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複習一下前四篇，太陽能在安裝自動化下，成本持續下降，而結合太陽能熱水｢舊｣科技，更讓IBM喊出每度電10美分的目標，直逼燃煤發電，前一篇我們探討了太陽能不只無所不在，還可無孔不入，滲透到大樓建築的屋頂甚至每扇窗戶，解除了佔地面積的疑慮，在可見的未來，太陽能的想像空間遠比10年前所能想像的更寬廣遠大得多。
但是太陽能最讓人垢病的｢看天吃飯｣問題呢？
事實上，太陽能是具有動態穩定優勢的能源，電力跟水不一樣，隨時用多少電就得發多少電，太多太少都不行，所以一直輸出同樣的電力並非｢穩定｣，真正的穩定是供需可調配，太陽能雖然無法在電力需求增加時提高發電能力，但太陽能發電的高峰，恰好離用電尖峰不遠，可說是被動式的穩定。
以德國為例，今年6月6日的尖峰用電時間，德國的太陽能電池發電打破新高峰記錄，達23.4吉瓦(Gigawatts)，光是太陽能電池發電就佔了德國當日尖峰用電的40%之多，觀察德國前後數日的電力供需圖，可以發現太陽能的發電量(白天、中午最高)與德國的用電量是同起同落。
由德國的狀況可以理解，太陽能的動態穩定優勢剛好可以平衡尖峰需求，另一方面，大樓屋頂加裝太陽能電池或是太陽能熱水複合裝置，除了發電、節能以外，也減少了太陽照到大樓的熱度，從根本上降低空調需求。
台灣發展太陽能更優於德國，因為歐洲國家最大能源需求高峰是在冬天的取暖用能源，太陽能到了冬天反而與取暖高峰相反，德國只有夏天才能笑，冬天太陽能就靠不大住了，但是台灣位於亞熱帶，用電尖峰都在炎炎夏日，日照越高越熱時，越是用電尖峰，夏天若遇颱風來襲，固然太陽能無電，但颱風來天氣涼，冷氣也不用開，供需一致。
所謂太陽能的穩定供電問題，與一般台灣人的膚淺理解不同，並非指夜間無電，事實上，對於晚上一定沒有電這種可完全預期的電力供應變化，電網很容易規劃安排，所謂的太陽能的穩定供電問題，指的是如果有一大片雲飄過大型太陽能發電廠，電力供應會突降，導致電力網路調控不及，發生跳電危機。
因此，在太陽能發展之初，許多人都抱持懷疑態度，這點與陸上風力發電害怕預期之外的風速變化有異曲同工之妙，甚至有極端者認為只要太陽能與風力發電超過10~20%，電網就會崩潰。由於許多國家已經超過這個數字，如葡萄牙風力發電佔27%，以及上述德國太陽能電池發電佔尖峰用電40%，因此這種杞人憂天的說法已經不攻自破。
傳統的電網調控是以小時為單位，而燃煤發電增開機組時間相當緩慢，燃油發電較快些，但也沒有好到哪去，的確很難處理突發狀況，但是隨著各國發展智慧電網，未來主流調控時間將以15分鐘為單位，此外，新式天然氣發電廠也成為太陽能與風力的最新｢好朋友｣。
去年10月，奇異(GE)推出｢彈效｣(FlexEfficiency)系列最新燃氣發電渦輪，簡稱F系列，除了熱效率達61%以外，奇異最得意的就是F系列渦輪可在13分鐘內從輸出750MW降到100MW，再升回750MW，應變能力是現有燃氣渦輪的2倍，可因應最極端的電力調度需求，即使在冷機狀態下也能在半小時內開機。
如F系列這樣的新燃氣發電渦輪，可以平衡太陽能與風力的突降問題，而太陽能與風力相較，太陽能更佔優勢，因為陸上風速變化有時很難預測，但大型太陽能發電廠｢怕雲遮｣的問題，因為雲的行經路線可幾乎完全預測，搭配燃氣作為平衡，在雲飄來之前提早開機或提升輸出，即可完全彌補。
但是，靠別人來頂，算什麼英雄好漢？許多企業──包括奇異──與新創事業針對太陽能的穩定供電需要，提出另一方面的解決方案，即能源儲存。
太陽能發電大體上可分為聚光式太陽能，以及太陽能電池2種。聚光式太陽能目前的主流能源儲存方式為熔鹽儲熱，將陽光的熱度聚焦在聚熱塔上時，不是直接加熱水，而是先加熱熔鹽，把熱能儲存在熔鹽中，之後需要時再以熔鹽的熱度煮水產生蒸汽來發電。
由上述原理可知，聚光式太陽能搭配熔鹽儲熱之後，不僅完全沒有｢被雲遮｣的問題，還可儲存熱能到夜間發電，連同夜間供電問題一併解決，目前許多聚光式太陽能計畫熔鹽儲熱能力設計可達6小時，其主要目的即是供應晚上7~8點的電力需求高峰，以取得更好的發電營收，有的計畫甚至到12小時，可以整晚供電。
由此可知，聚光式太陽能部分無需討論所謂穩定供電問題，也沒有夜間供電問題。
