關文章)

潔淨能源——加州大夢

全球儲存電力的容量,比起製造電力的容量,顯得非常小,但未來幾十年,這種局面將產生變化。

加州接下了一項任務,目標是2030年時,50%的總電力將以再生能源製造。因此,加州三家由投資人持有的大型公用事業,必須在2020年為電網增加十三億瓦(1.3 GW)的儲能。南加州愛迪生公司(SCE)是其中一家大型公用事業,供應電力給洛杉磯及鄰近地區的一千四百萬居民,目前已經存有二億六千一百萬瓦(261 MW)的儲能。美國獨立電力供應巨擘AES旗下的AES能源儲存公司,正在為其事業體裝設一座一億瓦(100 MW)的大型鋰離子電池系統,裝妥後將能快速並彈性供應長達四小時的電力。SCE也正與矽谷的智慧電網軟體公司Stem合作,該公司結合了智慧軟體與模組化的小型鋰離子電池儲存系統,以利減少公司的電力成本,並支援電網。目標是十年間替約一千名客戶端,裝設總計八千五百萬瓦(85 MW)的分散式儲存設備。

孟加尼(Ravi Manghani)是美國GTM產業研究顧問公司能源儲存領域的資深分析師,他指出:到了2020年,大部分的新式儲能設備將廣布各地,並部署在需求端(即電表後端),而且不是只設置在企業,而是家家戶戶。

德國大型電力供應商萊茵集團(RWE)的能源儲存專家梅茨格(Christian Metzger),也提出相同的預測。他認為,接下來幾十年,分散式儲能設備將遍布德國各地,且容量加總起來會大到足以滿足電網需求,因此昂貴的大規模儲能建置計畫,會顯得沒有必要。要到2050年以後,再生能源可以供應德國80%以上的電力,長期的儲能設備才有存在的必要。

美國市場顧問機構Navigant指出,目前全球新型儲能系統皆以鋰離子電池為主,2015年佔已部署的儲能總容量85%以上。以電動車起家的加州車廠特斯拉(Tesla),正與電池供應商松下電器(Panasonic),在內華達州投資五十億美元,建造超級電池廠(Gigafactory),以滿足旗下電動車節節上升的需求;另外,也為了家庭與企業的需求,分別打造名為Powerwall與Powerpack的模組化儲能系統。LG化學及三星(Samsung)等鋰離子電池的大型製造商,也正在逐步提高生產力。

透過規模經濟、垂直整合和其他提升效率的措施,這些公司應能大幅降低電池組的製造成本。根據彭博新能源財經的報導,電動車的電池組供電成本,目前每度350美元,到了2030年應能降到120美元以下。在沒有任何補助的情況下,這樣的低價位將能造就電動車和傳統汽車較勁的局面。彭博新能源財經的報導也指出,到了2040年,全球新車的銷售量有35%,應該都是電動車與插電式混合動力汽車。

能源產業中的再生能源佔有率一旦提升,電動車的能源來源將逐漸由潔淨能源取代。此外,電動車車主也將能輸出汽車電池的電力給電網,而少付一點電費。電網會愈來愈潔淨、愈來愈緊密連結、愈來愈分散。未來住家客戶及商業客戶不僅能自行將能源儲存在電池裡,也能販售多餘能源給其他用戶。

核能的「美麗與哀愁」

雖然再生能源及相關技術從現在到2050年間,會帶來劇烈的變革,其他能源技術也仍然會持續演進。核能和再生能源一樣,都能在不釋放溫室氣體的情況下發電。核分裂是一種核反應,指的是像鈾這種較重的原子核分裂成較輕的原子核,在此過程中產生能量。第一座核能發電廠在1950年代開始運轉,目前全球有四百四十五座核反應器,佔全球發電量的11%。根據國際能源署的預估,到目前為止,以目前二氧化碳排放的速率計算,核能發電量等於讓二氧化碳少排放將近兩年的量。

2011年日本東北地方太平洋近海大地震,引發海嘯,重創了福島核電廠。雖然輻射洩漏事故並未造成任何人喪命,當地政府仍疏散了十五萬居民。民眾不僅擔心未來會發生更多事故,也對放射性廢料的處理有所疑慮,因而新核電廠的興建困難重重,尤其西方民主國家多有反對聲浪。

目前六十三座正在興建的核反應器,分布在中國、印度及俄羅斯,這些國家的法律規範較少,興建成本因而較低。將近二百座面臨老化危機的核反應器,大多坐落在美國、歐洲、俄羅斯、日本,應該再過十幾年就會退役。因此,國際能源署預估核能發電在全球總發電量的佔比,只會增加一些,也有可能不會增加。

