电子书：http://ppt.cc/uC5m 活动缘起 福岛电厂意外後，核能存废的议题再次受到台湾社会大众的注目。在一连串的争论当中， 其中有些面向的问题是如此的重要，但却消失在各种纷杂的声音当中。我们认为有必要在 这场争论中呼吁与揭发这些问题的重要性。讨论脉络上，我们首先探究核能风险，并与火力发电、再生能源比较，藉此应然的判断核 能的存废。而纵或核电应废止，尚须有替代能源方案，所以我们接着讨论台湾的再生能源 、节能产业。并试着评估核能退场後，对电价结构可能造成的冲击。最後附带讨论台湾能 源自给的问题。 一、各种发电形式的风险 我们将从被广泛讨论的核灾到各式发电例如火力、风力、太 阳能、水力发电等，讨论其 可能带来的环境的冲击与对人体健康的伤害──凡此忧虑究竟是高估？低估？都将在其中 细细整理。 二、再生能源暨节能产业 我们将完整讨论台湾再生能源与节能产业的发展、发电成本、技术水平与整体成长潜力、 天候限制条件及政府政策等，并试着提出改善建议，最後则再生/节能产业角度评估核能 废止的可能。 三、电价结构 监於最近台电对外宣称没有核能的话，平均发电成本将会大升，我们从IEA、台电之前的 统计、北大教授张四立的文章、与中研院的研究所得的数据中，换算若废除核电，平均成 本是否真如台电的宣称将大涨？电价是否也会因此上涨？而电价果真上涨的话，又将对台 湾的产业民生造成什麽样的冲击？ 四、能源自足 若短时间内如果想要减少核能使用率的话，那麽我们似乎有必要面对"合理增加对火力发 电的依赖"此一可能。台湾力发电其主要消耗原料有三：煤炭、天然气、石油，我们根据 经济部能委会的资料，试图探讨台湾每年进口多少能源原料？从哪进口？在发生紧急危难 时，我们又拥有多少的能源足以周转？ 发电风险 在核电存废的争议当中，最受社会关心的莫过於风险议题。我们认为，核电的风险有绝对 的必要要被检视，但仍要再与其他发电方式做比较才是真正有意义的。 现状而言，其余的发电方式所带来的灾害，有被严重忽视的趋势，例如燃煤发电。PM2.5的 悬浮微粒所招致的健康风险未曾受到重视。美国肺脏协会(American Lung Association)统 计，若单就燃煤发电厂所造成的危害来看，美国国内每年有超过2万4千人过早死亡，而有 将近4万人因此得到心脏疾病。 而又被大众誉为最乾净的发电方式──再生能源，真的就没有任何风险存在吗？再生能源 所导致的生态破坏，是否在人类生命安全的前提下，随即被忽视以及正当化？ 我们希望能够透过资料的补充与简单的比较，来做为未来仍然不断的核电争论的一些讨论 基础和知识。 核能风险 日本福岛核电厂灾变後，明显引起台湾社会大众对於核电厂的关注，也引发了一场关於核 电存废的争论。反核人士认为，台湾位於太平洋地震带上，地震频率高，虽然未曾发生大 规模的海啸侵袭，但仍存在风险。目前台湾的核电厂无法抵抗7级以上的强震，以及大规模 的海啸。光是台湾北部就聚集了三座核电厂，30公里范围内的人口高达500万人以上，一旦 天灾发生，势必很难在短时间内紧急疏散。 从车诺比(乌克兰)、三哩岛(美国)到福岛核电 厂事故，核电的风险不断升高。以台湾的能源结构比例，备用电容量达到23.4%，根本没有 存在核电厂的必要。发展再生能源以及较乾净的天然气发电才是最佳的方法。 根据资料显示，造成此次福岛核电厂事故的最大主因是海啸，而非地震。因海啸淹没了区 内的13台紧急柴油发电机组驱动冷却系统，导致供给反应炉的交流电源即告失效。台电公 司表示，福岛核电厂距离海岸仅100公尺，且设厂高程仅五公尺；而台湾现有三座核电厂及 核四厂防海啸浪高设计都达10公尺以上，且核电厂离海岸线也都有约500公尺不等距离，设 厂高程都在12公尺到15公尺。台湾核一、核二厂设厂位置，均在台湾西岸，受海啸侵袭的 风险较低，且多为岩岸，有消波块的作用，与福岛多为沙岸不同。再加上台湾有山，福岛 没有，所以福岛的设厂高程只能到达海平面上5公尺。