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落實再生能源發展的想法與策略

2011年10月03日
作者:林瑞陽(美國辛辛那提大學榮譽教授、晶泰科技董事長)

一、台灣的再生能源發展條例

台灣設立再生能源發展條例的立意在善盡做為地球村一份子的責任,以期降低二氧化碳溫室氣體排放,並鼓勵綠色能源,呼應全世界為減緩地球暖化而逐年限制排放溫室氣體的約定。由於人類經濟活動所產生的溫室氣體造成地球暖化,全球溫度逐漸上升,即通稱的溫室效應。有識於地球暖化危及人類賴以生存的陸地及氣候,聯合國各國為了減緩地球暖化,訂定京都議定書(2005年2月生效)以制約CO2排放,減少溫室效應對全球環境所造成的影響。

更進而在2009年哥本哈根氣候變遷會議中與會者達成共識:同意為了人類永續生存,必須將全球溫度控制在目前溫度的2℃之內。根據國際能源總署在2009年的統計報告,有高達83%的溫室氣體(其中CO2 佔94%)是從石化能源使用而產生的,例如火力發電及汽機車的動力。近年更因俄國、中國、印度、巴西等金磚四國的經濟崛起,石化能源的使用已如脫韁野馬,失去控制。若不儘速限制傳統石化能源的使用,而代之以不釋放溫室氣體的可再生能源的話,將因更多的溫室氣體屯積,加速全球暖化而導致地球生態劇變。

台灣早在2002年時即研擬了《再生能源發展條例》草案,並於2009 年通過。 可惜的是此條例立意正面但缺乏具體的目標及有效實施方法,由於未明訂再生能源的時程,因而失去約束力,也讓提振再生能源的美意流於空談。另一方面再生能源條例也受到核電的排擠。執政者及有影響力個人誤導群眾,認為核電是安全的,也屬綠色能源。殊不知核能對人類文明的危害更甚於溫室氣體。美國三浬島、前蘇聯車諾比、乃至今年日本的福島核災,一再証明人類目前的技術尚無法安全控制核能,一旦發生核災,所波及數十甚至數百公里範圍將有幾十年無法居住。台灣核四已投入2800億台幣,今年又追加140多億。日本福島核災後,全世界民眾覺醒,但台灣執政當局仍無法跟上世界的腳步,使台灣仍處於受到核災而致全面毀滅的 陰影中。執政當局昧於事實一意孤行的作法實在是台灣人民最大的夢魘。

台灣再生能源發電不成比例的偏低,除了上述兩二大主因(不合宜立法及核電排擠效應)外,石化電力的價格競爭以及業者對早期再生能源技術的疑慮也是因素。石化電力公司實際上就是一個石化製造業者,其產品為電力。在製造電力的過程中,二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫及煤渣皆為排放物,理應受到嚴格控管。

根據知名期刊Nature研究,台灣的火力發電每度電的CO2排放量為世界第一。早期人們只注意到酸雨(來自二氧化硫)及煤渣的污染。自從了解到溫室效應對地球生態的嚴重破害後,有識者竭力要求各國政府限制火力發電。但是電力乃經濟發展不可缺的基本要件。在經濟掛帥的政策主導下,火力發電廠的興建仍然持續著。

為了有效減緩二氧化碳溫室氣體排放,碳稅的概念,應運而生。最近澳洲政府已決議從2012 年起每噸二氧化碳排放,政府將課徵25美元碳稅。全世界也有不少國家課徵碳稅,將來可望全世界各國出口貨物都須附上碳足跡。碳稅課徵將依碳足蹟而定。再生能源也可因碳稅的開徵而取得價格上的相對優勢。

台灣再生能源發展與台灣電力公司還存在著另一層的衝突。由於台電一方面是產電的業者,以火力及核能為主。但另一方面,在再生能源條例中,台電又被指定為再生能源的審核者。以一個電業的競爭者來審核再生能源的設置,已可預見緩慢且繁瑣審核程序及批准的比率了。至於對再生能源的疑慮,由於早期技術尚屬萌芽階段,過去的確存在。近年來,不僅技術曰新月異,價格也迅速下滑。目前太陽能發電的成本已經與火力發電相當而無碳稅的困擾。由於技術的持續進展,人們已預見到2015年,太陽能發電成本將低於石化發電。