另一種核能發電方式是核融合,可能會提供更安全、且接近無限量的能量,不會產生放射性強的核廢料,也不會遭受爐心熔毀的威脅。核融合反應是太陽與恆星發光發熱的主要能量來源,是指在極度高溫高壓的環境中,將兩個很輕的原子核(例如氫)對撞後,產生出一個較重的原子(例如氦),並在過程中釋放巨大的能量。自1950年代起,核能強國就挹注了幾十億美元開發核融合技術,當時的科學家也預測,二十年內就能打造出可順利運轉的核融合反應器。但是在地球上複製核融合反應,比原本預期的還要困難,當時的預測如今成了可以說上好幾年的笑話,目標完成日永遠都是二、三十年以後。


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BMW i智慧電能生活圈, 給你最便利與智慧的未來生活

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「電動車」毫無疑問的成為當前汽車市場最夯的話題與名詞,無論豪華抑或平價汽車品牌皆推出代表各自電動世代的最新電動車款。身為全球豪華汽車品牌領導者BMW,如何再次於此嶄新的電動世代再次領先?【BMW i 智慧電能生活圈】,是BMW端出的秘密武器。

接軌嶄新的電動世代,BMW直接為用車者描繪最便利的生活願景,名為「BMW i智慧電能生活圈」,從用車者的使用情境思考,無論是家中、工作場域、外出旅途與目的地等,都是「BMW i智慧電能生活圈」中相當重要的電量補充站點,規劃的多種電量補充方式包含【BMW家用充電】、【BMW目的地充電】、【BMW i高速充電站】等,讓車主可以輕鬆擁抱BMW電動車所帶來的嶄新電動生活。

【BMW家用充電】

就像許多人使用手機的習慣,回到家開始充電,每次出門前都是滿滿的電力。將BMW Wallbox壁掛式交流充電座安裝於家中車庫或車位註一,車輛停妥後插上充電槍,人回到家中休息充電時車輛同時也在充電,還可利用智慧型手機應用程式(My BMW App)進行充電相關設定。隔日出門前車輛已經備滿電力,以iX xDrive50為例,代表每天出門都有最高630km續航里程註二供使用,可滿足絕大多數的用車里程需求。

【BMW目的地充電】

若前一天晚上忘了充電,或是有著不同於平常通勤的路程安排,也無需擔心,此時可充分利用目的地充電裝置來補充續航里程。早從2014年開始,BMW總代理汎德便在台灣建置超過百座的公用交流充電座,像是公用停車場、飯店、經銷商展示中心都有;不僅如此,2022年開始總代理汎德更啟動經銷商與外部場域合作建置目的地交流充電站,再加上現有的公用交流充電座,迄今全台已有超過兩千座BMW電動車可使用的交流電充電座,只要透過「My BMW App」或「BMW充電App」就可以查詢充電站點資訊,大幅增加外出時的用車便利與行程規劃彈性。

【BMW i高速充電站】

若有著長里程的旅程規劃,或是行程間需要快速的補充電力,此時就可以充分利用BMW i高速充電站來進行電力補充。2022年底前BMW規劃將在全台經銷商建置14座BMW i高速充電站,最大充電功率高達350kW。以iX xDrive50為例,最快6分鐘就可以補充100公里的續航里程,一點也不用擔心旅程因此中斷、壞了出遊興致。

要如何知道BMW i高速充電站的位置?只要透過車主專屬的「BMW充電App」就可以查詢完整的充電站資訊、掃描QR Code便可以快速啟動充電,並綁定信用卡付款。便利的數位化充電服務,清楚展現BMW積極開拓BMW i智慧電能生活圈的企圖心。

*BMW i 高速充電網官方資訊

超高速充電效能

除了三種不同的電能補充方式,車輛本身更需要擁有高速的充電能力。以當前BMW旗下最熱銷的iX豪華純電旗艦休旅車款而言,導入了第五代eDrive電能科技,以能量密度更高的新世代鋰電池模組,加上最高可達200kW的充電功率註三,最快10分鐘就可以補充150km續航里程註二,大幅縮減充電所需時間,便利性不言而喻。

BMW i智慧電能生活圈從實用性思考 有效破除里程焦慮

在電動車百家爭鳴之際,有別於其他品牌僅強調電動車本身技術,BMW不僅以先進科技作為基礎,更從用車者的角度與生活習慣思考,以三種電量補充方式再加上超高速的車輛充電效能,不論是在家中安裝交流充電座每天為車輛充電, 外出時的目的地充電, 以及長途旅行時藉由BMW i高速充電站在最短的時間內補充最多的電量,相信對於車主而言,大幅降低里程焦慮,取而代之的是更便利、更經濟的用車成本,當然,BMW招牌的駕馭樂趣,仍然在旗下電動車款上完美體現。

註一:需專人到府評估安裝可行性
註二:WLTP測試規範下所測得之數據
註三:BMW iX xDrive50車款。
註四: 詳細銷售辦法請洽BMW i指定授權經銷商


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