綠能新訊

2016-04-27

【專文】台灣發展綠能產業的核心價值

 

台灣發展綠能產業的核心價值:以國家安全戰略角度,可快速提升台灣能源自主性,降低對於能源進口的依賴;從創新科技產業的角度,讓綠能產業扮演了帶動在地經濟發展,增加創業投資與人民就業機會的大動力;從環境永續的角度,走向低碳的無核家園,能降低環境風險且不缺電,保障後代子孫的環境權。這些對台灣發展綠能產業的價值觀應具有歷史性的意義。

就台灣發展綠能產業的價值觀,我們可由下列幾個觀點來分析探討:

一、從國家安全戰略的綠能產業政策,可快速提升台灣能源自主性

世界各國政府皆以國家戰略層級訂定其能源自主發展與因應政策,因能源安全是國家安全的核心,目前台灣能源有近98%仰賴進口,對一個海島型的國家,如果能源燃料(煤、石油、天燃氣、鈾)來源因某些政治因素長時間受影響,台灣將陷入高度危機中。另目前進口能源以化石原料為主,二氧化碳的排放嚴重,在環保意識高漲的情況,發展再生能源等潔淨能源已受到國際高度重視,因此台灣能源政策的規劃需兼顧台灣未來產業經濟發展及能源的供需狀況,希望提供兼具「無核」與「低碳」需求的具體有效的方案。當然加速發展潔淨的再生能源應用以加強台灣能源的自主性是當前急務,依蔡英文新政府規劃的綠能產業政策,2018~2025年之間,需思考核一、二、三廠(5.144GW)的6個機組如期分別停役時的電力缺口(每年發電約400億度),潔淨的再生能源如何順利補足?預計在2025年再生能源包括太陽能發電設置目標大於20GW(年發電約250億度);風力發電設置目標4.2GW(年發電約125億度);其他綠色能源(生質能、地熱、海洋能及氫能等)設置目標大於3GW(年發電大於157億度);在太陽能與風力發電優先併網使用的原則下,再生能源年發電量約532億度,要補足核一、二、三廠缺口是不成問題,更重要的是具自主性再生能源的年發電量將超過20%,從國家安全戰略的角度來看,具有劃時代意義。

二、藉綠能產業轉變台灣電力與能源供應的思維

一直以來,台灣電力的供應被認為是以營運管理為主的服務業,因為從電廠建立不論是燃煤電廠、燃氣電廠、燃油電廠及核電廠等都是靠國外廠商承包(甚至外國政府的介入),進一步所使用的燃料也都靠進口,台灣電力公司的角色就是做好營運管理,維持穩定供電、穩定電價、電力普及化及符合國際的減碳需求等,就像是典型的服務業。再看運輸載具所需的石油及民生所需的天然氣等,其供應商如石油公司及瓦斯公司等也被看成是服務業。在這種思維下,有些政府主管官員也認為台灣電力與能源供應只要找好的外商來幫忙,自己做好營運管理就可,對建立電力與能源供應的自主性並不太重視,這也是為什麼台灣至今還有能源有近98%仰賴進口。綠能產業原本是台灣建立電力與能源供應自主性的大好契機,但是國內存在著一種論調,說太陽能與離岸風力發電成本太高、電力不穩定、無法做基載供電、⋯⋯等。經濟部能源局與台電公司對再生能源的態度似乎就是「慢慢來試看看」。因此台灣的廠商目前每年有生產10GW太陽能電池的實力(約佔全球20%),但台灣近七年來才裝置約0.5GW的太陽能發電系統,廠商的太陽能電池約98%是靠出口維生,就像台灣大部分的電子業一般靠生產零組件出口維生。說來有些諷刺,台灣的能源近98%靠進口,而台灣廠商的太陽能電池近98%靠出口。其實綠能產業不僅是能帶動年產值可達兆元級的產業,也能提供台灣穩定的電力與能源供應,更能快速提升台灣能源自主性。