二、世界各國的做法

落實再生能源並儘廢止核能發電是當前台灣能源政策的首要任務。在尋求最合乎台灣國情的策略同時,如果可以利用世界其他國家的經驗,對於台灣的發展將有很大的助益。

首先是對核能發電的態度。在今年3月日本福島核能電廠發生災變後,核能的安全性受到強烈質疑,各國政府重新檢視其核能政策。德國宣布11年後停止所有核電廠運作;日本首相宣布日本將廢除原先預計在2030年前,將核能發電比重提高到50%的計畫,並全力提升再生能源發展計畫,包括太陽能、風力發電等。目前各國的電力供應來自再生能源的比例已逐年提高,德國提出的目標是2020 年要有30%的發電來自再生能源,2050 年達到50%,而西班牙甚至是
100%,表一為各國在2020 年電力供應來自再生能源的比例。反觀台灣,2009年風力及太陽能的發電比重不到1%;2025 年各類再生能源發電量目標只占8%。

在此我們對各國再生能源的高度重視略述如下:

表一:各國在2020 年電力供應來自再生能源

(一)德國
德國再生能源法於2000 年通過後,對於再生能源政策的推動有明顯加分,其立法精神為以再生能源為能源的發電機制做一整體性規範,透過環環相扣的制度設計,創造再生能源之經濟誘因及產業發展利基,以提高再生能源配電比例。

以下為重要制度規定:(1)併聯及收購義務:為保障再生能源發電設備所產生之電力,電力公司有義務並併聯及收購,一般收購年限為20 年。(2)最低收購價格:最低收購價格依再生能源種類、發電設備裝置容量及總發電量等而有所不同,一般而言金額與裝置容量及總發電量成反比。(3)均等制度:規定輸配、電業前一年收購再生能源電力高於全國再生能源電力比率時,得將超出部分之電力轉售。(4)來源保證書/禁止多重販售:規定再生能源發電業不得多次販售或轉讓來源保證書,否則該業者不得享有最低收購電價。

德國聯邦政府和各級地方政府都制定了相關措施,促進可再生能源的發展,具體來說包括以下方面: a.聯邦政府對可再生能源的研發促進。 b.聯邦政府有一系列的市場激勵措施與《可再生能源法》和混合義務相配套。 c.復興信貸銀行提供一系列的項目融資,包括對太陽能項目的投資信貸和其他優惠貸款。 d.各州和地方政府都制定了不同的促進措施,作為對聯邦促進措施的補充。

IHS iSuppli 表示,今年度(2011)德國太陽能發電裝機容量預估值將自原先的3.5 GW 上修至5.0 GW,長期太陽能前景更加看俏。4月裝機成長率將上升,至6月達到高峰,第3季則稍微冷卻下來,不過在2012 年太陽能電力強制收購補助費率(feed-in-tariff;FIT)新規定上路前,第4季還會再度增溫。今年德國太陽能發電裝置容量合計將達7.2GW,較去年的7.4GW 略減3.5%。

(二)日本
日本參議院通過可再生能源特別措施法案,該法案旨在促進新能源技 術革新,減少對核電的依賴,活絡地方經濟,減少二氧化碳氣體排放等,預計將在明年(2012)7 月正式實施。與德國相同的是電力收購物件包括太陽能、風力、地熱、生物發電等產生的電力,電力公司以對發電方有利的價格全部收購,利用太陽能發電的家庭使 用不完的電力也可以賣給電力公司。根據該法案,日本將設立一個協力廠商委員會,負責確定電力價格,以確保電價的透明度。 除此之外,日本的獎勵政策將在明年2 月開始接受申請。這項獎勵包含太陽能、風力發電、生質能發電等新能源事業,祭出的補助金額非常高,至多可達事業費的1/3;此外,民間企業若願意導入,也能得到1/2的事業補助費。目前已經知道三井化學、東芝、三井物產等公司計劃合建日本最大太陽能發電廠,最大輸出能率5 萬千瓦。投資額約200億日圓,目標後年起售電。

(三)西班牙
根據西班牙政府所頒佈可再生能源上網法案,對於<5 kW 的太陽能發電系統提供0.198~0.396 Euro/kWh 的上網收購電價;<100 kW 系統的上網電價為0.46 Euro/kWh 以及 100 kW~10 MW 系統的上網電價為0.42 Euro/kWh,並以法律的明文規定確保太陽能發電系統可上網電價長達25 年。2008 年由於裝置量過大,所以將上網收購電價修正至0.32 ~ 0.34 Euro/kWh,並規定了500 MW的補貼容量上限,直到2012 年重新修訂可再生能源補助方案