而台湾核电厂也都有福岛电厂所没有 的气涡轮发电机厂房，该厂房都至少设置在距海平面20公尺以上的位置。即便核电厂周遭 受到福岛电厂那样高度的海啸袭击(即便如此高度的海啸几乎从未发生在台湾)，也不至於 像福岛电厂没有紧急电力可以提供核电厂来冷却炉心。 历年来世界发生的重大核灾事故，时常被反核方列入反核的重大理由之一。反核方时常提 及国外着名的核灾事故，例如三哩岛事件(美国)和车诺比事件(乌克兰)，用以突显核能发 电的危险性。但事实上，不同的发电方式、反应方式、核电厂的结构之间，以及核电厂所 在的环境，其差异都相当的大，不能够也不应该简单的被化约在一起。发生严重危机和灾 害的车诺比电厂，其设计逻辑完全不同於西方国家使用的核电厂结构，乃「压力管式石墨 慢化沸水反应炉」（RBMK）。基本上，车诺比事故在发生後一分钟即已恶化到无法挽回的 地步，电厂运转人员在知道犯错後，已没有机会采用任何措施可使事故停止恶化。这一点 是石墨型轻水式反应器在安全的顾虑上，与西方「轻水式反应器」的最大不同点；而所谓 三哩岛的辐射灾害，因其为「轻水式反应器」，在连锁反应发生速率的控制上能做到所谓 的「自我控制」，亦即在任何状况下，反应器都朝向稳定状态。因此，根据事故後，核子 管制委员会(Nuclear Regulatory Commission)对周围居民进行了连续追踪研究， 研究结果显示： 在以三哩岛核电厂为圆心的50英里范围内的220万居民中无人发生急性辐射反应 1.周围居民所受到的辐射相当於进行了一次胸部X光照射的辐射剂量 2.三哩岛核泄漏事故对於周围居民的癌症发生率没有显着性影响 3.三哩岛附近未发现动植物异常现象 4.当地农作物产量未发生异常变化 但是，泄漏事故造成核电厂二号堆严重损毁，直接经济损失达10亿美元之钜。 台湾目前除核三厂为压水式核子反应炉外，其余皆为沸水式。压水式与沸水式皆为轻水式 反应炉的一种，安全性相对较高。 台湾地小人稠，光是北部就聚集了三座核电厂，30公里范围内的人口高达500万人以上，如 事故发生，人民的生命与经济损失难以衡量。天灾的发生相当难以预料，虽然核电厂拥有 预防措施，但平时的疏散演练不足，灾害来袭时，情况恐怕十分令人担忧。另外，目前核 四的包工问题仍受到相当大的争议，因资讯不对等的关系，民众始终无法得到台电给予的 完整解释，只能透过环保人士之论述得到不尽详全之资讯。 火力发电 目前在一连串探讨核电风险的争议之中，台湾另一个高度仰赖的发电形式---火力发电的风 险与伤害却被严重的低估和忽略。以下的段落要说明的是，火力发电所带来的伤害实际上 远高过於核能发电。而以台湾的能源使用的脉络来说，现在对於核电以及台湾能源结构的 争议中若未加进火力发电风险的讨论，结果将会是相当消极而空泛的。 所谓的火力发电(thermal power)指的是靠燃烧石化燃料包括煤炭、石油及天然气，这三种 燃料的发电机组台湾都有，但使用的比例及其成本都不一样。而火力发电所带来的危害， 除了一般大众所知道的惊人碳排放量以外，另一种被受忽视的是悬浮微粒。与所有其他的 石化工业一样，火力发电因燃烧不完全而会排放出组成为戴奥辛、重金属(最具杀伤力的以 铅和锌为主) 还有硫氧化物及氮氧化物的悬浮微粒。悬浮微粒可以大小分为PM2.5和PM10， 前者因其颗粒较细微，不会被鼻腔过滤去除而能进入人体，甚至能够穿透肺泡直接进入血 管，是对人体健康危害最直接也最严重的。据研究，吸入大量这种悬浮微粒与多种癌症、 呼吸道疾病以及心血管疾病有显着相关；世界卫生组织统计，全球的空污有40%导因於燃烧 石化燃料(并非只有火力电厂才会燃烧石化燃料，这部分还要加上石化工业、钢铁业等都是 主要来源)，而这种污染估计每年造成全球两百万人的过早死亡；欧盟的估计则更为令人震 撼，2005年其会员国中只因PM2.5所造成的过早死亡，最少就在五百万人以上；美国肺脏协 会(American Lung Association)统计，若单就燃煤发电厂所造成的危害来看，美国国内每 年有超过2万4千人过早死亡，而有将近4万人因此得到心脏疾病。