
位于亞熱帶的臺灣,只有少數(shù)機會用上暖氣,不過在溫帶的歐洲,暖房設(shè)備是不可或缺的生活必需品,更是建筑物主要耗電來源,不過電暖設(shè)備也可能成為調(diào)節(jié)能源使用,讓電網(wǎng)更能適應(yīng)可再生能源的利器,一項 1,250 戶規(guī)模的實驗將在歐洲 3 個國家進行,測試智能儲熱式電暖系統(tǒng)(Smart Electric Thermal Storage Systems,SETS)在能源儲存方面的應(yīng)用效果。
這項試驗由 RealValue 協(xié)會主持,RealValue 協(xié)會以愛爾蘭消費性電子大廠、全球最大電暖器廠格倫汀普萊斯(Glen Dimplex)為首,結(jié)盟包括英特爾(Intel)、愛爾蘭國營電力輸配網(wǎng)絡(luò) EirGrid、愛爾蘭國營電力輸配工程建設(shè)公司 ESB Networks、愛爾蘭風能開發(fā)商 SSE Airtricity,以及都柏林大學學院電力研究中心、德國經(jīng)濟研究所(DIW)、牛津大學、芬蘭 VTT 科技研究中心等,參與合作機構(gòu)總共 13 家。
RealValue 接受歐盟 Horizon 2020 計劃資助 1,200 萬英鎊,計劃總預(yù)算 1,550 萬英鎊,將于愛爾蘭、德國、拉脫維亞 3 國進行總共 1,250 戶的試驗,其中愛爾蘭 800 戶、德國 400 戶、拉脫維亞 50 戶,參與實驗的用戶將可免費獲得格倫汀普萊斯所制造生產(chǎn)的量子(Quantum)智能儲熱式電暖系統(tǒng),并獲得每月電費帳單 10 美元折扣。該智能儲熱式電暖系統(tǒng)結(jié)合暖氣與熱水,以儲熱的方式儲存能源,可配合電力公司的離峰電價時段,自動智能計算盡量在離峰時間加熱、儲熱,以大幅減少用戶的電費帳單,同時也能協(xié)助電網(wǎng)削減尖峰用電,使電網(wǎng)能更穩(wěn)定運作,并減少啟動尖峰電廠產(chǎn)生的成本。
用戶安裝量子智能儲熱式電暖系統(tǒng)之后,系統(tǒng)會自動從當?shù)氐碾娏救〉秒妰r資訊,自動根據(jù)電價以及時段計算出運轉(zhuǎn)方式,英特爾所開發(fā)的智能軟件則可整體調(diào)控所有參加的用戶,為電網(wǎng)提供調(diào)節(jié)服務(wù),同時保持用戶的最大限度的舒適與電費節(jié)省幅度,這項計劃還將逐步納入更多資訊,包括區(qū)域氣候資訊等。
有效使用離峰電力
格倫汀普萊斯技術(shù)總監(jiān)穆利斯·弗林(Muiris Flynn)表示,RealValue 協(xié)會期望該項試驗?zāi)軌驗橛脩羰∠?26% 到 27% 電費,其中 20% 將回饋給用戶,剩下的 6~7% 用來做為系統(tǒng)的維護費用,以一般英國用電戶而言,這表示每年可以剩下約 290 美元,將近 1 萬元新臺幣的電費。而電費節(jié)省只是該計劃的四大商業(yè)模式目標之一,其他還包括為電網(wǎng)提供頻率調(diào)整服務(wù)、減少電力輸配網(wǎng)絡(luò)的傳輸壓力,以及節(jié)省電力公司啟用尖峰電廠的成本。
穆利斯·弗林也認為,只要部分普及,智能儲熱式電暖系統(tǒng)就能為電網(wǎng)提供相當可觀的調(diào)配資源,假設(shè)有 200 萬用戶安裝量子智能儲熱式電暖系統(tǒng),就能提供 20 吉瓦(gigawatt)的調(diào)配空間,雖然這算不上是電網(wǎng)穩(wěn)定性的萬能解藥,但是的確可為整個系統(tǒng)增加相當多彈性應(yīng)變空間。
目前,全歐盟的電暖合并熱水系統(tǒng)總用電容量達 55 吉瓦,RealValue 協(xié)會認為這部分可直接替換為智能儲熱式電暖系統(tǒng),而其他的電阻氏電暖系統(tǒng)還有 93 吉瓦,也可替換為智能儲熱式電暖系統(tǒng),將成為龐大的能源儲存資源。不過,許多歐洲用戶并非使用電力來暖房,而是使用天然氣,比率隨各國不同,例如在西班牙,電暖只占所有暖房設(shè)備的 5%,而在核電大國法國,電暖設(shè)備則占 72%,德國也是以天然氣為主,電暖只占 8%,這將成為全面推廣智能儲熱式電暖系統(tǒng)的一大障礙。
格倫汀普萊斯德國分公司表示,過去電暖合并熱水系統(tǒng)的效能不佳,給消費者的印象相當差,是在德國推廣困難的原因之一,不過,即使只有 8% 德國用戶使用電暖設(shè)備,也有 480 萬用戶,加上德國大力發(fā)展可再生能源,往往在離峰時段發(fā)生風能嚴重過剩、批發(fā)電價暴跌,而賤價出口鄰國的現(xiàn)象,智能儲熱式電暖系統(tǒng)提供的能源儲存資源,將可協(xié)助德國更有效使用離峰電力,而改善此一情況,穆利斯·弗林表示,這些智能儲熱式電暖系統(tǒng)雖然分別安裝在成千上萬的用戶中,但是在軟件整體調(diào)控下,對電力公司而言,就像是一個單一的能源儲存資源一樣。
格倫汀普萊斯于 2012 年推出量子智能儲熱式電暖系統(tǒng)以來,銷售額已經(jīng)達 4,000 萬歐元,營收還在持續(xù)成長中,RealValue 協(xié)會這項測試計劃若結(jié)果符合預(yù)期,將對格倫汀普萊斯量子智能儲熱式電暖系統(tǒng)銷售有相當大的直接助益;另一方面,英特爾參與軟件整合,也顯示其進軍物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能城市領(lǐng)域的雄心。該計劃將進行 36 個月,之后驗收對節(jié)省電費、減碳,以及提升電網(wǎng)穩(wěn)定性與彈性的成效。