掌握儲能法規的全貌：一套產業專業人士必讀的指南
電池能源儲存系統 (Battery Energy Storage Systems, BESS) 的法規與認證環境何其複雜，而且還會因不同的司法管轄區、系統類型與應用場域而產生明顯的差異。不僅如此，技術持續創新，外加系統互操作性、與系統層級整合所隨之而來的新挑戰，亦進一步加大了潛在風險。以下即整理所有利害關係人應關注的核心考量，期有助企業穩固並持續提升市場領先地位。
安全與火災預防
- 建築法規：電池儲能系統 (BESS) 必須遵守當地的建築法規與消防安全要求，不過這些規定會因地區與地方政府而有所不同。前述的法規，在美國是由美國消防協會 (NFPA) 掌管；在歐盟，則以性能為導向的歐洲標準 (EN) 為主。此外，尚有許多其它國際與區域性法規會在不同司法管轄區扮演重要角色，如國際建築規範 (International Building Code, IBC)、國際消防規範 (International Fire Code, IFC) 以及國際標準化組織 (International Standards Organization, ISO) 的相關規範。建築法規可涵蓋諸如滅火系統配置、通風設備、電氣安全與系統間距、防護措施等要求。
- NFPA 標準：NFPA 設有 BESS 的專門標準，包括但不僅限於 NFPA 855 與 NFPA 70，以因應系統的消防安全及安裝與運作要求。
- 其他標準：還有多項廣受市場認可的獨立標準，包括 UL 1973 與 UL 9540 等，以對 BESS 在不同應用場域中的進行安全把關。
- UL 1973 ── 適用於固定式、車輛輔助電源所應用的電池評估。為規範固定式儲能系統所採用的模組與電池系統之安全標準。
- UL 9540 ── 用於儲能系統與設備的評估。為太陽能、風能等再生能源使用之儲能系統的安全標準。
- UL 9540A ── 電池儲能系統中熱失控火災擴散延燒的測試方法標準。
- IEC 62619 ── 含鹼性或其他非酸性電解液之二次電池芯與電池組－工業用二次鋰電池芯和電池組的安全要求。為工業應用的模組與電池系統之國際安全標準。
- 安全測試和認證：BESS 與其關鍵零組件通常需經由如 UL Solutions 等第三方機構執行獨立的安全測試與認證。尤其隨著更大型的 BESS 以及新的應用快速竄起，市場更需要持續有新的測試機制與認證方案以為因應。
為維持市場領先地位，BESS 製造商與 BESS 零組件代工廠 (OEM) 應在推動標準制定、測試方法創新與認證制度發展上，保持更積極的合作，以共同確保 BESS 的安全性、系統層級性能的最優化，及使 BESS 順利落地應用。UL Solutions 已參與全球數百個標準制定委員會與工作小組，致力於讓測試、認證與標準的發展能緊跟著科技創新的節奏。
電網併網與整合
- 併網標準：大型併網型儲能專案，BESS 必須符合當地公用事業與監管機構所制定的電網併網標準，但要注意這些標準會因地制宜。標準主要涵蓋了對電壓、頻率與電力品質等關鍵指標的要求。
- IEC 62933 (國際)：針對 BESS 的性能與安全性予以規範之專門標準，其提供了 BESS 整合至電網的併網指引。
- IEC 62109 (國際)：標準明訂了太陽能光電 (PV) 系統中所用之功率轉換設備的安全要求，並涵蓋電氣、溫度與機械等安全。
- IEC 61400-21 (國際)：標準聚焦於風能系統，同時涵蓋儲能系統整合至再生能源發電時的電力品質等相關規範。
- ISO 50001 (國際)：標準提供能源管理系統的框架，旨規範能源製造與使用過程中的效率與安全。
- NERC 標準 (北美)：北美電力可靠度公司 (North American Electric Reliability Corporation, NERC) 制定的大型電力系統可靠度標準，其中包含對大型電池儲能系統的要求。
- UL 1741 (美國)：標準主要針對分散式能源 (DER)與儲能所應用的逆變器、轉換器、控制器及併網系統設備做安全把關。
- IEEE 1547 (美國)：為分散式能源 (DER) 整合電力系統的併網要求，亦規範其中使用的電池儲能。
- CENELEC 標準 (歐洲)：歐洲電工標準化委員會(CENELEC)專責於與電氣裝置安全與性能相關之標準的制定，其中再生能源要求也在規管範疇內。
- EN 50549 (歐洲)：為低壓配電網併接發電設備的要求，包含安全性與運作指引。