核能发电就过去的事故所 估出的最大、最悲观的数字(包括车诺比事件的二十万)，全部加起来也远逊於前者。除了 人体健康的影响之外，一些报告也指出，火力发电所造成的硫氧化物溶入大气之中所形成 的化合物，对生态系尤其是森林造成了极大的破坏。 我们的意思不是核电的风险不可怕，只是如果只在意核电所带来的风险，而忽略火力发电 持续带来的伤害，那就像是不敢坐飞机却敢无照或不戴安全帽骑机车一样。但这并不是说 ，所有火力发电的形式都会带来一样的伤害。燃烧煤炭所排放的二氧化碳和悬浮微粒是高 於燃烧石油的。而燃烧天然气在碳排量和悬浮微粒排放上又远低於 前两者。以台湾的能源 结构来看，79%的能源供给是来自於火力发电，而燃煤和燃油机组分别占了所有火力机组的 四成和一成。而伤害远较前两者低的燃气机组在一般状况下大部分是不开机的(在核电争议 中常被提出的备载容量就是以此燃气机组为主)。 看到这里，你大概可以猜到火力发电排放的悬浮微粒在台湾所造成的伤害有多麽可怕了。 台湾开始检测PM2.5在大气中的浓度是相当晚近的事情，以目前的测值来说，台湾西部检测 到的PM2.5浓度是美国标准的两倍左右。为什麽要用美国标准？因为台湾环保署至今仍未对 PM2.5做出任何的规范及管制。在前不久的国光石化案争议中，有人估计国光石化若建成， 所排放出的PM2.5每年将造成癌症并过早死亡者至少四千人；而台中火力发电厂自1989年开 始运转，目前一共有十座燃煤机组每天开机拼命烧煤，其对龙井地区的居民和环境的伤害 有多大，可想而知。台电目前甚至仍有计画要兴建11和12号燃煤机组；可惜相较於核四兴 建所在的贡寮，龙井受到的关注却相对少很多。 再生能源的风险 再生能源发电不同於火力与核能发电，常被视为低污染、低碳排的发电方式，但事实上仍 有各种风险存在。以下就目前发展较为完整的三种再生能源探讨其可能对环境造成的伤害 。 风力发电 风力发电机的设置影响了鸟类栖地利用与分布、飞行改变，以及造成碰撞伤亡等，这些冲 击会间接地或直接地，影响族群的成长。风力发电厂对於海岸水鸟栖地利用的影响主要以 栖地切割为主，虽然觅食栖地仅仅只有少量的损失，但切割效应使鸟类放弃原本的觅食环 境，使得风力发电厂造成等同於大面积水鸟觅食栖地消失的作用。 以彰滨工业区的仑尾风力场为例，风机设置运转之後，对鸟类造成高度影响，平均数量减 少25％，尤其对大型水鸟和迁徙性鸟类伤害最大，栖地利用整体来说呈现减少，某些鸟类 的栖地则呈现远离风力机、分布分散的状况，影响族群成长，尤其对频危物种或易危物种 影响更大。而美国与香港最新兴建的离岸风力发电场也都被质疑对水鸟、海洋生物生态和 绿蠵龟迁徙路线造成干扰和不利影响。 此外，风力发电机亦会产生低频噪音，去年在日本全国389处风力发电设施中，有64处因为 噪音过大，曾经被居民投诉过，比例占16%，而在台湾，苗栗和金门碧山也都有相似情况。 风力发电随地点选择、风机种类和环评详细程度的不同，对於环境伤害差异极大，此处论 述仅针对大型风机，其生态及噪音（离岸式较无噪音问题）问题最为重大。此外，上述风 力发电的风险常被诟病处在於未经足够的环境评估与选择，因此，若可在开发前做好评估 ，风险应可被降低许多。 太阳能发电 对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式。其中，太阳能电池即是光电 转换应用的结果，是近年来太阳能产业发展趋势所在。而太阳能发电的风险问题并不存在 於发电过程之中，发电过程可以说是完全无污染的乾净能源，问题出在於制造太阳能电池 的过程中。 太阳光电产业（即制造太阳能电池）主要风险来自於晶圆清洗、蚀刻、蒸镀等制程中所产 生的废水(包括:酸硷废水、氟系废水以及厂务废水)、废气(酸硷废气、有机废气等)。