UL 於電池科技峰會 提出國際電池儲能系統標準三大發展方向

圖2：全球研發技術總監王凱魯博士

根據市場研究機構 HIS的報告，全球儲能系統的年安裝規模，近年呈現巨幅成長，在2012和2013年的初始安裝數僅有0.34 GW，到2017年已達6 GW，至2022年更可望超過40 GW (註1)。

進一步分析，隨著併網型儲能系統的需求增加、再生能源產業對鋰離子技術的高需求、以及鋰離子電池持續降價，MarketsandMarkets在最新發布的預測報告就指出，上述因素將使得全球電池儲能市場從2018年的19.8億美元，以33.9%的年複合成長率，至2023年增加到85.4億美元，而亞太區國家的成長率最高(註2)。

從更大的市場來看，蓬勃發展的電動車、不斷增加的智慧型裝置需求，和各產業電池採用率的增加，種種利多因素的推波助瀾下，鋰離子電池已是目前的主流電池技術。根據ResearchAndMarkets.com的2018年最新報告，全球鋰離子電池市場在2017年達298.6億美元，預期到2026年，將以18.7%的年複合成長率增長到 1,393.6 億美元(註3)。

電池與系統安全兼顧

「從這些廣泛且快速發展的鋰電池應用技術，我們可以觀察到一個重要的趨勢，那就是因應多元應用的發展，安全仍是最大關鍵。因此，除了電池安全技術持續改進，電池的安全標準也持續更新。UL即對特定應用鋰電池的產品提出新的安全標準，像是針對電動滑板車、電動自行車、無人機等。」王博士指出。

另，即使是設計良好的電池，放在有缺陷的系統或充電器中也會發生故障。因此2015 年推出的 UL Subject 9540 儲能系統標準，就涵蓋了電子、電氣化學、機械和其他類型的儲能技術、以及電網/輸電線系統等，它是從整體系統來看各個關鍵性零件和電池之間運作協調的安全。

功能性安全列入評估 

儘管設計、開發和測試鋰電池系統有其價值，但其安全性也會面臨使用者不易預知的行為和誤用的挑戰。過去多年來，標準組織已從系統層次將功能性安全(functional safety)列入標準中。功能性安全常被視為一個系統或產品整體安全最關鍵的環節，是在產品的前端設計和測試中將終端使用者的因素考慮進來，強調使用者的安全保障。

反向思考預測失效完封潛在危險

此外，標準另一個發展趨勢，就是反向思考，除了基本的安全要求，也須加入考量最壞狀況，提出失效後的應對防護措施。由於，未來儲能系統將安裝在混合式住宅或高樓層建築中，規範須更周延。美國即針對此，提出新的消防草案NFPA 855，要求進行大規模的火災測試，以評估電池失效的火災風險。

王博士強調，「預測失效相當重要，電池開發人員可從電池失效造成的最壞情況來思考，進而設計完善的失效模式，以降低傷害的嚴重性。」UL提出的新測試方法標準UL 9540A，就藉由評估電池熱失控時儲能系統的火災特性，進而提供規劃防護措施的依據，以確保符合如國際消防法規(IFC)及美國國家防火協會(NFPA)對電池儲能系統的安裝要求。

此次峰會以「電池、新創、能源」為主軸，會中亦邀集台灣電池協會、工研院產業科技國際策略發展所(IEK Consulting)、有量科技、台達電子等資深專家共同探討趨勢、技術、安全、管理、應用與供應鏈等商機，以及 UL 保護和加速電池創新的相關標準。

<註>

1.《事實與數據》，美國Energy Storage Association

2.《電池儲能系統市場到2023年將達85.4億美元》，MarketsandMarkets，2018年3月29日

3.《鋰離子電池—全球市場展望 (2017-2026)》，ResearchAndMarkets.com，2018年6月19日