有關於再生能源發展計畫針對發展太陽光電主要的措施及獎勵方式有 (1)補助研發計畫,以改進太陽光電技術及生產,提高裝置容量及使之商業化。(2)補貼設置太陽光電系統。 (3)制訂太陽光電系統併聯新規則。 (4)太陽光電系統租稅優惠。

(四)義大利
義 大利的再生能源法自2005 年開始實施,現行的收購電價為2007年修訂,該版再生能源法以太陽光電系統累計安裝量1200MWp 為目標,若達成目標將重新審議再生能源法,收購電價制度亦將重新調整。由於2010 年義大利太陽光電系統累計裝置量已達該目標,義大利今年3月決定移除可再生能源新法中的電力強制收購補助上限(太陽能系統安裝量8GW),並且設定補助的 安裝量上限,今年下半年最高1.2GW和3億歐元補助款,而2012年上限是1.49GW和2.8億
歐元的補助,2013年視市場價格而定,2016年總安裝目標由8GW提升到23GW。

新的補助方案在今年4月底義大利議會通過光伏補貼草案,採用分別其適用的補貼政策進行補貼,其規定包括:(1)不設任何限制,不論是年度的還是累計的,不論 是依據項目規模還是針對項目類型。(2)確認採用上網電價補貼的方式。(3)從2011 年6 月1 日開始到2011 年底,對200kw 以上的項目,上網電價在補貼政策的基礎上削減5%。(4)從2012 年1 月1 日起,<200kw 的削減8%,200kw 以上的削減10%;然後每個季度<200kw 的削減3%,200kw 以上的削減4%。(5)從2012 年1 月1 日起,每4 個月如果裝機超過1GW,則下季度追加下調2%。(6)採取額外措施鼓勵國內製造。 義大利新聞社(ANSA)報導,義大利環保署長Stefania Prestigiacomo 指出,新制度不會限制太陽能電池年度安裝量,但會對該國投入的獎勵金額設限。

(五)美國
美 國國會眾議院通過了一個有關氣候變化的法案,規定在2020 年以前,美國15%至20%的電力供應,必須來自再生能源,例如風力和太陽能。目前風力和太陽能發電在美國只占全部發電量的2%,水電佔6%。國會通過的 氣候變化法案規定,在2020 年以前,各州的電力必須有15%至20%來自再生能源,法案還允許各州為達到聯邦政府的規定而購買再生能源。隨著歐洲市場FIT( feed-in-tariffs)紛紛縮減,美國太陽能待安裝專案量的快速攀升使其為世界成長機會最佳的太陽能市場。

根據7月份最新一期 Solarbuzz 美國終端市場專案報告(United States Deal Tracker) 資料顯示,美國非住宅使用的太陽能專案待安裝總量現已超過17GW。 美國政府鎖定對象是電力業者,積極推動「再生能源配比標準(Renewable Portfolio Standard;RPS)」,迫使電力業者必須積極採用再生能源中進度相對穩定成熟的太陽能電池。Solarbuzz預估,2014 年太陽能電池市場將可成長至4.5 至5.5GW,是2009 年的10 倍之多,平均複合年增率為30%。

目前加州佔全美待安裝量總額的62%。再生能源配額政策已經成為各州太陽能專案計畫的主要驅使動力,全美目前有四十州都有待安裝的太陽能發電專案。其中,非住宅型專案為開發商和承建商創造出重要的成長機會,至目前為止以安裝量排序的前十二大專案佔有總未安裝量的49%。

(六)中國
十二五期間中國繼續保持太陽能熱利用產業和應用大國地位,向科技強國邁進。至2020 年,中國將進一步提高太陽能熱利用產業的能源結構比例和在國家二氧化碳減排量達40%至45%的貢獻率。2007 年8 月,國家發改委發佈了《可再生資源中長期發展規劃》,規劃提出,到2010 年中國可再生能源年利用量太陽能發電達到30 萬千瓦。中國在可再生能源發展十二五規畫中提出,2015 年將把屋頂太陽能裝機規模目標訂為300 萬千瓦,到2020 年規模更達2500 萬千瓦,在目前30 萬千瓦基礎上增長80 多倍,未來2015 到2020 年期間,屋頂太陽能產業將成整個行業的發展核心,其裝機容量將達到總裝機容量的一半,年均複合增長率達到52.8%,也就是未來屋頂光伏電站大規模開建。

