從化學反應到物理法則： 走出一條非主流的儲能之路

專訪、撰寫／吳心恩

在全球能源轉型的浪潮中，「儲能」往往被視為再生能源能否真正成為主力電源的關鍵拼圖。過去十年，鋰電池快速崛起，幾乎成為儲能的代名詞；然而，隨著 大型場域、長時儲能與系統安全議題逐步浮現，產業也開始重新思考：除了化學電池，是否還存在另一條更穩定、耐久、且更貼近基礎設施邏輯的路徑？

美格儲能，正是選擇走上一條「不那麼主流」道路的公司。

「我一直不太能接受一個事實，」美格儲能董事長丁廉君直言，「只要是化學電池，不論你用不用，它都在老化。這不是工程瑕疵，而是物理與化學的本質限 制。」

正是這樣的問題意識，讓他在多數產業仍聚焦於提升電芯能量密度、降低單位成本的同時，轉而投入以水與空氣壓力為核心的「物理儲能」系統研發，並一步步 催生出今日的美格儲能。

丁廉君認為，電池的設計可以回歸最原始的物理定律，不涉及化學反應，而是透過水與氣體的壓力轉換來完成能量儲存與釋放。從根本上避開了化學電池「自然衰退」的致命弱點。

一個材料科學家的叛逆：為什麼「電池一定要是化學的」

丁廉君的背景，長期與化學與材料科學密不可分。正因為「懂得夠深」，他反而對化學電池的極限看得格外清楚。

「我們太習慣把技術突破，理解成『材料再好一點、結構再精細一點』，」他說，「但問題是，不管你怎麼優化，化學反應的不可逆性都在那裡。」

在他看來，當儲能系統從消費性電子、車用電池，走向城市級、工業級、甚至電網級應用時，評估標準本就應該全面改寫。循環壽命不只是「能充放多少」，而是「能否在二、三十年尺度內維持穩定性能」；安全性不只是通過測試，而是「在最壞狀況下，系統是否仍然可控」。

「我開始重新回到物理系統思考，」他回憶道，「水、空氣、壓力、結構，這些都是人類用了幾百年的工程元素。它們不會因為放著不用就劣化，也不會突然失控。」

美格儲能的核心設計，正是建立在這樣的邏輯之上⸺不涉及化學反應，而是透過水與氣體的壓力轉換來完成能量儲存與釋放。從根本上避開了化學電池「自然衰退」的致命弱點。

然而，選擇這條路，意味著放棄一條已高度成熟、供應鏈完備、資本市場高度青睞的主流賽道。

「最大的挑戰，其實不是技術，」丁廉君坦言，「而是市場認知與制度想像。」

在一個被鋰電池深度教育的產業環境中，任何「不像電池的儲能」，都必須付出額外成本去解釋、去證明、去說服。美格儲能在創立初期，面對的正是這樣的結構性阻力。

在美格儲能的設計中，氣膠囊內的空氣壓力最高可達 60 個大氣壓。當壓力釋放時，高壓空氣自然會推動水膠囊中的水流動，形成一個巨大的「水橋」，水被推出來、開始流動，驅動渦輪持續旋轉，進而發電。

當儲能變成「基礎設施」：壽命、安全與系統整合，才是真正瓶頸

談到下一世代儲能技術的關鍵瓶頸，丁廉君的判斷，明顯與市場流行語彙保持距離。

「很多人會說是材料、是能量密度、是成本，」他說，「但在我看來，真正的瓶頸在於『系統級思維』是否到位。所謂系統級思維，不是單看某一顆電池、某一項效率指標，而是回到整個能源系統的運作現實：它要如何與電網協同、如何嵌入既有建築與公共設施、如何在二十年以上的時間尺度內被維運、被管理，甚至在極端情境下仍然可控。當儲能從設備，走向基礎設施，瓶頸自然就不再只是材料，而是與環境結合之後整體系統設計是否成熟。」

丁廉君接著用一個實際運作中的系統，說明他所謂的「系統級思維」究竟是什麼意思。

「你可以把我們的系統想成兩個膠囊，」他比劃著說，一個較大的，是氣膠囊；一個較小的，是水膠囊。空氣與水在同一個封閉系統裡運作，彼此之間沒有任何化學反應，只有壓力與質量的轉換。

在美格儲能的設計中，氣膠囊內的空氣壓力最高可達 60 個大氣壓。當壓力釋放時，高壓空氣自然會推動水膠囊中的水流動，形成一個巨大的「水橋」，水被推出來、開始流動，驅動渦輪持續旋轉，進而發電。「這不是小水力發電，而是人為創造的動能，來源只有一個：壓力。」

他強調，整個系統的總發電量，並不是由瞬間壓力決定，而是由「水量」決定，就像傳統水庫一樣。當水被推出、用來發電之後，水位下降，能量自然釋放完畢；要把能量「存回來」，就必須把水再送回膠囊內。

這個回抽過程，與抽水蓄能的邏輯完全一致。白天、夜間或系統電力過剩時，利用風電、太陽能或其他供過於求的電，驅動馬達與水泵，將水重新打回膠囊。「你可以把它想成把水往 600 公尺高的地方送上去，因為一個大氣壓約等於 10 公尺，60 個大氣壓，就是 600 公尺。」

