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亞速爾群島脫碳:電池儲能與微電網

特塞拉島是亞速爾群島的九座島嶼之一,正透過電網數位轉型來大幅提升電網韌性及可再生能源占比。

將現實世界與數位世界融為一體

亞速爾群島本就以豐富的野生動植物聞名,如今在另一個層面上也變得更加環保,實現更潔淨的電力供應,減少對燃油發電機的依賴。為達成此目標,特塞拉島擴充了在地可再生能源發電量,並以智慧微電網為核心。Siemens 正與 Fluence 合作部署微電網管理系統及大型自主電池儲能系統,以協助該群島向更永續的電網加速邁進。

亞速爾群島是一個距離葡萄牙本土 1,400 公里的火山群島,島上棲息著許多世界上獨有的物種。自 2023 年起,這些島嶼提供了一個新景點,即歐洲最大的電池儲能系統之一,已建置於群島中九座有人居住的島嶼之一:特塞拉島,不過,這個新景點對科技愛好者的吸引力可能遠大於自然愛好者。

External view of Terceira power plant on a hill

特塞拉的可再生能源

特塞拉首府英雄港 (Angra do Heroísmo) 擁有舊城區及防禦工事,被聯合國教科文組織列為世界遺產。如今,全新的微電網及電池儲能解決方案將為這座歷史悠久的城市及島上所有其他城鎮帶來更多可再生能源。

島上最重要的可再生能源是:

  • 地熱能
  • 風能
  • 水力能
  • 太陽能

亞速爾群島利用可再生能源的歷史可追溯至數十年前。在 1980 年代末期,這座群島上便安裝了第一座風力發電機,不久後,第一座地熱發電廠也投入運轉。如今,所有有人居住的島嶼皆已使用可再生能源發電。群島約 40% 的用電需求皆由可再生能源滿足。其中,地熱能尤為重要,佔可再生能源總發電量的 60%,其餘則主要來自風力及水力發電廠。

遭受威脅的島嶼天堂

與所有島嶼一樣,亞速爾群島特別容易遭受氣候變化的影響。海平面上升威脅著沿海定居點。研究人員預期,在未來幾十年內,許多島嶼將不得不應對日益嚴重的乾旱問題,這對飲用水供應構成潛在威脅。

當然,這些島嶼無法單獨解決此問題,但他們可為減少全球二氧化碳排放貢獻一份力量。

為島嶼提供島嶼能源

在亞速爾群島,脫碳計畫是其全面能源策略的一部分,致力於持續擴充可再生能源,並採取推廣電動交通等諸多其他措施。

透過擴大在地可再生能源生產,亞速爾群島正在同時解決兩個問題。更多的可再生能源電力意味著降低溫室氣體排放,而在地生產則減少了對本土的依賴,因為目前該群島仍有約 60% 的必需能源以化石燃料形式進口。

A map of the Azores archipelago highlighting wind energy production.
A solar panel installation in the Azores, Portugal, with a clear blue sky and a mountain range in the background.

電力儲能,提供更穩定的電網

每座島嶼都擁有獨立電網。因此,無法針對整個群島實行電力供應改造,而需打造個別化島嶼解決方案,特塞拉島就是其中一個例子。在此,葡萄牙公用事業公司 Electricidade dos Açores (EDA) 正投資於創新技術:一座容量為 15 兆瓦 (MW) 的電池儲能系統,結合 Siemens 的智慧微電網管理系統。這套儲能系統由 Fluence 提供,確保不會浪費任何自主生產的電力,並且所有電力皆得到盡可能高效的利用。該系統可吸收多餘的能源,並在發電量過低時,將電力釋放回電網,以滿足相關需求。

電池儲能系統具有兩個優點:

  • 它能調節頻率
  • 它能平衡島上電網的電壓,從而提高穩定性

採用模組化設計:Fluence 提供的儲能系統可吸收多餘的能源,並在發電量過低時,將電力釋放回電網,以滿足相關需求。

Storage facility for grid energy on Azorean island of Terceira

智慧微電網管理系統確保效率

智慧微電網管理系統確保發電、儲能及用電之間達成平衡。該系統能即時監測及管控整體基礎設施,並依據各項數據(包括天氣)做出每小時或每日的發電、用電及儲能使用預測。

此系統可將來自可再生能源或地熱等地源性能源的額外 6 兆瓦電力整合至電網能源組合中。這意味著,利用新電池儲能系統,該島嶼在中期之內可將可再生能源占比提升至約 60%。

能源島嶼藍圖

達到 60% 的可再生能源目標後,這套採用模組化設計的電池儲能系統可視需要進行擴充。此舉借鑑了其他快速脫碳的島嶼電網,例如愛爾蘭(正積極邁向到 2030 年實現 70% 電力來自可再生能源的目標,並同樣採購電池儲能系統以協助達成其目標)。

但即使採用目前配置,也已為特塞拉島帶來可量化的改善。由於減少了發電機電力需求,這座島嶼上的年度柴油消耗量已經減少 1,150 公噸,這相當於每年減少超過 3,500 公噸二氧化碳排放,大約是 1,500 輛汽車每年行駛 20,000 公里的排放量。因此,這套新微電網管理系統投入使用後,最終很可能不僅能吸引科技愛好者,也將得到自然愛好者的垂青。