(七)印度
新能源和可再生能源部長Farooq .Abdullah 表示,2009 年印度政府已經開展了尼赫魯國家太陽能計畫,旨在設立一個可行的政策框架,透過多種措施降低太陽能發電的成本。根據這一計畫,印度政府將批准15-20 個太陽能項目,預計三年總投資額將達到2000 億盧比(約合44 億美元)。

該計畫將分三個階段實施,第一階段的目標是至 2013 年新增1300 兆瓦的太陽能產量,第二階段的目標是在2013-2017 年達到合併裝機容量5000 兆瓦。2017 至2022 年為計畫的第三階段,該階段的目標是將太陽能光電發電廠和太陽能熱電站有效組合起來,達到離網容量2000 兆瓦及新增22,000 兆瓦累計容量的目標。

三、結合綠能的產業政策

全世界去年(2010)太陽能發電板裝設了 18.2GW, 約546 億美元的產值。據國際能源總署(International Energy Agency, IEA)及歐美權威公信單位(如美國能源資訊署 US EIA, Premethus Institute, European Photovoltaic Industry Association, Lux Research, iSupply, Global Industry Analysis, Photon Consulting 及 Goldman Sachs Investment Research) 的估計, 2020 年的太陽能電板需求將達 80GW,而2030 年需求可望達到 500 GW 左右。屆時產值將高達1 兆5 千億美元。500 GW 每年約可發電1 兆度,而全世界目前總電量需求約為每年18 兆度,500GW 之發電僅佔電力需求的5%,仍遠低於全球電量總需求,可見太陽能發電的發展空間,十分寬廣

在去年18.2GW 太陽能板裝設中,台灣產品有二成,佔全世界第二位,僅次於中國。立足於此太陽能大國的優勢地位,如果持續健全的發展,善用台灣高科技人材開發先進太陽能元件及精密製程,台灣可望繼半導體王國之後,成為太陽能王國。根據德國太陽能產業的統計,每100MW太陽能產能需要700名科技就業人材。若僅以達到 2030 年全球太陽能設備需求的一半為生產目標(250GW),台灣的太陽能產業將可支撐約170 萬高科技就業人口。在環保減碳的議題上同時可以減少每年高達約5億噸二氧化碳排放。

台灣目前總需求電量約每年 0.8 兆度。使用火力發電,生產一度電約排放1 公斤之CO2。以每噸CO2 排放課徵25 美元的碳稅估算(澳洲2011 年起之課税標準),如果太陽能發電達到總電量1/3,將使台灣每年增加碳稅収入約69 億美元(約台幣2000億)。

現階段的台灣產業經濟政策如果強化綠能產業,不僅有廣大且久遠的經濟效益,並可同時兼顧能源自主、環保減碳、及提升就業率。 是一舉數得的良策。更特別的是,此一政策,可以使台灣永遠免除核災的威脅,為後世子孫,建造一個可以永久安居樂業的美麗家園。

四、具體的建議

為了子孫在台灣的永續生存,我們誠摯的建議 (1)明確立法訂定再生能源發電比例及時間表 (2)明確立法訂定非核家園時間表,核一、核二、核三提早停止運轉並即刻強化防震防海嘯安全防護。核四永不運轉,改建電力博物館及觀光景點。(3)台灣電 力公司分成台灣火力電力公司及台灣綠能電力公司。電網共有。綠電公司建廠比照火電公司,由政府撥款興建,土地由政府撥交。兩電力公司各負責部分台灣電力需 求,由立法訂定其供電責任成數。

台灣是我們子子孫孫永續生存的地方。數百年前當葡萄牙人航海經過台灣時,看到台灣的美麗而驚呼「美麗的島嶼」(Ilha Formosa)。台灣要能永遠保有美麗怡人的環境給無數代的子孫,絕對不容許核能發電繼續運轉。同時必須逐漸捨棄火力發電,而代之以充足的而且能夠和環 境生態共存的再生能源。

※  本文原發表於第三屆民間國是論壇