- 保護與控制系統：BESS 需要高度先進的保護與控制系統，以保有最佳化效能、防止設備損壞，並保持電網穩定。此系統必須能有效管理失效狀況、維持電力品質、確保符合電網規範，且同時能對動態變化做出即時反應。若干可因應前述狀況的標準要求：
- IEC 60255 (國際)：為繼電器與保護設備的量測標準，可涵蓋性能、測試與可靠度要求。
- IEC 61850 (國際)：專用於電力公司自動化的通訊網路與系統，並定義變電站自動化架構，以及保護與控制系統的通訊協定。
- IEC 61000 (國際)：主責電磁相容性 (EMC)，並為確保電氣設備在無干擾下的順利運作提供指引。
- ISO 9001 (國際)：為品質管理標準 (QMS)，應用於上述系統的設計與導入，以確保品質與可靠度保持一致性。
- IEC 61508 (國際)：針對電氣/電子/可程式化電子安全相關系統的功能安全提供指引，適用於發電系統所應用的保護系統。
- IEEE C37 系列 (美國)：涵蓋電力系統保護機制的各層級，包括繼電器測試、保護型繼電器應用，以及保護裝置的性能表現。
- ANSI/IEEE C37.90 (美國)：概述繼電器與繼電器系統的測試要求，確保其做為保護應用時具備可靠度與性能。
- IEEE 1003.1 (POSIX)(美國)：針對即時作業系統進行規範，其與發電應用的控制系統高度相關，以確保即時且可靠的運作。
- 電網法規的符合性：為能實現與電網協同運作的安全與效能，BESS 必須相當遵循電網規範。這些規範指出了反應時間、穩定輸出以及併網要求。監控系統則會向電網營運商提供即時資料；然而在導入前，相關系統皆必須通過相應的測試與認證，以確保完全符合法規要求。包括與國家電氣法規相關機構及美國能源部等許多組織，皆致力於協助制定並促成這些指引的落實。
光是在美國，就有 18 個電氣法規制定小組參與美國國家電氣法規 (NEC) 的建置，其中組成的成員包括了來自電機工程、安全與產業領域的專家代表。電工、安裝人員與建築師皆將 NEC 奉之為安全電氣安裝與電力基礎設施的圭臬。而 UL Solutions 的專家不僅在前述的 18 個小組佔有代表席次，參與提案的審查、修訂，幫助確保 NEC 能與時俱進，且緊扣最新技術發展與安全實務。此外，UL Solutions 專家亦在美國能源部及諸多參與法規推動的指標性組織中擔任要職。
日益受關注的資安評估
BESS 的部署正帶來不容小覷的資安挑戰。由於系統會蒐集並傳輸資料，因此無形中開啟了新的網路攻擊面，並使利害關係人暴露在風險中。於此，分散式能源設備與電池儲能系統的資安認證即成為關鍵防護議題，故相關標準在不久將來數年間的持續演進將指日可待。
隨著公用事業的數位化，以及利害關係人正大力促成再生能源與 BESS 的整合，因而使系統因設備升級並連網後增加了複雜度，衍生出更多的潛在性安全風險。這波轉型浪潮遂使法規與認證標準更新呼之欲出，以確保強而有力的資安防護措施能夠即時到位。而創新技術的快速導入，同時會需要搭配先進的軟體進行有效率的能源管理 ── 這些軟體必須經由測試找到任何資安漏洞。採取預防措施，是阻絕未經授權之存取，以及防止 BESS 及整個電網所用之介面遭受惡意干擾的絕對關鍵。隨著越來越多連網裝置透過軟體進行通訊，新的系統層級風險接踵而至，此更加突顯了在捍衛電網可靠度與完整性上，主動防護策略的不可或缺。
- ISO/IEC 27001 (國際)：針對建置、導入、維護及持續改善資訊安全管理系統 (information security management system, ISMS) 進行要求。
- IEC 62443 (國際)：針對工業自動化與控制系統，包含電網所使用的系統，其中的運作技術資安，予以規範。
- NERC CIP 標準 (北美)：為用於電網的保護關鍵網路資產設置了的具體要求，可涵蓋風險評估、事件回應與網路安全管理。
- UL 2900 系列標準 (美國)：聚焦於連網產品的資安，並提供一套完善框架，以評估設備與系統的連網安全，儲能系統亦在規範範圍。
- NIST 資安框架 (美國)：為管理與降低資安風險的指引，適用於關鍵基礎設施，其中包含電網。
- IEEE 1686 (美國)：針對電力系統中所使用的智慧電子裝置 (intelligent electronic device, IED) 提供安全框架，重點聚焦在存取控制、身分驗證與安全通訊。
- C2M2 (Cybersecurity Capability Maturity Model)[網路安全能力成熟度模型]：美國能源部用於評估並提升資安能力的模型，特別聚焦於能源產業。
