柯妤萱

綠電發展契機：電業修法政府努力推動的電業法修法已確立了電業自由化的方向，將原本台電所掌握的發、售電的權力下放給民間業者。由於此舉開放市場供民間業者加入競爭，再生能源確實也因而受惠，故有自由一說。不過，電業原本就是特許行業，政府既然特別允許，也會特別管制，不可能完全自由。因此「圖利財團」的疑慮不會是阻擋開放市場的理由。理想上，政府對能源的控管是出於保護國民用電的人權，也為了國家安全。儘管電業法修法難以一步到位，自由化仍然是為台灣再生能源解套的正道。非核家園就在眼前 綠電成長夠快嗎？考慮到2025非核家園的願景，綠能需在短短十年內蓬勃發展。在綠電機制萌芽時，政府要保證優先購買綠電；當綠電量夠龐大時，政府則需擘畫電力交易市場來批發電力；同時，也要確保人民想要購買綠電時，就能買到純正的綠電。2025年，台灣預計將有20%的發電量來自再生能源；歐盟則期望能在2030年前達成再生能源占總發電量一半以上

台灣政府已於2016年六月宣示，2025年的太陽能安裝容量落在20GW。太陽能的架設速度遠快於興建核電廠與價格低於燃油是兩項優勢，然而太陽能的用途、安裝與廢料處置仍待斟酌。夏日炎炎好發電太陽能發電在台灣可用以舒緩尖峰用電，減輕炎夏午時的供電負擔。此時同樣供給尖載發電的燃油成本是3.5至4.5元／度，發電成本最高的輕柴油則是10元／度；而根據台塑推估，太陽能發電成本約2.8元／度 [1]，故太陽能發電在尖載用電上具成本競爭力，也適合為離島偏鄉所用。太陽能又適用風光互補配置，與風電互相搭配。以去年的德國為例，風強的冬季擁有較大的發電量，風小時的夏季則由太陽能補上。台灣的冬季剛好盛行東北季風，離岸風電的潛力又有23GW [2]，搭配政府的太陽能宣示，原本可望將電力結構汰舊更新，廢棄傳統的基載觀念。但此時仍有許多綠能相關法規與基礎設施待補齊，風光互補的黎明未現。

因電力自由化之故，台灣的能源轉型正是熱議中的題目。但轉型的衍生價值與利益最好能盡量均勻分配，也就是在發揮綠能潛力之時也裨益人民就業。本文以綠能中最具代表性的風電、太陽能為主，將歐、美、中三地的安裝容量數目與台灣對比如下[詳見表1-1~1-3]，大略估計綠能發展益於社會的潛能。以現況而論，可以做出數據分析如下表。可見，台灣的綠能容量／總人口比例遠遠低於歐、美、中國，其中歐盟風電的比例約是台灣的十倍，可見台灣過去未能好好發展綠能。換句話說，台灣的再生能源發展潛力十足，不但藏量豐富，又能有效促進就業，值得社會用心投資。不過，各國就業人口的統計標準相異，純以數字比較仍會失真。但透過風電容量／風電產業就業人口的比例來看，台灣的數字約同於歐盟，可見若繼續增加風電容量，台灣仍有可能藉此擴增許多就業機會。以表2-1為基礎，在最右側加入台灣政府新訂的2025年綠能目標：20GW的太陽能與3GW的離岸風電，可

便宜又乾淨 風電是未來趨勢離岸風力發電往往被視為昂貴的發電技術，但近年來的技術進步已改造了離岸風廠。歐洲風能協會（Wind Europe）已表示歐洲的離岸風廠發電成本可在十年內低於0.08歐元/度，丹麥東能源（Dong Energy）也剛宣布，荷蘭的離岸風廠發電成本可在2020年降至0.087歐元／度，約為2.88元台幣/度，含接電網的成本。[1]