三、綠能產業帶動在地經濟發展,增加創業投資與人民就業機會

依經濟部能源局資料顯示,台灣2008年總體綠能產業的產值約新臺幣2,550億元,至2014年台灣總體綠能產業產值達新臺幣約5,000億元,帶動國內投資額約新臺幣2,746億元,促進就業人數達68,250人。其中最主要的太陽光電產業廠商約257家,產量近5年居全球第2大,2015年太陽電池年產量約達10GW(產能大於10GW),占當年全球供應量之20%,產值約新臺幣1,700億元,其中約70%是在生產太陽電池(6吋X6吋solarcell)外銷,而屬於太陽能發電系統及太陽能模組的產值不到8%,原因是前7年政府推動太陽能發電系統太不積極了(裝置容量不到0.5GW),使台灣的太陽能模與系統產業基礎不強。其次是我國風電產業2013年產值85億元,其中包括製造業76億元,服務業9億元。依2014年8月政府核定的「綠色能源產業躍升計畫」,目標值期望在2020年台灣的綠能產業總產值達新臺幣1兆元,並提供約10萬人就業機會。此目標以六年產值加倍成長的觀點看似合理,但已過期的目標幾乎都跳票。再以近兩年台灣的太陽能與風電產業所面臨的問題,如果以目前政府前幾年對綠能的執行方式是不易達到目標,希望新政府有較積極務實的綠色能源政策。

1. 太陽光電系統產業:

台灣是全世界太陽能第二大產地,卻未充分用太陽能發電?台灣的太陽光電系統至2014年底累計設置為437MW(0.437GW),還不到台灣太陽能電池一年產量的二十分之一;經濟部能源局推動「陽光屋頂百萬座計畫」原預定於2020年及2030年建立1020MW及3,100MW之設置目標,政策偏保守,無法有效運用台灣優勢產業,去年(2015)經太陽光電廠商不斷反應,才考慮將2016年的太陽能發電的收購容量調整再調整,即先調為230MW再調為500MW,但與廠商的期待還是有落差。依台灣土地現況的調查評估,台灣地區太陽光電系統的安置除屋頂外,加上推動部分地層下陷及受汙染土地設置太陽光電系統,設置太陽能發電系統20GW絕不成問題,甚至有設置太陽能發電系統40~50GW的可能性。所以在不影響良田耕種的原則下,台灣在未來十年可以加速太陽光電裝置容量,既符合廠商的期望,發揮台灣綠能產業的優勢,又可快速提升能源自主性。如政府重視太陽能發電系統,在2025年裝置容量達20GW以上,再從產業發展的角度來看,台灣能快速建立很紮實的太陽能模組與系統產業基礎,也能培育許多中小型太陽能電廠營運管理的公司,十年20GW可能帶動的相關投資達新臺幣1.5兆元,並提供約8萬人就業機會,而此1.5兆元也是對台灣GDP的貢獻。進一步,可培養台灣有更多的公司有能力承接國際太陽能電廠裝置與營運管理,將帶動極大的國際商機。

2. 風力發電產業:

我國陸域風力發電至2014年4月已裝置318架風機,共計達614MW,惟國內現有設置之陸域大型風力機組均屬於國外進口。目前因陸域風機附近民眾對噪音有些疑慮,政府採不積極發展態度。離岸風電產業方面,台灣有世界最好的離岸風場,多處位於全球評比前10大優異風場的台灣海峽均尚未利用,依政府在2012年核定之「千架海陸風力機計畫」目標,預計2015年完成4架示範機組設置,2020年完成示範風場320MW,2030年離岸風電將達到約600架達3GW目標。目前2015年目標已確定跳票。近8年的發展至今未建立離岸風機示範機組,進度明顯落後?近期在各方面的壓力下,經濟部能源局又宣佈要加速發展,預計2030年離岸風電將提升目標達4GW,雖是好消息,但廠商並不會很興奮。因離岸風電產業的困難度較高,台灣在缺乏基礎建設的情況下,由廠商主導發展可能面臨許多困難。希望新政府展現決心將發展離岸風電產業列為國家重大建設,由政府帶頭建置專用風電碼頭、有規劃的輔導風場環評及獎勵國管企業等大公司建造海事工程所需工作船等。另在大型風力發電機方面,政府應積極扶植國內大企業與國際大廠合作,落實技術移轉,在台灣建立風機組裝、扇葉設計製作及零組件製造等,讓離岸風電的產業鏈在台灣建立。短期以發電業的風場評估開發來領頭,帶動風電營運管理及服務,中長期則建立風電製造業的全面發展,帶動國內離岸風電產業的健全發展。10年可能帶動的總投資約2兆元,對GDP的貢獻可超過1兆元。後續於2026~2030年再建離岸風電6GW,則2030年總風電量達10GW,後續5年對GDP貢獻又有約2兆元,將成為台灣非常重要的一項綠能產業。台灣是海洋國家,熟悉海洋特性,離岸風電產業中海事工程費用佔極高的比重,是適合台灣發展的特色產業。台灣如能快速建立離岸風電產業能力,也有極大的機會承接國際離岸風電建置與營運管理,將帶動另一極大的國際商機。