太陽能電池的主流能源儲存方式則是各種電池儲能，這首先牽涉成本問題，若配備越多的電池，成本就越高，因此電網級的電池儲能到底需要多久，一直眾說紛紜。
大部分專家同意，在太陽能電池與風力發電未超過20%以前，電網可吸收他們產生的變化，不需要任何能源儲存，但是20%以上就會有潛在問題，若達30%到40%，一般認為太陽能電池與風力發電至少需建立15分鐘的電池儲能。
不過奇異則更大膽，奇異提出只要以智慧軟體調控，可大幅減少電池儲能的需求，奇異最新巨型風力發電機發電容量為2.5百萬瓦，若要儲能15分鐘，應內建625度電的電池儲能，但奇異表示：透過準確的風力預測以及智慧調控風車轉速，只要25度電的電池儲能就足夠在風速變動時仍能持續穩定供電15到60分鐘，因為電池只是要補上發電的差額，不是完全由電池供電，奇異在該風機上內建50度電的電池儲能，自認為綽綽有餘。
不過其他專家則持保留態度，並認為在某些狀況下，儲存15分鐘仍嫌不足。而目前主流看法認為，若有一國家達到100%可再生能源，則預計至少需要數小時的能源儲存能力，以備不時之需。
當電網把能源儲存視為成本時，許多新創事業則把它視為龐大的商機，因應電網級能源儲存總量極大，但單價要低的需求，許多新舊電池技術應運而生。
奇異在此一領域自然不可能缺席，2007年奇異買下英國鈉鎳鹵化物電池廠Beta R&D，取得鈉鎳鹵化物電池技術，建立｢獨拉松｣(Durathon)電池品牌，鈉鎳鹵化物電池能量密度只相當於鎳氫電池，壽命中等，好處是可耐極端溫度，材料可完全回收、不具毒性。
去年9月，奇異宣布獨拉松電池已接獲6,300萬美元訂單，主要為開發中國家手機基地台提供能源儲存，在電力系統不穩時作為備援電力。而奇異新風力發電機內建的電池自然也是獨拉松。
另一方面，日本經濟產業省前身通商產業省(MITI)，在1980年｢月光計畫(Moonlight Project)｣中，就已經提出的鈉硫電池與液流電池，也隨著能源儲存需求再度浮上台面。
日本在1983年起由東京電力公司和日本碍子株式會社(NGK)合作開發鈉硫電池，於2002年開始出貨，成為世界上主要的鈉硫電池開發與生產者，但由於日本先前仰賴核能，能源儲存需求不高，發展並不順利，2011年9月，三菱材料築波廠的鈉硫電池起火，更導致NGK於2012年全面回收產品。
日本灰頭土臉的同時，今年2月，美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory；Berkeley Lab)發表新的鈉硫電池技術，運作溫度降至60°C，並提高安全性，延長使用壽命，未來技術成熟後可望積極搶攻能源儲存市場。
日本｢月光計畫｣中，有2種液流電池，液流電池壽命超長幾乎可無限次使用，安全性與穩定性高，但體積龐大，不適用於行動裝置與汽車，只適用於固定式大型能源儲存裝置，可想而知，日本又是先耕耘卻無力前進。
如今電網級能源儲存需求興起，可能歡呼收割的又是美國，美國新創公司EnerVault提出低成本新材料、誕生自麻省理工學院(MIT)的新創企業Sun Catalytix也看中液流電池，史丹佛大學的崔屹(Yi Cui)則提出鋰硫半液流電池的想法。
在眾多電池技術中，液態金屬電池相當受到矚目，其原因是上了TED，在TED上，MIT教授Don Sadoway傳達創新觀念以外，更表示發展新科技過程中，腦袋裝滿舊知識的資深者反而受到舊觀念限制無法自拔，他一開始請了毫無經驗的新手，反而有很多突破，後來公司成立，請的全都是年輕人。
發展液態金屬電池的靈感來自於煉鋁業，煉鋁業以霍伯法(Hoope's process)精化鋁，霍伯法煉鋁槽相當於是一個液態金屬電池，只不過是只充電不放電，煉鋁業耗用大量電力，相當於是液態金屬電池可承受極大電流，同樣的原理應可用於電網規模的能源儲存。
目前液態金屬電池原型已可達到每度100美元以下目標，在價格上可以和壓縮空氣能源儲存(Compressed Air Energy Storage；CAES)一較高下，未來甚至可望挑戰抽蓄水力發電的能源儲存成本。
Don Sadoway發展的技術雖然不適合台灣──地震時液態金屬電池受搖晃會短路──不過他的觀念，倒可以讓老是｢往後看｣，又深受青年就業問題所苦的台灣好好參考。
(待續)
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