以目 前产业发展现状来看，非晶矽薄膜与矽晶片产品为主流。非晶矽薄膜制程与液晶面板制程 相似，而矽晶圆制程除了没有半导体制程中的光罩与步进机扫瞄等尖端制程外，其实与半 导体制程几乎相似。而缺少的光罩前段尖端制程，是被视为废气、废水、致癌性物产生之 主要区块。 中国光电太阳能产业占全世界产量的40％，95％用於出口，是生产太阳能电池污染最严重 的地方。以纯化多晶矽过程为例（目前传统的多晶矽太阳能电池占据着70%以上的市场份额 ），除环保相关法规尚未成熟外，另一方面，目前污染物的回收技术垄断在美国、德国、 日本等大公司手中，只能花高价向这些外国企业购买，因此多数企业未安装或未完全安装 相关的回收设备，导致多晶矽行业污染控制水准较低，造成设厂当地居民健康问题与土地 污染严重。 去年台湾太阳能电池产值为全球第二，市占率达二成，相较中国，污染程度就减轻许多。 因此，若能将制造太阳能电池所产生的污染物完整回收，则可控制此发电方式风险，仍为 一绿色发电技术。 水力发电 目前再生能源发展条例中，非抽蓄式水力发电都属再生能源范围，也就是包含了川流式、 调整池式与水库式发电厂（台湾目前以较为环保的川流式与调整池式为主），而水库式发 电厂存在以下风险。 由於河水在水库内滞留，因此水中有机质分解，如此所排放的二氧化碳、甲烷及氧化亚氮 等温室效应气体必然增加。中山大学陈镇东教授与东南亚区域全球变研究委员会合作，进 行「东南亚陆地及海洋的碳循环研究」，研究结果显示包括台湾及东南亚等国的水库拦阻 了许多和河流中的有机质，水库底部在缺氧的状况下，更将释放大量的甲烷及氧化亚氮， 助长温室效应。（排放1吨的甲烷，相当於排放21吨的二氧化碳，排放1吨的氧化亚氮，更 相当於排放200吨的二氧化碳。） 此外，水坝的兴建对溪流生态系影响深远，坝体直接造成坝上下游物化环境改变，且立即 中断溪流生态的连续性，阻断鱼类的洄游与移动，改变水生生物多样性的运作机制。从个 体行为、族群分布、群聚结构、生态系演替与基因组成异质度，都受坝体分隔效应影响； 连续性坝体更切割溪流，造成溪流生态零碎化与生物多样性减低；坝体愈高、坝数愈多， 影响的层面与效应就愈明显而广泛。以大甲溪鱼类现况而言，已出现洄游鱼类消失、溪流 鱼类群聚零碎化及栖息地单调化等三种降低生物多样性的效应（大甲溪为台湾水库密度最 高之河川。） 由上述可知，发展水力发电应尽量避免利用水库，较小型的川流式和调整池式对环境伤害 较小。 再生能源发电虽然可能对环境造成污染和破坏，但可依评估详细度、技术程度和细部发电 方式不同造成很大差异，假如能审慎发展，比起核能与火力发电，的确是污染性低又能永 续利用之发电方式。 再生能源 长期以来，环保团体积极鼓吹再生能源的发展可行性与重要性，并强烈抨击政府政策迟缓 、缺乏进取，然而事实上，政府单位(如经济部能源局等)出版的能源报告、统计当中，已 提供了许多重要讯息，只是并不为大众所习知。而这无疑将使一般民众在核能议题上，缺 乏足够的背景知识以形成决断。若不能完整呈现这些资料，即难具体的掌握现况。於是， 对於诸如环保团体批评的正确性、以及对政府目前措施的理解等都将造成伤害。 因此，藉由环保团体、官方及学者资料的统筹并陈，我们试着整体性地讨论两种最具潜力 的再生能源：太阳能与风力发电。文中将试图勾勒产业的现况，在粗略介绍後，主要将论 及成本、目前技术水平、天候条件对产业的影响，以及政府政策，希望能提供一个相对清 晰的轮廓，协助读者形成自己的立场。 另外，尚须讨论到环保团体相对缺乏长篇论述的节能产业，文中将阐明目前台湾节能产业 中占重要地位的汽电共生系统，其挟带的诸多利益，并介绍现况发展与技术水平，再藉由 政府政策等相关讨论提出未来的展望。 最後将尝试结合再生能源与节能产业的发展可能性，并批判台湾政府的能源政策，整合成 一套完整的论述，提供能源结构新的想像。 