- NIST SP 800-53 (美國)：為聯邦資訊系統與組織的安全與隱私控制目錄，適用於關鍵基礎設施的資安防護，其中亦包含電網。
UL Solutions 與美國國家實驗室及美國能源部建立多項合作夥伴關係，致力於針對再生能源、電池儲能系統與電動車 (EV) 充電設施規模日益擴大的同時要如何全面強化資安，促成相關討論。UL Solutions 亦設有多座資安實驗室，全力支援各項測試、認證與研究活動，其中的主要資安實驗室即位於伊利諾州諾斯布魯克的 UL Solutions 企業總部。
法規脈動與時俱進
- 持續革新：電池儲能系統的法規環境不斷的演繹，各類新標準、法規與要求不斷問世。利害關係人必須投入資源持續監控變動，並隨之更新產品、製程與作業流程，以確保能持續保持法規的符合性。
- 標準演進：測試與認證標準的發展，必須緊貼著電池技術創新的步伐，以及法規環境的變遷。製造商遂須審慎考量如何讓技術創新速度與標準及法規演進完美接軌。引領產業的製造商更應積極思考如何參與標準制定，而非僅是被動做出回應。
- 潛在風險：若未能跟上法規更新，將使客戶面臨暴露在是否符合法規的巨大風險當中，並進而導致專案延宕、鉅額罰款，甚至商譽受損。
UL Solutions 定期與外部利害關係人有深度交流，可隨時掌握法規與認證制度的最新演進。主要的利害關係人包括了監管機構、產業協會、製造商、研究機構、標準制定組織、終端使用者、資安專家以及法律專業人士。也正是這樣的緊密合作關係，使 UL Solutions 能深諳產業趨勢、應對安全疑慮，並讓制定的標準契合實務需求，確保認證流程保持高度的適用性與成效。UL Solutions 亦在內部組織電氣委員會作為關鍵的協作平台，以匯聚內外部的產業領袖、專家與利害關係人，共同探討並解決電氣安全、性能及法規遵循領域的重大議題與技術發展。
環境法規與要求
- 土地使用與規劃：BESS 在設置前通常必須先取得地方主管機關針對土地使用與區劃、建造的許可與核准。這些指引規劃了 BESS 的合法設置地點，重點考量包含其與在地既有電力基礎設施的距離，以及潛在的環境影響；另同時涵蓋了安全保護機制、社區如何參與的溝通、系統設置樣貌、以及設備退場的場址復原計畫，還有所必須遵循的電力公司安全併網標準。
- 環境影響評估：大型 BESS 專案在交付施工與營運前，必須按在地法令進行環境影響與許可評估，以全面審視其對空氣、水質及噪音污染的潛在影響。透過評估界定設備如何對當地生態系統、水源與空氣品質帶來潛在風險，不僅能確保專案的法規遵循性，更有助於簡化後續的批核流程。在評估的環節亦鼓勵透過公開討論來促進社區參與，以使各界疑慮能獲妥善回應，並將環境因素放在專案規劃的考量當中。同時，評估也能有助於制定如何降低影響的因應計畫，並納入定期監控措施，來進一步確保電池儲能系統的長期運作有受到負責任的管理。不過，這方面的評估可能會一定程度上拉長專案開發期。
- 廢棄物管理與回收：BESS 會面臨多項廢棄物管理的嚴峻挑戰，特別是在報廢電池的安全處置與回收上，稍有不慎便可能對環境造成危害。不過仍有許多地區缺乏完善的回收設施。此不僅突顯了明確建立廢棄物管理規範的迫切，也預見未來極可能會有更嚴格的法規陸續上路。
隨著過去五年及未來五年內部署的 BESS，將在未來數十年間陸續面臨退役，因此產品壽命結束考量、可回收性與廢棄物管理…等，將成為未來的重點操作領域。無論是系統本身、內部零組件或核心材料，皆將迎來龐大的再利用及賦予新用途的商機。針對更具永續性的電池方案進行深入研究，可望催生出更完善的回收機制並大幅減少廢棄物，而此亦促使這項環境領域成為引領產業未來的重中之重。當然，可預期的是這些新興領域必將引發不同於以往的複雜與風險，並進而需要發展出相對應的測試、認證與標準。
結語
電池儲能系統在創新、商業化與部署的驚人推進速度，對測試、認證及標準制定帶來了龐大壓力，而這所有亦助長了法規環境的瞬息萬變。UL Solutions 與將創新產品推向市場的製造商緊密合作 ── 不僅為產品執行安全測試與認證，更能以獨特優勢，與客戶並肩發展相應的新標準。我們正在技術創新、法規環境變遷，以及全新測試、認證與標準發展的關頭，佔有一席之地；同時憑藉獨特的產業定位、深厚的專業知識，以及長期協助各領域客戶克服類似挑戰的豐富經驗，我們亦能強力支援 OEM 與製造商駕馭瞬息萬變的環境，並全面降低從製造前置作業、現場安裝到長期營運等各環節的潛在風險。