四、太陽能與風電結合氫能的創新低碳綠能產業:

根據國際上研究發電排碳量的觀點,每發電一度,用氫能、核能或太陽能、風能等再生能源發電的排碳量約在25~50公克,燃煤發電的排碳量則近800~1000公克,燃油的發電的排碳量約600~750公克,燃天然氣的發電的排碳量約400~500公克,所以太陽能、風能、水力發電、氫能及核能等一般是被列為低排碳的能源。當2025年核一、二、三廠(5.144GW)如期停役後,用太陽能與風電為主的再生能源來補核電的缺口是不成問題,但經常有人會說太陽能與風力發電無法24小時穩定供電,即太陽能、風能等則被認為是屬「尖載供電」的配角,無法成為24小時穩定的「基載供電」?真的是這樣麼?以台灣的情況,當太陽能與風力發電的發電量佔20%時,有效的智慧電網系統優先併網的機制下,並無所謂的「尖載供電」問題,當太陽能與風力發電的發電量超過20%時,目前國際一些重視潔淨能源的國家德國、英國、丹麥及日本等正開始採取多餘的再生能源如風能及太陽能等來電解水產氫儲存,即所謂的「PowertoGas」或「RenewableGas」,再以氫能發電做「基載供電」或以氫氣用於氫燃料電池車以取代石油成為未來低碳運輸的燃料。這些應該是台灣未來能大幅提升太陽能與風力發電的建置並結合氫能所能帶動的另一創新低碳綠能產業機會。以台灣的情況,當區域性太陽能與風力發電的發電量超過20%時,我們就該考慮多餘的風能及太陽能等來電解水產氫儲存,再以氫能發電做「基載供電」或以氫氣用於推動氫燃料電池運輸載具。就像德國的綠能發展規劃(Energiewende),預計在2050年全國能源的60%及發電系統的80%採用潔淨(再生)能源,他們敢做這麼大瞻的規劃,當然其中有20~30%的太陽能與風力發電需用來電解水產氫儲存,再以氫能發電做「基載供電」或以氫氣用於氫燃料電池車使用。台灣的太陽能與離岸風電的條件均比德國好,德國也是最積極想進入「無核家園」的國家,德國能,台灣為什麼不能?

台灣在氫能經濟的發展方面,政府似乎不太重視,以經濟部能源局在2012年對氫能及燃料電池發展的評估規劃,預估台灣氫能的應用發展為2020年60MW;2025年200MW;2030年500MW;2050年1GW,是非常保守的規劃。自從2014年12月日本豐田汽車公司推出世界第一台氫能車,到2015年初日本安倍首相公開宣示日本將成為全世界首先進入氫能社會(HydrogenSociety)的國家,使全球對氫能的發展又變為非常的積極,台灣好像也受到影響,前些日子經濟部能源局也發佈台灣的氫能發電在2030年將達40億度(~1GW),至少是原先規劃的加倍了。氫能發電時只排水汽,不排二氧化碳,是非常乾淨的能源,我覺得是台灣應該更積極往這方面發展。日本在氫能經濟的發展領先世界,日本對台灣算是友善的國家,台灣在氫能及燃料電池的發展與日本進行積極的互動與合作,應該是可行的方向。

五、發展綠能產業,採用綠電的電價會大漲嗎?