风力发电 风力发电：在2008年全世界的风力机组总装置能量已达120790MW，台湾在2010则有140MW 的 风力装置容量，我们认为，由与各地的环境条件与产业结构相异，所以很难从其他国家的 资料来评估台湾的可行性，故我们以台湾现有的研究为基础，分成几个部分讨论： 发电成本： 在不考虑对环境的冲击以及所遭遇的居民的反对等的成本下，陆域风力发电机的成本包括 了：机体架设、零组件的专利、维修与运行、电缆的配置等，以民国８９年１１月台塑麦 寮的风力机组为例，当时经济部能源局公布的「风力发电示范系统补助办法」(於９２年 废 止)对审核通过的示范系统给予设置成本百分之五十以内，每千瓦最多１６０００元的补 助 ，再加上民国９２年公布的「再生能源收购作业要点」以每度２．１８元收购。台塑投资 ９０００万元，获得补助３８００万，折现年利率百分之十，维修费为投资总额之百分之 １．５，人事成本每年８４万，风力机组寿命２０年，回收年限十年等的条件计算下，其 发电成本为每度１．５元(若没有补助则为２．３～２．４元)，其获利为每度０．６８元 。与核电(０．６７)、燃煤(０．８７)、燃油(１．９５)、燃气(２．７５)、水利(２．２ ４)比较起来，已可与之竞争（资料来源：新核家园美丽新世界网）。 台湾的风能潜力 风场的选择须考虑以下几个因素： 1. 风速大、风向及风力稳定、风期长、垂直风切小 2. 厂址周遭的建筑物 3. 土地取得困难度及利用现况 4. 距民房３００M，使噪音降至４０分贝 5. 对生态保育的影响(例如：候鸟的播迁路径) 6. 地质、施工条件与建筑成本 7. 线路配置与电力的调度 依工研院与中央大学大气物理系的台湾风能分布的研究结果显示，平均风速每秒超过５公 尺的土地有２０７０平方公里，但须在上述条件的考虑下，以及相关法令规定土地的取得 等，仅得百分之２．５可供利用；每秒４公尺的土地有８０４６平方公里，故台湾陆域风 力发电土地面积为２０１平方公里，以０３年主流的容量1.8MW商业发电机组为例，约可 架 设９２６座，由此而得陆域风潜能为１６６７ＭＷ。同样的，我们可以计算出５～１５公 尺水深的离岸式风场共７００平方公里，可架设约１２９６座机组，可产２３３３ＭＷ的 电力。 三、台湾的产业结构： 目前为止世界上风力机组的大厂多为丹麦(vestas)、德国(enercon)、美国(enron)、西班 牙(gamesa)等大厂，机组的专利也多掌握在他们手中。目前台湾风力机组标案几乎百分之 百由国外大厂进口，只有像塔架与配电箱等组件是由国内厂商制造。虽然国内厂商在零组 件例如叶片、齿轮箱、控制系统等方面已具有一般产业技术能力，但是缺乏设计制造能力 。在关键零组件的发展，只有少数如东元即将与美国GE公司进行的1.5MW机组的测试，厂商 能够进入这些大厂的生产链中。所以，如何发展这些技术，形成一系列完整的生产链，将 成为风力发电的技术课题之一。 四、结论 近几年，以德国Enercon为例已经发展出5MW的风力机组，并准备进入量产，随着这样大规 模机组的产生，前项所推导而得的风能潜力势必上修，风力发电成本也可以下降，这样看 来风力发电似乎更具潜力与吸引力。自2002年台电公布的「风力十年发展计划以来」，至 今为止总共设置了总装置容量160MW的风力发电机组，并预计在民国107年以前陆续兴建50 48MW的陆域风电机组，除了陆域风力机组的跨展，根据2011年2月台电公布的简报，从03 年开始着手评估离岸风力计画，预计在彰化、云林、澎湖等沿岸设置机组，终期装置容量 预估为800、600、120MW。 只是，在上述风厂选择条件中提及，好的风厂必须有稳定的风期，做为好的能源前提是必 须有稳定的供应。麦寮风力运转纪录显示，当月平均发电量、平均风速的高峰都集中在冬 季，反观夏季的平均风速约在4~5上下，发电量明显少於前者；在与台湾的各月份用电分布 做对照，用电高峰集中於夏季。