大辯論：挪威能否擔任「歐洲電池」商的重任？

【Technews科技新報】歐洲積極發展綠能，使得能源儲存需求大增，在眾多電池技術與新創事業積極搶食未來市場的同時，也有許多人直接想到人類當前最成熟、價廉的能源儲存技術之一：抽蓄水力發電。挪威因為先天地形優勢，擁有 937 座水壩，成為「歐洲電池」的候選人。

目前德國、丹麥大力發展風能，丹麥已經連年出現風力發電最高峰時，甚至會超過全國用電量，因此必然要出口電力，很不幸的當丹麥風力發電過剩時，北德的風力發電也一樣過剩，大家一起過剩，電該往哪裡去？於是挪威學者專家自告奮勇，認為挪威可以擔任容納多餘電力的要角。

挪威科技大學學者卡斯帕·維爾萊德（Kaspar Vereide）以及挪威可再生能源環境設計中心（Centre for Environmental Design of Renewable Energy，CEDREN）均認為，挪威的大量水壩有機會成為「歐洲電池」。

卡斯帕·維爾萊德於 2015 年提出，只要改裝 20 座水壩都為抽蓄水力發電設施，每座提供高達 1 吉瓦（Gigawatt）的儲電容量，總計 20 吉瓦，水壩改裝本身將要價 3 億歐元，同時還得興建歐洲各國連接到挪威的高壓輸電線路，以及相對應的所有系統，與水壩改建經費全數加總，總價約 60 億歐元。

事實上挪威國家電網（Statnett）早已開始進行「虛擬能源儲存」。挪威現有 6 條高壓直流（HVDC）跨國輸電線路，其中 4 條連往丹麥，總計 1.7 吉瓦容量，其他 2 條連往荷蘭，總計 700 百萬瓦（Megawatt）容量。興建中的有一條 1.4 吉瓦高壓直流跨國輸電線路 NordLink 連往德國，以及同為 1.4 吉瓦的北海電網連結（North Sea Network ，NSN） 連往英國，兩者都由 ABB 承包。

當丹麥風能過剩時，透過跨國輸電線路把多餘能源輸往挪威，挪威就先使用丹麥的廉價過剩電力，讓水庫先慢慢儲蓄融雪水、雨水，等到丹麥需要電力時，挪威再用先前省下的水來發電，回輸給丹麥。雖然並沒有用上抽蓄水電，但這種做法形同是在幫丹麥儲存電力，所以稱之為「虛擬能源儲存」。

也就是說，挪威事實上早已開始擔任歐洲電池的角色，只是規模沒那麼大。卡斯帕·維爾萊德認為，20 吉瓦的目標太過宏大，需要大幅擴建跨國輸電線路，需要較長時間才能達成，但短中期內，達成 5 吉瓦的目標則並不會太困難。

隨著德國發展綠能的腳步加速，挪威「歐洲電池」的角色越來越受到德國的重視，因為理論上，若德國完全由風能與太陽能供電時，挪威的水電儲能資源，可以完全滿足德國的能源儲存需求。然而，這也引起了一場對於「歐洲電池」概念的大辯論。

德國能源投資家與研究者比楊·彼得斯（Bj?rn Peters），於 2017 年 3 月時，對挪威「歐洲電池」概念提出了質疑，他的主張是，挪威目前水壩要在夏季豐水期儲水，供應冬天枯水期的用電，而冬季是北歐暖房用電高峰，為此每年得儲存相當於 440 億度電力的水，比楊·彼得斯認為挪威人自己的用電需求就會佔用大多數水庫的儲能空間。

比楊·彼得斯又認為，由於挪威的用電高峰與德國的用電高峰相同，都在冬季，而太陽能發電高峰卻是在夏季，同時，挪威水庫的水源來自春季融雪以及夏季雨水，水位高峰也是在夏季，兩者有電時一起有電，缺電時一起缺電，無法互補。比楊·彼得斯還認為由於挪威正在全力推動全面電動車化，產生額外電力需求，使得挪威更不容易擔任「歐洲電池」。

