夢想與創造

全球的儲能市場至2030年的展望 當能源發展已走到能源傳輸的下一個階段，增加電力系統終端使用者的低碳化，並提高可變再生能源的使用率，將直接驅動電池儲能系統的需求及提供更多新的經濟機會。 最近電動車的成本下降導致了電池模組的成本下降，也降低了設置電池儲能系統的成本。 長期看來，2030年以前，可變再生能源使用率將提高，以平衡太陽能及風力等再生能源的漲落變動。因此，電池儲能系統的需求將大大提高。 全球總儲能容量在2017年時為4.67 TWh，預計到2030年時，低估值大約在6.62~7.82 TWh之間，比2017年成長了42~68%，高估值大約介於11.89~15.27 TWh之間，為2017年的155~227% (圖1) [1]。 圖1 各類電力儲存系統在2017~2030年間的容量成長。 電池儲能系統的市場發展 在2030年時，電池儲能系統在電廠級以及在表後的靜態應用將大幅成長。總儲存容量預估將由現有的11 GWh達到100~421 GWh之間，展現9~38倍的成長幅度(圖2) [1]。 圖2  電池儲能系統在靜態應用方面在2017~2030年間的容量成長 [1]。 電池儲能系統的靜態應用市場，特別是在表後的應用，小型儲能系統加上太陽能系統，提高了一般用戶的電力自給自足。以德國這樣電價高的地方，或是澳洲這樣電網覆蓋率低的地方，儲能加上太陽能集成系統的重要性越來越高。近幾年在德國，每年有高達40%的太陽能發電系統將電池儲能系統搭配進去，而澳洲市場也開始展現這樣的趨勢 [2]。 當電池儲能系統持續發展且製造成本下降，造成電池儲能系統加裝小型太陽能板成為儲能應用的一個重要趨勢，也是一個有待開發的市場。相對於小型太陽能系統，電池太陽能儲能集成系統將會是較具成本效益的選項。另外，加裝電池儲能系統也能最大化太陽能使用效率。目前全球約有9 GW容量的小型太陽能系統需要加裝電池儲能系統，預計於2030年時，將有11~36 GWh的儲存容量加裝需求(圖2中的紫色區塊Rooftop PV retrofit)。 電池儲能系統在2030年時的最大市場將反映新式小型太陽能系統的發展。特別是在歐洲的住宅用及商用系統，太陽能的競爭成本結構正在改變，回饋給電網的報酬越來越低。造成電池儲能系統的經濟在這個市場面將快...

儲能系統用途 儲能系統可提高再生能源的使用效率、支援分散式電網中的區域性再生能源、成為電網內的基礎設施來平衡再生能源的使用、補助大眾在電力上的自給自足需求。儲能系統將會被廣泛地建置，成為能量傳輸系統中重要的一環 [1-3]。儲能系統在全域能量傳輸系統中扮演各種角色並有著支援未來各層級電力系統的功能(圖1)。 圖1 儲能系統在電力系統中的重要位置及應用 [3]。 技術特性 各種儲能系統技術本質上有著不同的特性，這特性體現在功率及能量上，並決定了其對特定電力系統的適用性。圖2呈現各種儲能系統技術在額定功率下的放電時間與額定功率間的對應關係，放電時間尺度由數秒到數小時之間，額定功率尺度由kW等級到GW等級。 舉例來說，抽蓄儲能(PHES, pumped hydro energy storage [4])及壓縮空氣儲能(CAES, compressed air energy storage [5])能提供數十小時的大功率連續放電，可做為大型輸電系統(bulk-power system [6-8])的電力管理之用。高功率飛輪(high-power flywheels)、高功率超級電容(high-power supercapacitors)等技術的放電時間較短及功率較小，適合應用在小型不斷電系統上或是用來加強電力品質。 圖2 各種儲能系統技術在額定功率下的放電時間與額定功率間的對應 [9]。Note: Zn-Cl = zinc chlorine flow battery, Zn-Air = zinc air flow battery, ZBFB = zinc bromine flow battery, VRFB = vanadium redox flow battery, PSB= polysulfide bromine flow battery, NaS = sodium sulphur, NaNiCl = sodium nickel chloride, NiCd = nickel cadmium, NiMH = nickel-metal hydride, SMES = superconducting magnetic energy storage. 另一方面，能量密度與功率密度的關係限制了某些儲能技術的特定用途。...

