行政院去年底宣布電動車化時程——2040年禁售燃油汽車,以解決空污問題,但嚴峻的供電考驗正在前方。電動車充電需求可以能源管理分散充電時間嗎?更甚者,電動車的電池,可以反過來充電到電網,讓用電尖峰增加一個調度的幫手嗎?答案都是肯定的。
本報就此議題專訪台達電子公司充電與電力轉換系統事業總經理張育銘,他指出,二項技術上都已經完備,問題在充電樁並未規定連網,各自獨立的充電設備無法進行充電調度管理。再者,國內快充介面的規格尚未訂出,電動車供電到電網V2G(vehicle to grid,車對電網)沒有標準。面對可能比2040年更早來到的電動車時代,法規制度必須提早先行。
充電管理系統分散電力需求 沒連網難發揮
台達電子從豐田(Toyota)油電混合車Prius時代開始投入電動車研究,之後逐步進入電動車零組件市場。2011年產品擴大到充電樁,光以2017年一年,家庭與工作場所的充電設備(慢充)就售出十萬座,站上世界領先地位。
台達電的快充技術也獲得歐美車廠青睞,除了去年底傳出特斯拉有意合作外,目前也與歐洲車廠合作,打算推出350KW的快充站,充電15分就能跑400公里。
一般人以為發展電動車就是要增加快充站,讓車輛隨時補充電力。不過,就能源管理的角度,台電表示將提供價格誘因讓慢充成為主流。因為利用夜間較長的離峰時間充電,才能以能源管理系統進行電力調配,避免所有車同時間充電。
對此作法,張育銘原則同意,但他指出,問題在國內並未規範充電樁連網,多數充電樁都是獨立設置,也就無法進行管理。
這項問題可能非常嚴重。張育銘指出,假設有50萬台電動車都在夜間充電,則功率需求就會增加350萬KW,佔台灣供電的1/10。即便充電樁連網管理,當過年返鄉的百萬車輛都同時提出充電要求,將會是電力調配系統的一大考驗。
V2G讓電動車也可以供電 卻缺乏介面標準
好消息是電動車不僅是用電大戶,也是潛在的供電大戶。各界期望電動車電池能在需要時將電力回充給電網,化為電網的備用電源,這就是V2G(vehicle to grid,車對電網)。技術可行,但礙於價格並不普及。
「業界已經等不及了」,張育銘透露,V2G價格比起早期便宜很多,車商也希望盡快推出。因此今年底台達電與車商合作的V2G將開始在歐洲銷售。
有了能源管理跟V2G,電動車主就可以跟台電簽約,在急需要時減少用電,甚至把電力賣給台電。台電也不用為幾小時的尖峰電力增加額外機組,這項看似完美的解答方案,再度遇到障礙:台灣尚未規範快充的連接器介面標準。
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就像在國外旅行,電器必須配合不同電壓與插座規格一樣,充電器接頭標準並不統一。張育銘指出,台灣慢充介面規格與美、日相同,但快充介面仍沒有規格。雖然充電樁上配備CHAdeMO與Combo兩種接頭,就可以解決充電問題,但是要V2G回充到電網,就必須要先有統一的連接介面。
未來市場需求:能源整合管理
「未來的用電大戶將是電動車」。張育銘提醒,業界看好電動車在2022年至2025年間就會比傳統燃油車更便宜,電動車時代提早來臨,政府在用電成長、充電設備連網、充電介面規格都要盡快上路。
處在轉型的關鍵時刻,競爭激烈的電動車市場充滿變數,就看誰能搶下新技術,誰能引領潮流。張育銘指出,除了提升技術與製造垂直整合能力,如何整合電動車充電、儲能、再生能源、智慧家電、與建築能源管理系統將是未來趨勢。
參考資料
電動車產業發展與展望(車輛研究測試中心)