太陽能與風力發電結合氫能發電所能提供的綠電對穩定供電是沒問題,但大家關心的是採用綠電的電價會大漲嗎?以往台電給一般人的印象是核能發電成本低(每度0.72元~0.96元),天然氣的成本高(每度3.2元~4.7元),太陽能發電的成本更高(每度4.8元~6元),離岸風電的成本也是更高(每度~5.7元),看起來好像採用綠電的電價會大漲?其實大家不用太緊張,不要被這些印象中的數字嚇壞了,依我個人的估算,未來採用綠電的電價是不可能會大漲,合理的推估台灣在2016~2025年的十年間,平均電價總漲幅應在10~20%,應在物價指數上漲的合理情境下。其實,目前台電的平均電價在國際上還會是偏低的(目前台電的平均電價在國際上算是最低的3到5名間)。當然,沒有一位執政者敢說「保證不漲電價」,但是好的執政者應該有能力做到在民眾可承受的合理漲幅,甚至為照顧弱勢族群,未來十年的電價可設定以低用電戶不加價為原則。

台灣的電價近幾年平均每度3元左右,2015年四月開始實施的新電價計算公式,因反映進口燃料成本之降低,使電價平均每度降至2.82元左右;因台電2015年有幾百億的盈餘,依新電價計算公式,2016年四月後的電價平均每度降至2.6元左右,創了多年來的低電價的記錄,但之前因油電雙漲所造成的物價上漲也不會因目前的油電降價而隨之下降,也難怪民眾對政府的施政怎麼無感。長期來看,台灣未來十年的電價平均每度應在3元~3.5元左右。當然在核一、二、三廠(5.144GW)的6個機組於2018~2025年如期分別停役時,有專家估算過這400億度都用天然氫發電(每度3.9元~4.7元)時,平均電價約漲20%~30%(核電每度用0.72元計)如核電每度用0.96元(2014)或每度用1.16元(2015)計,則平均電價約漲10%~20%。如果我們用太陽能與風力發電來取代天然氣發電,電價是否會大漲?以太陽能的躉購價格為例,在2009年立法院剛通過再生能源發展條例時,太陽能發電的躉購價格是每度12.97元,到今年大面積的太陽能發電的躉購價格已降到每度約4.6元,每半年調降一次,預估3年後太陽能發電的躉購價格可降到是每度與平均電價相當(~3.2元),廠商的裝置成本應在每度2.5元左右(十年後廠商的裝置成本應可在每度2.0元左右),在這種情況下,在台灣實施電業自由化後,相信有許多廠商會願意併網賣電,且電價成本絕對不會比天然氣發電高。再以風力發電來看,目前陸域風電的躉購價格是每度約2.7元,離岸風電的躉購價格是每度約5.7元,依國際客觀評估,2023年歐洲國家的離岸風電的成本價格每度約2.6~2.8元台幣,亞洲國家應更低。台灣如加速離岸風電的發展,亦有可能在2025年離岸風電的成本價格每度約2.5~3元。所以就2016~2025年的十年來平均,太陽能與風力發電的優先併網使用,其平均電價的漲幅絕對比用天然氫發電低。進一步,當太陽能與風力發電的發電容量大到20%以上,我們需考慮用多餘的太陽能與風力發電來電解水產氫,並結合氫能發電來提供穩定的綠電,粗估如果太陽能發電的成本在每度2.0~2.5元,離岸風電的成本價格每度約2.5元,則氫能發電的成本粗估會在每度3.0~3.5元,還是比天然氣發電便宜。但意義不同的是天然氣發電靠進口,而「太陽能與風力發電」並結合「氫能發電」則是自主性能源,而且這些產業可能在台灣形成很強的「綠色供應鏈」。

六、發展台灣成為國際綠能強國

台灣發展綠色能源產業應先以台灣內需提振經濟,並建立厚實太陽光電、風力發電及氫能發電等各種綠色能源系統整合能力,進一步台灣政府應有計畫性的協助整合台灣廠商到友好國家建綠能園區,協助太陽光電、風力發電及氫能發電等各種綠色能源產業的廠商到這些友好國家設廠,政府並透過不同管道與當地政府及電力公司交涉,承接這些國家的太陽能電廠、風力發電、氫能發電及其他綠能電廠的建置及協助營運等,使台灣綠色能源產業走向國際,達到「深耕台灣、全球佈局」,使台灣成為「國際綠能強國」,應該是台灣發展綠色能源產業未來努力的目標。

總之,台灣發展綠能產業的核心價值,從國家安全戰略與能源自主性角度,從創新科技產業帶動在地經濟發展的角度,從低碳無核家園以保障後代子孫的環境權的角度,及使台灣成為「國際綠能強國」的角度,都將是台灣未來永續發展的根本。