全球範圍內，脫碳和碳中和的進程正在加速。
再生能源的廣泛使用是實現這一目標的關鍵，但發電量易受天氣和時間影響的波動性是一項挑戰。
蓄電池作為一種能夠解決這一問題、實現穩定、能源自給自足社會的技術，正備受關注。

本文將介紹再生能源和蓄電池的作用、最新的技術趨勢，以及企業和地方政府的實務案例。

1. 實現碳中和與能源自給自足社會的必要性

碳中和是指實現溫室氣體幾乎為零的排放和吸收。
日本已設定了2050年實現碳中和的目標，並正在擴大再生能源（如太陽能、風能和水力發電）的使用。

然而，僅靠再生能源就面臨以下挑戰：

• 發電依賴天氣和時間（白天過剩，夜間短缺等）
• 利用剩餘電力並在停電期間進行備用電力存在困難
• 需要穩定區域供需平衡

需要一個系統來吸收這些波動並確保穩定且有效率的能源使用，而蓄電池在其中發揮核心作用。

2. 電池技術的演進及其作用

① 穩定供電
電池可以暫時儲存太陽能和風能產生的電力，並在用電高峰期或夜間供電。
這有助於平抑再生能源的波動，穩定電力供應。

② 錯峰充電，降低電費
在電費低的時候充電，電費高的時候放電，可以降低成本。

③ 停電和災害時的備用電源
即使在自然災害和停電期間，高容量電池也能確保生命線和重要設施的正常運作。

④ 與電動車 (EV) 的集成
車到家 (V2H) 技術使電動車能夠充當移動蓄電池，為家庭和辦公室供電。

3. 蓄電池的種類

• 鋰離子電池：目前的主流。高效長壽命。廣泛應用於家庭和工業領域。
• NAS電池（鈉硫電池）：適用於大規模儲能，可長時間放電。
• 全固態電池：正在開發中作為下一代技術。預計將提高安全性和能量密度。

4. 企業與地方政府案例

① 企業案例：在工廠和辦公室利用再生能源

• 一家大型製造公司安裝了太陽能發電和蓄電池，建造了一個40%的電力來自內部發電的系統。
• 即使在停電期間也能保持生產線正常運行，是有效的BCP（業務連續性計劃）措施。

②地方政府案例：在防災基地的安裝

• 地方政府在公共設施中安裝高容量蓄電池。
• 結合太陽能發電，在災害期間，避難所的照明、暖氣、冷氣和通訊設備也能正常運作。

③商業設施案例：透過削峰填谷降低電費

• 在用電高峰期使用蓄電池降低用電。
• 在某些情況下，每年可節省數千萬日圓的電費。

5. 能源自給自足社會的未來展望

分散式能源系統的普及
→ 實現各區域發電、儲電、用電一體化的智慧電網將持續推進

降低再生能源和儲能電池的成本
→ 電池價格下降和補貼計劃擴大將使其更容易推廣

擴大源自再生能源的「綠電交易」
→ 企業間零二氧化碳排放電力交換系統正在普及。

摘要

實現碳中和不僅需要廣泛使用再生能源，還需要廣泛使用蓄電池。

如果家庭、企業和地方政府能夠自行發電、儲存和使用電力的「能源自給自足社會」進一步普及，就有可能同時降低能源成本、減少環境影響並增強災害時的復原力。

建立未來永續發展社會的關鍵在於將再生能源與蓄電池結合的智慧能源系統。