若我们在考虑在日平均电量与时平均电量，便可发现风力 发电其实是一个不稳定的来源。 风力发电并非如想像对环境是零污染的，的确它在污染物的产率几近於零，但是由巨型叶 片运转推动涡轮发电，背风面会产生巨大的紊流，影响生物的飞行，台湾是多种候鸟迁移 的中继站，岛内也有紫斑蝶在西岸的南北迁移，大量的机组群势必会对这些生物产生剧烈 的影响。离岸机组也会因为叶片的震动，放出类似於声纳的波动，干扰像海豚等以声纳为 主要感官的生物活动。虽然风力机组有不稳定与干扰生态等的疑虑，但在考虑台湾近岸多 风的环境，且机组近乎零污染物产出，风潜能达2333MW，它仍然是一个具有吸引力且值得 开发的替代能源。 太阳能发电 太阳能发电利用太阳电池(Solar Cell)吸收太阳光能，再直接将之转换成电能，其於应用 时并无环境污染物排出，是便利且低污染之再生能源电力系统。且可独立使用，也可以并 网使用。目前商品化的太阳能电池元件型态的产品包括： (1)矽晶片(silicon bulk)：包含单晶矽、多晶矽。 (2)非晶矽薄膜(thin film)。 (3)II-VI族晶片(CIGS，也是多层薄膜组合而成)。 现况 民国98年底止，台湾地区总发电装置容量为4,804.6万瓩，其中核能为514.4万瓩，占10.7% ；再生能源（含惯常水力电厂）为294.8万瓩，约占5.5%，当中太阳能容量仅2.35万瓩。另 外，以发电量观之，民国98年全国总发电量为2,197.9 亿度，核能为399.8 亿度，约占18. 0%；再生能源（含惯常水力电厂）总发电量为75.2亿度，约占3.0%，其中太阳光电之发电 量为800万度。 技术水平 目前世界使用太阳能电池的类型仍多以矽制程为主，2007年使用单晶矽晶片制作之太阳电 池市场占有率为42.2%、使用多晶矽晶片制作之太阳电池市场占有率为45.2%。铜铟镓硒CIG S太阳电池则是2009年以後最被看好的薄膜太阳电池。台湾以晶矽制程及非晶矽薄膜制程为 太阳能产业主体。 太阳光电模组：太阳电池封装主要目的为保护模组内部的电池与连结之线路，若选用良好 的封装材料，不但使电池内部不受外界的污染并可延长模板之使用寿命。 http://ppt.cc/GEfq 我国与先进国家技术水准比较图 表中发现无论实验室阶段或已市场化者，台湾与技术先进国都尚有一定程度的差距。 台湾发展优劣势 优势：台湾拥有全球第二大的太阳能产业，且半导体技术成熟，深具发展优势 劣势： 1. 原料无法自给，如矽材料仍完全依赖进口，其供应与价格变动将使整个产业扩展 受限 2. 国内太阳光电厂商，太快以太阳电池的T u r n k e y技术切入，技术缺乏差异 化，且Turnkey技术门槛低，效率不高，缺乏长期竞争优势。由此可知国内厂商 缺乏长程的战略布局。(turnkey：完整设计之模组，业界一般称「公版」，制造 商拿到後立即可以生产，减少自行研发的时间。) 3. 太阳电池转换效率仍低於国际先进水准。 因此，自长远的角度考量，若要深耕太阳光电产业，第一需扩充生产设备与关键材料自给 ，第二要加强培育研发人才及研发具专利性的技术，这需要政府政策支持，和产业界的自 觉。否则，国内产业仍将面对极大的发展危机。 发电成本 项 目 99年 98年 97年 96年 95年 家庭用每度电平均售价(新台币元) 2.76 2.73 2.58 2.59 2.57 消费者物价指数(95年=100) 105.48 104.47 105.39 101.80 100.00 平均每户家庭每月用电量(度) 304 306 308 319 322 平均每户家庭每月电费支出(新台币元) 838 836 796 824 826 每户家庭电费支出占消费支出比率(%) *1.43 1.42 1.38 1.40 1.43 此际主要从家户用电的面向观察，根据台电资料，民国95年到99年的每度平均电价在2.57 ~2.76元之间，趋势上呈现微幅成长。