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風力能源儲能技術評估專案工作計畫

中文摘要 由於全球暖化的衝擊,暖化議題逐漸受到重視,二氧化碳減量與排放已成為當今全人類所亟需面對的問題。我國為要降低二氧化碳的排放量,提出了溫室氣體減量政策,包括提升能源效率、改變能源產業結構、擴建與推廣再生能源、碳捕捉與儲存技術、推廣後京都概念。能源供應為維持人類圈基礎所需,但由於以往僅著重於能源供應的安全度與穩定度,而忽略其所造成的社會與環境的外部成本,導致今日的能源系統反成了主要污染來源。 以台灣而言,高達六成以上的溫室氣體排放來自能源部門,而電力業更占了硫氧化物排放量的三成。若參考聯合國環境規劃署與國際能源總署等單位所建立的永續發展的能源指標,由『永續能源』角度觀之,其需考量的因子涵蓋社會面中的公平與健康、經濟面的使用與生產,而環境面中,空氣、水體與土地資源所受到的衝擊亦須同等考量。但現行能源模型在環境面與社會面所能提供的資訊有限,因此亟需發展一系統性評估能源系統,針對能源技術所造成的環境衝擊進行分析,並尋求能源、環境與經濟三E 動態均衡的永續能源政策。在能源技術評估上,易遇到能源、物質消耗過大等不利條件,反而會增加環境面負荷,因此必須透過技術分析進行評量。 再生能源當中包含生質能、太陽能、地熱能、風能及氫能,由於風能有潔淨、低成本以及已有研發基礎之優點,故已成為國際以再生能源發電之焦點。就目前世界發電網來說,風力發電量在整體發電量中仍然屬於少部分。但隨著永續能源觀念的興起,乾淨無汙染且取之不盡、用之不竭的能源如風力勢必將取代逐漸枯竭的主流發電媒介如天然氣、煤礦等。然而,風力發電系統並不是毫無缺點,大自然風力高度不穩定的特性會使得產出電能無法有效依據實際需求進行調整,例如供電網的離峰用電需求量及尖峰用電需求量,其發電成本除了在傳輸到電網上之運輸成本外,最大的成本在於維持風力發電的穩定性(Benitez et al., 2008)。故若要增加風力發電量在整體發電量中所占比例,一個有效的能量儲存系統必須要安裝於風力發電端以及實際負載端,以增加能量輸出的可控制性以及穩定性,故風力儲能系統有其發展之必要性。 最後,近年來最近有許多研究倡議『永續能源』觀念,亦有完整的研究計畫,探討各項能源類別的外部成本,除了提升相關能源技術效率外,在評估準則上應同時考量經濟、環境、社會技術及行政實行上等面向均衡發展,如CASES(Cost Assessment for Sustainable Energy Systems)和NEEDS(New Energy Externalities Development for Sustainable)計畫。所謂的『永續能源』絕非僅是二氧化碳排放量、能源供應穩定以及經濟成長率等少數因子所構成。在環境面向上,更需系統性的考量全球性、區域性、地方性的衝擊,以往僅以法規污染物排放量、溫室氣體排放量等為決策依據之方式,亟需加以改善,以就整體能源鏈中對生態品質、人體健康以及資源耗竭等環境損害提供足夠的科學數據,以供決策參考。 計畫目標: 一、建立風力能源儲能技術之資訊庫。 二、從環境、社會、經濟之3E均衡角度,評估風力能源儲能技術的環境衝擊與永續性。 三、建立國內風力能源儲能技術之專家共識。 四、提出我國推廣電池儲能技術的較適配比與推廣量。
中文關鍵字

基本資訊

專案計畫編號 EPA-100-FA11-03-D042 經費年度 100 計畫經費 950 千元
專案開始日期 2011/03/03 專案結束日期 2011/09/02 專案主持人 馬小康
主辦單位 溫室氣體減量管理辦公室(停用) 承辦人 羅博銘 執行單位 財團法人環境資源研究發展基金會

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期末報告 風力能源儲能技術評估專案工作計畫-EPA- 100-FA11-03-D042-行政院環境保護署編印_M_.pdf 11MB

Ealuation of energy storage systems for the wind power generation in Taiwan

英文摘要 The project is focus on the evaluation of energy storage systems for the wind power generation in Taiwan, the works include; 1.To build a data bank of energy storage systems for the wind power generation including the information of related papers and developing technologies. 2.To evaluate environmental impact and sustainability of energy storage systems for the wind power generation by 3E (Engineering, Environment, and Economy) evaluation method. (1)To study the technical and commercial risk assessment in Engineering area, the cost and regulation risk assessment in Economic area, and the risk assessment in Environmental area. (2)To evaluate energy storage systems for the wind power generation including the compressed air energy storage (CAES), pumped hydro energy storage (PHES), and battery energy storage. 3.To acknowledge energy storage systems for the wind power generation from the experts by the following events; (1)To held three consulting and 3E evaluating meetings. (2)To visit energy storage sites for the wind power generation in Europe.( A 5-days trip for one person) (3)To invite an expert from European country to attend the related Forum. 4.To finish the evaluation, comparison, and expert acknowledgement of energy storage systems for the wind power generation. At the same time, to propose and suggest the suitable energy storage systems for the wind power generation in Taiwan.
英文關鍵字 wind power, pumped hydro energy storage, compressed air energy storage, battery energy storage