美中歐 未來儲能三大市場

 

美中歐 未來儲能三大市場

市場研究機構Bloomberg New Energy Finance發布的《2021 Global Energy Storage Outlook》報告指出，2020年全球電池儲能系統累積安裝量為17 GW/34 GWh，預估至2030年將增長至385 GW/1028 GWh。

其中定置型儲能系統將呈現爆發性成長，約可吸引約2620億美元的投資。由於美國政府於2021年底通過「重建美好未來法案」將再生能源投資稅收抵免（ITC）延長10年，將刺激太陽光電+儲能電廠興建潮，進一步帶動儲能系統龐大需求，預計儲能裝置在2030年達到100GW，美國仍占據市場領頭羊的腳色。

中國已宣示將在2060年實現碳中和，且2020年儲能裝置量已突破GW門檻，目前政府訂定2025年裝置規模達到30 GW的目標；中國將在未來成為全球第二大市場。上述所提光是中國跟美國便將占全球設置量的一半以上，而其他主要國家市場還包括德國、英國、印度、澳洲、和日本。

從區域來看，到2030年亞太地區的累積設置量（GW）將領先其他地區，但美國儲能設施通常擁有較長的儲能時數，故以GWh估算的設置量美洲將位居第一；最終美國、中國和歐洲在2030年的儲能市場合計占比將高達80％。

鋰電池技術拿下90％市占

近年來為減少人類對石化及煤碳燃料的依賴、降低污染排放、減緩全球暖化問題，因此各種電動車、太陽能與風力等再生能源成為世界各先進國家發展的重點。由於鋰電池正負極材料種類豐富，能在不同使用情境下展現出優異的特性，很快便打敗其他儲能技術脫穎而出；以當前儲能市場發展來看，在2020年起鋰電池產品已占有九成以上市占率。市場研究機構Yole Developpement報告預估，2026年全球鋰電池市場規模將達1056億美元，2020～2026年平均複合成長率為31％。而各種鋰電池應用中又以電動車市場占比最高達88％，且預估2026年市場規模將達860億美元。

鋰電池技術未來發展的重點：使用壽命、能量密度與材料成本。鋰離子電池正極是鋰與不同金屬的複合氧化物，如磷酸鐵鋰（LFP），鈦酸鋰（LTO），錳酸鋰（LMO），鈷酸鋰（LCO）、鎳鈷錳酸鋰（NMC）、鎳鈷鋁酸鋰（NCA）等，負極材料主要為石墨或鈦酸鋰，電解質使用LiPF6、Li[N（CF3SO2）2]等鋰鹽有機溶液，表一顯示各類鋰電池主要應用領域與代表性製造商。因使用正極材料不同，在不考慮電池系統設計影像下，成本、體積能量密度、重量能量密度、充放電速率、充放電循環使用壽命、安全性、可使用溫度區間各有優劣勢。在眾多材料中以磷酸鐵鋰、鈦酸鋰兩種電池使用壽命較長，而鎳鈷錳酸鋰與鎳鈷鋁酸鋰電池優點是能量密度較高，且能利用量產技術降低成本，目前分別為製造商技術研發重心，預計將在未來脫穎而出成為主要材料。

鋰電池供應商 三家獨大

由於鋰電池已成為儲電技術的首選，吸引了眾多廠商投入技術研發、產品製造與系統整合業務；目前以中國、日本、韓國主要掌握鋰電池供應鏈，市占率前三大公司為LG Energy Solution、寧德時代（CATL）、Panasonic合計達68.9％。未來若三家廠商針對鋰電池技術有突破性發展，將會在現有的市佔基礎下快速發展成獨大局面。

全球儲能產業鏈發展趨勢：電池製造商正往儲能系統整合商靠攏，產業鏈將會走向寡占及客製化。電池儲能產業可分為「電池」、「電力轉換系統」、「能源管理系統」與「儲能系統整合」等四大類。其中「電池」包含電池材料、電池芯、電池管理系統製造商和電池模組組裝商；目前電池廠商都幾乎只生產鋰電池。而「電力轉換系統」則涵蓋設備及IGBT、電阻器、驅動電路板、功率轉換器、濾波電容器、斷路器等組件製造商。