CCS是什麼碳捕捉（Carbon capture）與封存（Carbon storage）簡稱為CCS（Carbon capture and storage），是一種捕捉工廠所排放的碳並儲存於地下的技術，藉以減緩溫室效應。傳統的火力發電廠得以藉由CCS技術減少發電的碳排量，故化石燃料廠商視CCS為明日之星。然而CCS的成本居高不下，難以與再生能源匹敵，減碳的能力也不如再生能源。應用該技術的工廠與電廠附近也需要合適的地質，故區域受限。繼續推崇CCS只是延長了化石燃料的壽命，減碳未成，依然有害環境。此外，發展CCS計畫並非國際潮流，台灣實在不必盲目追隨。乙醇、水泥等工廠與火電廠排出的二氧化碳被分離後，除了販賣外，就經過運輸、壓縮儲存於合適的地質中。來源：Carbon Capture and Storage，NMA。

再生能源的現狀英國的再生能源發電量在2015年時高達24.7%，榮登亞軍，其中風能以46.1%居首，生質能次之。整體發電量最大的是天然氣，煤電比例下滑許多，核電則有微幅成長。自2002年採用再生能源責任認證（ROC）制度以來，英國的再生能源發電量成長了八倍。英國對再生能源發電（不含大型水力）的投資於2015年排名全球第四，其中以投資風電為最大宗。由歷史觀之，英國選擇降低煤炭發電，以再生能源的提升補強，同時核電量也已攀過了最高點。圖片來源：UK Energy Statistics，2015 & Q4 2015，DECC。

由於再生能源發電不穩定的特性，當再生能源增加時，電力系統內的備用容量也需要成長到一定比例。在再生能源電量大增時，理想的備用容量可以及時減少發電，也能在再生能源電量大減時增加發電，協助系統提供穩定的需求總量。天然氣複循環發電（CCGT）就是一種適於與再生能源搭配的發電技術，作為備用容量的天然氣可有效支援再生能源與穩定電力系統。搭配再生能源使用天然氣以西班牙的真實案例來看，天然氣機組在風電量大減時增加發電量，在風電量大增時減少發電量，系統因此得以輕鬆地成功整合大量再生能源，也達到供需平衡。天然氣複循環機組（CCGT）能夠快速被啟動上線，利於支援再生能源多變的發電量。這種特性能讓天然氣電廠在尖峰用電量高時足以提供大量支援，也能在需求量降低時少量發電。這樣的特性利於電力系統於風息時仍供應足量用電。以一個機組來看，天然氣除了能快速啟動與關閉，也能穩定大量或少量供電；配合再生能源時，也能自如地調整電量

※ 編按：再生能源乾淨環保、成本低廉，但不穩定的發電量，使再生能源被缺乏彈性的舊有電力系統排拒在外。為了迎接再生能源潮流，如何才能使電力系統更加具有彈性，而令人在意的系統更新代價又是如何呢？電力系統的「彈性」想將更高比例的再生能源整合入電力系統時，不僅要考量再生能源設施建置的進程與比重，為了因應再生能源不穩定的發電量，電力系統必須擁有更多的「彈性」。電力系統的「彈性」意指：在最具成本效益的條件下，穩定地因應供需兩端的變化量，並持續服務消費者的能力。電力系統越有彈性，再生能源發電量的起伏也無損於電網，才能保障供需安全。國際能源總署（IEA）認為，翻新電力系統的總成本僅略高於堅守舊式系統，長期來看甚至可能比排拒再生能源的系統更廉價，守舊即輸家。當再生能源遇上傳統電力系統電力系統中的再生能源發電量比例較高時，傳統能源發電廠需要配合這些發電量來升降載，所以傳統能源發電量將如下圖的灰色區域一般起起伏

