Power & Energy
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討論重點項目：
簡易說明: － 數據中心數量持續增加，使得再生能源發電蓬勃興起，同時製造業的用電需求增大，為現有電網帶來不小壓力。 － 過去 50 年電池技術發展快速，這仰賴於攜帶式電子設備、筆電的普及，以及電動汽車的需求。 － 以目前而言，鋰電池是最為常見的大容量電池。同時，相關領域專家也積極找尋更高性價比的替代品，如：鈉離子電池。 鋰電池 近十年來，我們的日常生活越來越注重便利性和靈活性，這也使得電池產業的發展蓬勃。其中鋰電池的發展是從90年代開始，起初是專為消費類電子產品而開發，而現今，鋰電池已然成為手機、筆記型電腦這些產品的主要配件之一。 特斯拉聯合創始人 Martin Eberhard 將多塊鋰電池組裝在一起，為電動車（EV）提供動力，他意識到，當改進現有的電池技術，就可以生產出更大容量的電池，以獲得更佳的成本效益。因此，特斯拉和其他電動車製造商開始考慮如何整合現有電池供應鏈。2008 年特斯拉旗艦跑車由 6831 塊筆記型電腦用的鋰電池驅動，續航里程長達 400 km（250 mi），最高時速可達 200 km（130 mi）。
除了電動車的發展外，氣候問題同樣推動了風能、太陽能、地熱等可持續性發電技術的轉型，它們均屬於間歇性發電能源，因此，電池的儲能技術非常重要，現在的鋰電池越來越多是應用於微電網，而微電網要如何能夠儲能，作為儲能系統，以確保電力供應穩定，將會是一個重要的發展議題。這對於數據中心或其他有冗餘電源需求的應用尤其重要。  鋰電池產業鏈 鋰電池產業鏈涵蓋了從原材料供應、電池芯製造到電池模組組裝的整個過程，並且包括了電池的回收和再利用。這些環節共同構成了鋰電池的完整價值鏈，並且支撐了電動車、電子產品和儲能系統等多種應用的發展。目前熟知的電池種類包含了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、磷酸鐵鋰電池…，其中鋰電池進一步分為鋰金屬電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池與鈦酸鋰電池；而經過不斷的技術創新，鋰電池也發展出鋰鋅電池和鋰聚合物電池，而目前鋰電池是最被廣泛應用的電池技術之一。而我們將針對目前鋰電池的上、中、下游產業鏈進行說明：
－ 上游產業：鋰資源與材料供應 電池芯主要由電極（正、負極）、隔離膜、電解液及罐體組成，而原材料成本占製造總成本六成以上，其中電極26%、隔離膜23%、電解液15%。而全球上游原料供應以日本廠商為主，包括日亞化、日立化成、三菱化學、日本電工等。其中： 電池芯的製造是經由混合、打漿、塗佈、乾燥、輾壓、分條等製作出正負兩極，再經過組裝、灌電解液、封罐後製作完成。其產能與良率決定競爭力，因設備投資高，毛利率僅約20%。長期以來，日韓企業如 Sony、Panasonic、Sanyo、Samsung SDI、LG 主導了市場，中國則因新能源車市場龐大，帶動了寧德時代、比亞迪的崛起。中國電動車市場規模最大，寧德時代為極氪、理想、特斯拉 Model 3/Y、BMW iX、賓士 EQ 系列、福斯 ID 系列等品牌供應電池。
下游的電池模組就是電池芯加上廠商所設計的電路板組合而成，智慧型電池模組管理與電池老化壽命偵測技術將是勝出關鍵，臺灣電池模組市場占了全球逾四成，主要應用於3C產品，如筆電、手機等。電池模組由電池芯與電路板組成，智慧管理與壽命偵測技術為競爭關鍵。國際大廠如SONY、Panasonic、Samsung、LG及比亞迪等皆涉足此領域。 目前臺廠在筆電電池模組市場具有研發與成本優勢，並逐步轉向車用市場，合作對象包括BMW、MicroCar及中國車廠。隨著電動車與再生能源需求成長，鋰電池技術需提升能量密度、循環壽命與安全性，國際車企與工業集團紛投入次世代電池研發，如儲能系統與電動交通應用。 雖臺灣在鋰電池上游仍受專利與技術材料限制，但業者積極改善正極材料與電解液，並與歐美客戶合作以拓展市場。 供應鏈的挑戰 相較一般供應鏈，電池產業更是受到嚴格監管，以確保安全和永續發展。其中，供應鏈的穩定是很重要的，因為中國雖為是主要電池的生產地，但原料是來自於全球，若運輸中斷恐影響生產。
另外，製造過程中，鋰電池會產生固、液、氣體廢棄物，而在環保法規較為鬆散的地區，污染風險只會更高。同時，鋰電池易燃易爆，製造、回收須嚴格遵守安全規範，低品質或來路不明的電池風險更大。 鋰電池回收困難且成本高，製造1噸電池級鋰需289噸礦石、750噸鹵水或28噸廢電池。為應對挑戰，研究人員正開發鈉離子電池，因鈉資源豐富、成本低且化學穩定性佳。此外，液流電池亦被應用於電網儲能，但體積大、能量密度低，發電效率受限。因此，鋰電池仍將是未來主流技術。 迎接電氣化的未來 鋰電池革新了行動電源技術，推動智慧型手機、電動工具、電動車及微電網的發展。隨著全球轉向再生能源與電動交通，電池需求持續攀升，但其供應鏈高度依賴全球市場，面臨嚴峻挑戰。 為實現永續發展，原料採購須符合道德標準，並減少製程對環境的影響，同時解決回收難題。雖然鈉離子電池等替代技術備受關注，鋰電池仍占主導地位，並在全球能源轉型與碳中和目標中發揮關鍵作用，力求2050年前實現淨零排放。
常見問題解答甚麼是電池？
隨著全球向電動化與再生能源轉型，鋰電池市場持續成長，但其供應鏈複雜，涉及原材料取得、環保法規、安全風險與回收挑戰。另外，台灣在筆電電池模組領域占有優勢，並積極拓展至車用市場，積極和國際車廠合作。雖然替代技術如鈉離子電池與液流電池正在發展，但短期內鋰電池仍將主導市場。未來，若台灣能強化上下游整合與技術研發，將有機會在全球電池產業中找到更多成長契機。
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