「儲能系統整合」商是將各模組和軟體整合成可安裝於不同電網應用的儲能產品。因太陽能儲能需求，LG Energy Solution與寧德時代等大型電池製造商已將在往儲能系統商整合端靠攏如圖五，導致市場競爭日趨激烈與利潤快速下滑；部分系統整合商退出市場或轉往利基領域發展。如美國儲能領導廠商NEC Energy Solutions宣布放棄營運：GE Energy Storage、Doosan GridTech、IHI Terrasun、Energport、RES等業者則專攻小規模但高利潤專案。

另外有部分系統商在美國等價格敏感市場導入低成本解決方案，推出低價鋰電池儲能產品。預期在未來整體儲能市場將邁向大廠寡占加客製化兩種模式並存。

台灣儲能政策加持 推動產業邁大步

過去幾年台灣推動綠能建設方向仍偏重發電端，且因「再生能源發展條例」並未納入儲能，在缺乏誘因下導致我國儲能市場發展緩慢。此情況近期已有改變，2021年經濟部責成台電於2025年達成設置1GW儲能容量目標；且在2022年303大停電引發各界撻伐缺電聲浪，於是經濟部將儲能目標量提升至1.5GW，新增 500MW將建置與太陽光電案場結合的儲能系統。其中160MW由台電自建，剩餘840MW將釋出給民間業者，台電再透過電力交易市場採購、調度其儲能電力。

台灣目前儲能四大領域中投入研發的廠商，由於台灣儲能市場需求大於供給，業者提供的儲能服務多能依據公告價格進入交易獲利穩定，預期可創造龐大的商機。

因此，吸引研華、廣錠、華立、台泥等企業投入儲能市場，今年截至目前儲能輔助服務申請案有228件，已併網12件，併網量38.3MW。

台達電子上下游布局完整

台達電子儲能產品線齊全，並能提供整體解決方案的建置服務。不僅自有品牌儲能產品已銷往歐、美、日等地區，且在海外有超過20個儲能系統的建置經驗。台達是第一家完整通過台電的dReg0.25、dReg0.5及sReg等三種不同調頻備轉能力測試的合格廠商，能夠進入難度最高、功率輸出更精準的調頻備轉市場，2021年儲能與充電樁業務占台達電子總營收10％。

康舒積極儲能案場開發

康舒主攻儲能案場開發，預計在2023年正式上線穩定提供儲能自動頻率控制（AFC）輔助服務。另外，在新能源事業方面，目前全台投資建置近150MW電廠中已有91MW併網發電，預計2023年 Q1可再增加45MW併網容量，累計達136MW併網發電，持續朝目標500MW發電容量邁進。在售電方面，截至目前已轉供超過500萬度綠電，2022年第三季與將新簽1200萬度綠電契約，預計全年售電將超過3,500萬度。

台泥抓準綠能商機拚轉型

台泥針對儲能系統發展需求，投入1.32億歐元（約新台幣44.7億元）收購歐洲儲能公司NHOA，一躍成為全球儲能系統建置容量第四大的公司，與Fluence、NEC和特斯拉（Tesla）等頂尖企業並駕齊驅。目前NHOA加上台泥的儲能團隊，合計已逾300人，成員國籍多達25～30國家。此外，NHOA已取得澳洲南部Synergy授權200MWh的儲能案場。在國內儲能需求，台泥投資55億元新台幣，在蘇澳廠和花蓮和平兩座水泥廠區，各建置87.5MWh及250MWh的大型儲能系統，預計將成為全台容量最大的儲能案場。

在儲能系統上游的電池發展，台泥高雄三元能源科技預計在2023年營運，預計產能為1.8GWh，相當於年生產約2萬4,000輛電動汽所需長程電池量。

台塑追求電池芯自製

台塑集團投資成立台塑新智能科技公司從鋰鐵正極材料、電解液、鋰電銅箔、隔離膜用PP等，材料自製率已逾70％，追求電池芯自製。同時，台塑新智能科技公司另外轉投資台塑尖端能源科技公司，規劃將於彰濱工業區，建構面積6.1公頃的綠能生產基地，初期將先分別設置2.1GWh鋰鐵電池芯廠與模組廠，預計於2024年上半年完工量產，後續再視發展狀況，投入第二期擴建，目標將電池芯與模組產能分別提升至5GWh。