推展再生能源發電，除了要考慮發電廠本身的成本，也須計算電廠接入電網的整合成本。透過國際能源署（IRENA）與德國Agora智庫的計算，我們知道整合成本並不高。追求再生能源的代價與永續低碳社會的效益相比，堪稱微小。再生能源整合成本知多少。圖片來源：Brookhaven National Laboratory（CC BY-NC-ND 2.0）。整合成本低早在2010年，美國國家再生能源實驗室（NREL）便認為，整合35%的風與太陽能到美國西部電力系統內無須設置更多基礎建設，花在燃料的成本還能減低40%。而將太陽能與風能電量整合入電網，是沒有技術困難的。根據國際能源署（IRENA）的分析，若計入化石燃料對健康的影響，並考慮外部成本開徵碳稅，已算入整合成本的陸上風電與化石燃料的成本差不多，太陽能則高了約0.2美元/度，由下圖可知。若制定健全的法規，凸顯化石燃料的高污染、環境衝擊等所有外部成本並因此

丹麥在1970年代深受石油危機之苦，走上能源轉型之路。轉型過程並未讓經濟一落千丈，40年來，丹麥已成為對抗氣候變遷的低碳典範國家。風電的蓬勃發展，也為丹麥在去年的聯合國利馬氣候大會上贏得尊敬。本文將專注於探討丹麥能源轉型的代價與收益。根據世界經濟論壇，丹麥的競爭力在全球排第13名，在歐洲排第8名。20年來，丹麥的GDP持續增長，已與碳排量脫鉤。2014年，丹麥的能源消費量也創新低。2014年的能源消費量是自1983年來最低。來源：DEA。2014年，丹麥的電價是0.23丹麥克朗/度（0.03歐元/度）。丹麥是個小而開放的經濟體，這樣的低價要歸功於鄰國；丹麥被分為東西兩個價格區，西丹麥電價有89%的時間由他國決定，東丹麥的電價有95%的時間至少與一個鄰國相同。相鄰的北德風電容量的擴張是丹麥的三倍，源於此的風電量進口決定了丹麥的低價，而非本土的風電。不過本土風機仍對批發電價有貢獻。同年，多風的

※上禮拜「綠能瓜哈拉」和大家介紹丹麥的電力政策和技術，使飄忽不定的風電能夠掌握；但要讓居民願意接受相關設施又是另一門學問，在丹麥有高達96%的民眾願意支持政府發展風電，如何使公民願意關心、參與電力事務？關鍵將在本篇為大家介紹：丹麥電力合作社。在風能產業發展初期，丹麥社區居民便支持興建風機，他們的需求讓業者早早便擁有穩定市場，日後茁壯的Vestas與Bonus（現為西門子）公司皆源於此。友善的制度、與專業團體合作、協助小風場行銷的非營利合作社，不但有助於丹麥公民支持風能，也讓他們以此獲利。丹麥在1980 年代晚期即實施固定費率（FIT）制度，私人與合作社擁有風機的比例很高。但在2003年，新政府修改原有制度，業主能拿到的每度電收入只能比批發價多出微薄的1.3歐分（fixed FiP scheme，premium的p意指額外費用），財務風險又高，嚇跑多數投資人，以致2003年至2008年間沒有

丹麥的目標：2050全面廢除化石燃料丹麥的轉型目標是2050年全面廢除化石燃料的使用，改採百分之百的再生能源系統來支撐持續的經濟成長與舒適的生活。在此之前，2020年要讓電力消費量的50%產自風電、20%來自生質能，2030年棄用煤電，2035年便會採用百分之百的再生能源發電。除了能源效益外，丹麥選擇風能與生質能作為綠色轉型必需的重要能源。對丹麥而言，完美的能源轉型除了力求轉換成綠能系統，也要同時保障能源安全、對抗暖化，更要在轉型中施行綠色增長戰略：投資綠色科技與培植企業，使之既領先全球，又增加就業機會。丹麥已向歐盟承諾，以2005年為基準，要在2020年前降低20%的溫室氣體排放量。這種高標準在歐洲是數一數二。它的碳排量在90年代時曾高達7500萬噸，此後逐漸下降。若政策不變，未來的碳排量亦持續滑落，直到能源轉型成功後的1000萬噸左右。零核的未來丹麥的能源系統中也曾使用許多煤炭，但比例