綠能觀點

2050年全球發電量風能及太陽能佔比

但當全球三分之二的發電量都仰賴間歇性再生能源時，可能會引起的疑慮是：在無風且日照不足時該如何維持供電穩定?

雖然這個問題沒有一體適用的答案，但下列三點能讓我們更加了解，以間歇性再生能源為主體的能源系統可以如何穩定供電：

1) 太陽能和風能是關鍵，但不是唯一解決方案

現階段的挑戰不只是用太陽能和風能來取代燃煤和燃氣，還必須打造發電、輸配及用電高度整合的新式智慧電網。

雖然太陽能和風能的角色非常重要，但未來的綠色能源系統還將使用許多其它資源。
太陽能和風能將輔以水力、沼氣、生質能、地熱，甚至潮汐發電，形成多元的再生能源組合。

這些能源皆能與泵送和電池儲能相結合，而電力多元轉換 (Power-to-X)解決方案將在電力消耗中占比越來越高。它們能在能源充足時運行；亦或是在能源不足時關閉。

上述解決方案會以兩種模式互相聯繫：其一，擴大與區域電網的併聯率及覆蓋率；再者，透過需量反應方案的數據應用促進電力系統數位化。

2) 減碳即意味著電氣化

全球與能源相關的碳排放量中，約有三分之一來自供電及產熱。雖然減少當前電力排碳量極為重要，但另外三分之二的排放，即運輸、製造和建築減碳，也同樣重要。

這些應用範圍必須透過用電取代化石燃料來實現減碳，也稱之為「電氣化」。直接電氣化的方式包括使用電動汽車或熱泵，則可以透過以電能生產綠色燃料。

總結起來，直接和間接電氣化所需的能源超過了當今使用的用電量；因此，我們將需要更多的再生能源。

根據歐盟研究，預估在2050年，歐洲的電力需求將從每年約32,000億度上升至80,000億度 ，足足增加150% 之多。

但是，增加像風能和太陽光電等再生能源，難道不會因間歇性而使供電穩定問題變得更為嚴重嗎？

實際上是不會的，因為大多數「新型」電力需求與即時電力消耗的關聯性將會大幅降低，進而增加了電力需求面的彈性，因此得以平衡供給面的間歇性。

例如，電動車可以在夜間或電能供給有餘裕時充電，形成電網中的「虛擬電池」，而 熱泵也可發揮類似特性。氫能燃料也是具備彈性的電能承載體，理論上可以視為儲能裝置。

3) 不同市場相互串聯有助於穩定供電

以太陽能和風能為主的能源系統得以穩定運作的另一重點在於長距離電力傳輸和併聯。

在所有條件相同的情況下，建立或擴大定價區間市場、或引入更多元的能源選項可提升電力系統的韌性。若進一步擴大範圍，連接不同電網也有助於補償地域性的天候變化，並提高可預測性。

轉用綠能的益處

打造一個以間歇性能源為主，且完全以再生能源運行的能源系統，需要大量投資。即使其中部分支出可以通過系統整合 -例如將大規模再生能源發電設施與氫氣生產設置於同一地點 - 降到最低，強化輸配電網仍是整體投資的重要項目。

綜整上述內容，再生能源發電成本降低的幅度仍可能超過建置新型能源系統的附加成本。

尤其考量到眾多樂觀的外部因素，如提高能源自主性、創造就業機會和減少空氣污染等，皆說明我們應加速以綠能為主的能源轉型。