而目前太阳能光电系统的装设，每kW装置容量的成本 约在17~20万元间，目前对光电系统的使用年限估计约为20年，则省略维修费用、离峰期生 产电力的浪费等，简单计算每kW装置容量可提供电量： 年均日照(hr)：4hr ×装置容量(kw)：1kw x 365天 ×20年＝29200 kWh（度）(备注：光 电系统装置的功率单位为峰瓩(kWp)，此指大约是正中午时的阳光照射量下的太阳电池输出 功率。即约在摄氏25度时，以1,000W/m2强度的阳光，光谱为AM1.5的照射，可输出1瓩电力 之太阳电池容量，称为1峰瓩。此际假设了装置接收太阳能皆处於峰值，完全发挥效能。) 因此，每度电成本为17万~20万元除以29200 kWh（度），每度电价格约为5.82~6.85元。以 这种方法估计(已较许多估算方式乐观)，虽然光电系统设置完毕後即不再需要支付电费， 但因为建置成本过高，所以每度平均成本，仍较现况下的电价高了两倍多，人民因此往往 缺乏诱因使用太阳能发电。况且，目前要供应一家每日所需电力，约需4kW装置容量设备， 对此，有多少家户能短时间支付金额数十万的太阳能系统？ 对此，政府实施相关鼓励措施，100年度新设再生能源发电设备所生产电能，按公告趸购费 率收购20年。以增加人民使用太阳能发电的诱因。对人民来说，可获利的部份在於非尖峰 用电期所多生产的电能，可卖予政府赚取利润。如图 http://ppt.cc/3RFl 此外尚有「再生能源发电设备示范奖励办法」，依规定可对每峰瓩申请八到十万不等的补 助额。然而补助办法排除屋顶型、地面型，限於整合型光电系统，对於已建成的房屋可能 难以适用。且限定规格需高於十峰瓩，高过一般家户所需电量，探其本意，补助对象的设 定，仅在於大型建商的建材及电力系统选择，因此，补助对於市场需求的帮助，效果 尚待观察。 而且，探究太阳能发电的成本居高不下的原由，除却前已讨论的技术水平、原料问题外， 是否还有其他因素？ 以现况的技术水平所维持的成本为背景讨论，台北大学自然资源与环境管理研究所教授张 四立指出，真正的问题在於用电价格，便宜的用电影响产业发展的方向。台湾的电价并未 反映台电发电的真实成本，如民国99年台电平均每售电1度，即亏损0.15元，售价竟低於成 本。换句话说，台湾过於低廉的电价造成了再生能源与传统用电之间的差距，比实际成本 差距更大的状况。进一步恶化再生能源的劣势。 因此，在电价结构无法提供民众改变用电模式的积极诱因之下，市场目前仍习惯选择传统 发电方式，内需市场难有效的拓展，连带使得国内产业规模无法扩展，产量无法突破，这 又将进一步助长成本无法压低的困境，所以产业自然无法提供一般家户使用成本更低廉的 太阳能光电设备。 所以，纵观太阳能的成本问题，不仅只有技术水平因素，现况的价格结构亦是成因。此时 非常需要政府的介入来阻断这种恶性循环。 电力市场本质上非常接近独占性市场，台湾的脉络下尤甚，而独占性市场的特色即在，新 进产业与原存於市场中的独占产业在规模上悬殊差距，将反映在两者的成本上，新进产业 往往因成本高於原产业过多，而在巨大的市场门槛下，不得其门而入。因此，若政府不采 取积极的补贴政策，太阳能产业本就难以凭自身之力，弥补发展初期的规模劣势，但从上 面的讨论可以发现，政府现行的政策，并不能积极而有效的带动市场需求成长。由此观之 ，过高的成本及龟步的产业成长并不意外。甚至，技术的进步缓慢，也正因为孱弱的产业 规模不能提供足够的资金挹注所招致。 天候条件 暂且撇开技术水平及发电成本的问题，假设台湾已有一定比例稳定发展的太阳能产业，天 候却是另一个无奈的干扰因素。如前述，台湾目前的平均日照时数只在4小时左右，这还不 包括雨季来临时，若干地区将面临长期缺乏阳光的环境，这都将影响太阳能发电的效果。 目前的太阳光电系统共分三种 1.独立型(Stand-Alone)太阳光电系统 2.