當水被打回膠囊，原本被擠壓的空氣又重新回到氣膠囊中，整個系統回到高壓狀態，完成一個完整的循環。「這個 cycle 是固定的，你永遠不用去挑戰材料極 限，也沒有化學衰退，因為整個系統只遵守一件事：質量守恆。」

他補充，這也是為什麼他不把這套系統稱為「壓縮空氣儲能」，而更接近一個封閉的平衡系統。「理想氣體方程式是 PV = nRT，很多人會說壓力在變、體積在變，n 怎麼可能是常數？但在這個系統裡，空氣的總量是固定的、水的總量也是固定的，變的只是它們在不同膠囊之間的位置與壓力分佈。」

正因如此，這套系統的壽命不取決於化學材料，而只取決於機械設備的維護，「主要要維修的，其實就是馬達。」

丁廉君說，真正讓他意識到這套系統潛力的，並不只是發電本身，而是它在城市中的「附屬角色」。有一次，遠雄來找他討論時提到，是否能把整套系統放進大樓地下室。「那時候我們才發現，這套系統天然就具備消防能力。」

美格儲能的應用場景，從一開始就不只侷限於「電力調節」。在緊急狀況下，系統所儲存的水量，本身就能成為城市基礎設施的備援資源。

在火災等極端狀況下，大樓可能全面停電，但系統內仍然保有高壓空氣。「壓力會直接推水，不用任何外部電力，水可以被送到 300、甚至 600 公尺高。一層樓約三公尺，一百層樓就是三百公尺，完全在系統能力範圍內。」

他直言，對於 20 層樓以上的高樓消防，目前其實是個無解問題；而這套原本為了儲能而設計的系統，反而自然成為一個可同時支援能源平衡與消防安全的基礎設施。「消防不是我們一開始的目的，但卻成為一個非常重要的附屬功能。」

他指出，當儲能被部署在大型建築、工業園區、資料中心或城市節點時，單一設備的性能早已不是唯一重點，反而必須納入更多「工程現實」：結構安全、消防整合、維運邏輯、與既有設施的相容性。

「你不可能要求一個城市，每十年就把核心儲能設備全部換掉，」他直言，「這在經濟上、管理上、甚至政治上，都不可行。」

也正因如此，美格儲能在系統設計上，從一開始就將自己定位為「類基礎設施」而非「快速消費型設備」。系統本身不追求極致小型化，而是追求結構穩定、模組可維修、壽命可預期。

這樣的設計思維，也自然延伸出另一個關鍵特性⸺多功能性。

不只是存電：當儲能系統成為城市韌性的「第二條生命線」

「我們的系統，本質上就是一座大型儲水塔，」丁廉君這樣形容。

也正因如此，美格儲能的應用場景，從一開始就不只侷限於「電力調節」。在緊急狀況下，系統所儲存的水量，本身就能成為城市基礎設施的備援資源。

「高樓火災、停水、災害應變，這些其實都不是能源問題，而是城市韌性問題，」他說，「如果一套儲能設備，能同時回應這些需求，為什麼不這樣設計？」

在這樣的想像下，儲能不再只是電網的附屬設備，而是與建築、消防、公共安全深度交織的關鍵節點。這也讓美格儲能在場域選擇上，特別關注高密度城市、關鍵設施與公共建築。

「未來的儲能設備，很可能會像今天的電梯或水塔一樣，成為建築設計的一部分，」丁廉君說，「而不是事後才加裝的外掛。」

這樣的轉變，也意味著儲能產業的競爭，將逐步從單一技術指標，轉向更複雜的跨域整合能力。

丁廉君認為，未來儲設施能不再只是電網的附屬設備，而是與建築、消防、公共安全深度交織的關鍵節點。

一個儲能生態系真正該長成的樣子

談到企業經營與投資判斷，丁廉君反而將話題拉回到他有固定「讀書」及「每週分享讀書心得與新知」的平台，已經營將近 10 年持續不輟。

「我一直相信，閱讀是在幫你拉長時間尺度，」他說，「當你讀得夠多，就比較不會被短期市場情緒牽著走。」

這樣的長期視角，也深刻影響他對儲能生態系的理解。在他看來，一個真正具競爭力的儲能生態系，至少必須同時具備三個層次：技術多樣性、制度包容性，以及資本的耐心。

「如果所有資源都只押在單一技術路線上，那其實是系統風險，」他指出，「能源轉型本來就不是單一路徑的問題。」

同樣重要的，是制度是否願意為不同技術留下空間，而不是用既有規範強行套用新系統。最後，則是資本是否願意接受「慢一點、但走得更久」的回報邏輯。

「儲能不是風口產業，它更像公共工程，」丁廉君總結道，「你今天的選擇，會影響二、三十年後的城市運作方式。」

也正因如此，美格儲能始終選擇站在一條不喧嘩、但扎實的路徑上。不是為了追逐最新名詞，而是試圖回答一個更根本的問題⸺我們所設計的能源系統，是否已經到達「不用解釋、大家也敢用」的程度。