年省155万元电费 工研院展示南台湾微电网系统
记者姚惠茹／台北报导
工研院六甲院区「电网管理与现代化策略办公室」近日展示5项绿能促成电力永续的关键技术，包括一年省下155万电费的微电网测试系统场域、让废弃物变黄金的沼气发电、低碳节能且智慧化的绿色工务所、国内唯一智慧自动化氢燃料电池产线，以及全球第一颗可商品化的铝电池等。
全球绿能科技产业迅速成长，彭博财经指出，预估从现在到2050年，再生能源总投资金额将达11.5兆美元，为接轨国际绿能趋势、促成电力永续、以及达成2025年再生能源发电量占比达到20%的目标，工研院「电网管理与现代化策略办公室」积极协助台湾能源转型。 工研院绿能所所长胡耀祖表示，为因应绿色经济时代，工研院在2017年底，率先进驻国内首座绿能科技试验场域「沙仑智慧绿能科学城之绿能科技示范场域」，以创能、储能、节能、系统整合四大主轴，串联产学研资源，并藉示范场域协助业界验证技术，目前已锁定超过10项最具商业化潜能量产化建置，包括染料敏化电池、铝电池、太阳光电多元应用示范系统、节能元件示范生产技术平台等，进驻绿能科技示范场域。 其中亮点技术包括兼具储能与能源管理，还可年省155万元电费的「微电网系统测试场域」，面积仅半个足球场大，为工研院六甲院区一年省下百万电费，节能效益相当可观，以工研院六甲院区的微电网系统测试场域的具体数字来说，年发电量约517,632度电，占前一年负载用电量的28%，若以一度电3元计算，一年能为六甲院区省下155万元。 这套微电网系统测试场域，不只是太阳能板，还包含储能设施，以及能源管理系统，技术关键就在于如何智慧调控能源配置，以六甲院区为例，假日无人上班但太阳能板持续发电，透过能源管理系统智慧化管理，借由预测及预先排程方式，调节储能设施让太阳能电力储存下来，并在适当时间进行放电，可以增加每日300度电的利用；平时的工作日每到中午时段为用电高峰，太阳能同时发挥效益，此时利用能源管理系统进行负载管理，便能减少尖峰时段使用台电电力约50kW，而这套技术也吸引帛琉总统亲自远道前来观摩，目前已与亿鸿、大同、中油、裕隆、广隆等厂商合作，协助解决未来将要面对的再生能源储能问题。
其他像是废物炼金的「干式厌氧酦酵技术」，主要透过沼气来自于厌氧微生物分解有机物，以甲烷气为主，若没有经过收集、处理，不但有臭味还可能危害人体，甲烷更是比二氧化碳更严重的温室效应气体。台湾可利用的沼气来源，主要包含畜牧业废弃物、厨余与农业废弃物等，工研院的干式厌氧酦酵技术，能将厨余等废弃物转化成能源，宛如废物炼金术。
▲工研院绿色工务所的染敏拉帘。（图／工研院提供）
以及低碳节能的智慧生活体验场域的「绿色工务所」，以工研院长期研发的绿能科技实际投入建置，并使用洁净能源，进行智慧电力调度，提供了民众智慧绿色生活之体验场域以及绿能产品验证平台，现场展示多项产品技术包含智慧舒适环控风扇、智慧LED照明情境、采直流供电的灯具与风扇、外转子吊扇、节能整合窗、铜电极太阳能模组、智慧能源管理系统等。
▲工研院与国内氢燃料电池制程技术的三大关键厂商共组产业研发联盟，建立全台唯一智慧自动化的生产线。（图／工研院提供）
还有结合国内大厂，成立国内唯一智慧自动化产线的「氢燃料电池技术」，主要是过去业者使用铅酸电池或是柴油发电机供电，电池因寿命较低得定期更换，造成维运管理困扰；也因柴油发电机的味道与噪音影响民众，氢燃料电池并非生活中常用如锂电池之充电电池，而是电化学的发电机，与传统的柴油发电机30%发电效率相比，其发电效率可达40%以上，如回收其热能再使用，效率更达90%以上，氢燃料电池建置成本虽较高，且对环境友善、低噪音，因此成备用电力较佳选择。
▲工研院生产出全球第一颗可商品化的铝电池，规划于沙仑绿能科技示范场域及高铁台南站之间示范10台电动自行车载具，只要充电12分钟就可以跑15-20公里。（图／工研院提供）
最后则是10年产值上看百亿的「可高速充放铝电池技术」，主要是打破过去铝电池放电电压低、寿命极短的缺点，并生产出全球第一颗可商品化的铝电池，而工研院的铝电池技术，以石墨为正极，铝做负极，电解液为不可燃性质的离子液体，并具有五大优势，包含长寿命、低成本、高安全性、环境友善、可高效率快速充放电，特别在民生用途上，许多电池因材质与结构问题有爆炸危险，但工研院的铝电池材质无毒、安全且经破坏穿刺也不会有爆炸反应，未来铝电池技术将应用于汽机车电瓶电动市场、电动机车或自行车电池以及稳定再生能源之储能设备，三项应用市场估计10年内国内产值上看百亿元，潜力无限，可望再创台湾绿能产业新里程碑。