比楊·彼得斯也指出，挪威現在少有抽蓄水力發電設施，需要大幅興建；此外，將必須大幅擴建跨國輸電線路，挪威國內的輸電網路容量也得同時大為擴增，以應付將電力輸送到各地水庫儲存的負載。

針對德國人的質疑，卡斯帕·維爾萊德與 4 位挪威學者立即提出反駁，指出比楊·彼得斯的想法有部分犯下基本錯誤。

挪威學者們指出，電網能源儲存需求，主要是供電與需求要時時平衡，並非看每年的用電度數，例如當丹麥風力發電於夜間過剩時，挪威即使尚未大力興建抽蓄水電，光是以「虛擬能源儲存」的方式，就可以吸收過剩電去化，省下發電用水，因而讓水庫儲得更飽，在白天用電尖峰時發電，這種每日，或是以周為單位的彈性調節平衡，和每季或每年巨觀上來看從夏季儲水到冬季的需求是兩回事，並不互相干擾。

卡斯帕·維爾萊德也指出比楊·彼得斯對德國與北歐國家當前可再生能源發展狀況有基本誤解，受限於緯度，北德與北歐國家主要的可再生能源是風力發電，而非太陽能，而風力發電是冬季會過剩，也就是說，事實上，德國風能過剩時，剛好挪威的水庫都在低水位、潛在儲存容量最大時，剛好互補，與比楊·彼得斯誤以為的情況恰恰相反。

卡斯帕·維爾萊德更進一步說明，當前挪威因為少有抽蓄水電，因此在入冬前，水庫都必須蓄積到滿水位，以因應冬季的發電需求，此時能源儲存能力的確會大減，不過，若是照卡斯帕·維爾萊德的計劃，大力興建抽蓄水電設施，就不再有此必要，冬季可發完電後利用丹麥、德國的多餘電力，把水抽回水庫。

另一方面，挪威本身也正在積極興建風力發電，一一完工上線後，也將使冬季的水力發電需求相對大減。

而針對電動車需求，挪威學者也強力反擊，指出挪威把全數汽車換為電動車，每年增加用電約 80 億度，不過是增加年用電量的 6%，對能源平衡毫無影響。

挪威學者也有同意比楊·彼得斯之處，那就是當前挪威的確抽蓄水電設施太少。由於過去沒有需求，目前挪威只有 12 座抽蓄水力發電設施，但是，挪威學者們指出，要把現有水壩新安裝抽蓄水力發電設施並不困難，而且，因為並非新建水壩，並不會有環保爭議問題。

挪威學者們認為，挪威的確有「歐洲電池」的潛力，只不過要實現這樣的潛力，需要政治上大力支持。

對於挪威學者們的「華山論劍」，比楊·彼得斯表示同意他們的部分論點，也認為要把挪威現有水壩改裝為抽蓄水力發電設施是有可能的，只是站在德國的立場，比楊·彼得斯有多一層憂慮。他擔心，不論挪威提供儲能服務與否，挪威本身用電永遠可以滿足，但對仰賴挪威當「歐洲電池」的國家來說，萬一挪威的儲能容量到頂了，該怎麼辦呢？

或許比楊·彼得斯的憂慮有點杞人憂天，因為沒有任何國家會把雞蛋全放在一個籃子，必定會建置自有的能源儲存容量，或是建立其他各種虛擬能源儲存與調配方式，而非全數仰賴「歐洲電池」。

無論如何，「歐洲電池」能否實現，還得仰賴挪威政府政策，是否只想自掃門前雪，或是願意在能源領域扮演更積極的國際角色，並為國家開創全新財源？這就要看挪威政治人物的決心了。

（首圖來源：Flickr/Nils TamlagCC BY 2.0）

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國立台灣大學醫學系畢業，從事翻譯、圖文創作，關心歷史、財經、科技產業，於PTT擔任架空歷史板板主，著有《海角七號電影小說》、歷史小說《明騎西行記》，歷史著作《橡皮推翻了滿清》。