獻慶這幾天剛完成一項課程，叫做"ACS Reviewer Lab (ACS審稿人實驗室)"，覺得很有收穫! ^_^ 還拿了張證書... ACS Reviewer Lab - Certificate of Completion - Hsien-Ching Chung 證書上的說明 For successfully completing the online course ACS Reviewer Lab, demonstrating their understanding on the principles of high quality of peer review including reviewer ethics, instructions for reviewers, and tools and components for writing a constructive review. 中文翻譯 成功完成ACS Reviewer Lab (ACS審稿人實驗室)線上課程，展現他們對高品質同行審稿原則的了解，包含審稿員倫理、給審稿員的指導、使用工具及元件來寫出有建設性的評審。 課程名稱 ACS Reviewer Lab (ACS審稿人實驗室) 關於ACS Reviewer Lab (ACS審稿人實驗室) 什麼是ACS審稿人實驗室? ACS審稿人實驗室是一個免費在線課程，目的在使科研人員了解優質同行審稿的行為準則。該課程包含6個互動式模組，內容包含同行審稿的基礎知識、道德準則等、並指導如何寫出專業水準的評審。 誰可以參與ACS審稿人實驗室? ACS審稿人實驗室適用於各教育和職業階段的研究人員。特別是處於職業生涯早期的研究人員。課程提供了對同行審稿的全面概述，並提供專家建議。 資料來源: FAQS FOR ACS REVIEWER LAB 關於6個課程模組 ACS Reviewer Lab的6大模組包含 Module 1 - Introduction to Peer Review Module 2 - Ethics in Peer Review Module 3 - Preparing for Review Module 4 - Assessing Si...

2018-11-07星期四晚間 長官傳來這個新聞 不用電池的電動車？ 瑞典研究用《碳纖維》車身取代傳統鋰電池 電動車開發至今仍有許多問題有待解決，而其中一項大問題，便是電動車往往需要體積大且擁有高能量密度的電池組，才能應付目前一般人使用內燃機引擎車款的行駛里程，因此要在電池大小、續航里程與車身重量之間取得平衡可說是件相當棘手的事情，而 近期 就有 研究單位 對此想出了解決辦法，那就是透過「碳纖維」技術。 不知道讀者們是否還記得國中物理課時曾教過，碳原子所組成的石墨具備導電的效果，而目前多數運用在超跑車款身上的高剛性輕量化材質碳纖維，也同樣具備了導電功能，因此日前瑞典Chalmers University of Technology查爾摩斯理工學院就提出了一項研究報告， 透過碳纖維的特性，來讓車輛透過碳纖維車體來儲存電能，取代傳統的電池組，讓整輛車身直接變身成一顆大電池 。 ... 資料判斷 光這個文就一堆問題 近期? 上網隨便用個"carbon fiber, li-ion battery"當關鍵字，就找到了一堆文獻。 例如:  Electrochemical properties of PAN-based carbon fibers as anodes for rechargeable lithium ion batteries Carbon 39 (2001) 1299 2001年就有人有這個想法了，還在碳材料的專門期刊Carbon上發了論文。 (Carbon確實是碳材料研究的知名期刊，獻慶也曾在該期刊發表論文 Magnetoelectronic and optical properties of nonuniform graphene nanoribbons, Carbon 109 (2016) 883 ) 若是再循線找下去，可能更早就有人提出該想法。 也就是說，這東西不新。 再來就是要看，內容如何了。 外文資料 講得煞有其事，那資料來源在哪? 簡單上網查一下，出現 Carbon fibre can store energy in the body of a vehicle A study led b...