市电并联型(Grid- Connected)太阳光电系统 3.紧急防灾型(独立/并联混合型)太阳光电系统 这几种系统设计，多为当日储存能源，於无法产电时转而使用蓄电池，或直接与台电供电 系统并联。在遭遇长期阴、雨日，例如基隆曾连续三十天绵雨不绝，恒春亦曾连续二十天 下雨，此时因为没有可供系统充电的区间，太阳能供电系统将无法发挥作用，只能依靠其 他形式的供电系统。而目前的解决方案不外乎以下两者。 1.太阳能电池当作补充电力：只让太阳能电池在日间提供服务，电力网的尖峰负载。 2.把白天的太阳光能转成其他的能量形式加以储存，例如蓄电池、飞轮装置、压缩空气、 抽蓄发电厂等，到黑夜的时候再把储存的能量释放出来。 第一个方案直接放弃太阳能作为稳定供电来源的可能性，而第二方案其实也就是现行的状 态，以蓄电池等形式来储存多余能源，供应夜间或雨日之需，但也意味着将受到气候左右 。发电的形式分为基载、中载及尖载。基载电厂特色为投资成本大，燃料成本低，如核能 、燃煤等，以太阳能的发电形式，无法作为长期稳定供应电量的基载型式，仅能为尖载。 对此，一向高度鼓吹再生能源取代核能的环保团体未见有力或实际可行的回应。 政府政策 从上面的讨论脉络可知，政府决策及资金的挹注，将决定台湾是否能在技术上取得突破； 产业方向是否能朝研发、专利化前进；及遭到台电垄断的市场是否能暂时腾出太阳能产业 茁壮的空间，以下将简单讨论政府的政策走向。目前重要的相关政策如： 「再生能源发展条例」 明订再生能源发电设备奖励总量为总装置容量六百五十万瓩至一千万瓩。2015年应达到设 置使用十万户（合计容量320MWp），2025年达到1,000MWp。 「永续能源政策纲领」─「净源节流」 积极发展无碳再生能源，运用再生能源开发潜力，2025年占发电系统的 8%以上。 投资经费部分，能源局报告指出我国投入时间较晚，且研发经费亦远低於先进国家。2005 年统计，美国投入之研发经费总额为我国的17倍，日本8倍，德国6倍。即使是人口仅有1,6 00万的荷兰，投入研发经费也达到我国的2倍，研发经费不足将成为我国节能减碳技术开发 取得突破性进展的重大瓶颈。况且，台湾的电力结构，长期以来由半国营的台电所独占， 而目前负责发展再生能源的主体却也是台电。若积极发展再生能源，意味着家户将从使用 传统能源，转向於房屋上装置太阳能光电系统，自行生产电能，台电有可能有诱因，积极 推动一项将使得自身市占率不断下降的产业吗？退一步来说，若现况的独占产业结构不变 ，台电自然有稳定的收入来源，他又何苦投注资金在不确定的未来产业之上所以，以台电 作为主体，本身便是政策上的谬误。 而环团对政府再生能源政策亦提出猛烈的批评 1.政府目标设定保守，步调过慢： 德国预计2050年再生能源比率将提升至80％；爱尔兰在2020年时将有36.4％电力经由再生 能源供应，台湾的态度显得太保守。而王涂发教授认为台湾完全忽视近十年来再生能源的 快速发展趋势，台湾发展太阳能发电的条件与潜力远优於高纬度的德国与日本（目前发展 太阳能发电最积极的国家），将再生能源占发电系统比重由6.0%提高到12％以上（如上述 ，现况已有5.5%水准），是政府要不要做，有无决心与毅力的问题。 2.能源需求预估： 绿盟指出，面积和经济成长率与台湾相当的爱尔兰，2020年能源需求量仅小幅增加2.8％， 但台湾却大幅增长31％。一方面是因为能源局在规划未来10年的能源发展纲领时，将目前 尚有争议的开发案都列入考虑，另一方面则是因为能源局并没有积极提升能源效率，导致 能源大量浪费。 3.政府刻意打压再生能源发展： 2010 年行政院讨论再生能源发展与配比问题，认为太阳能发电装置申请已过多将会冲击电 价，不仅调降趸购价格，并修订许多光电申请程序、各类施工及测试报告等。然而现况太 阳能占电价结构比例之低，根本造成有意义的波动 。 结论 1.台湾的技术水平，虽然具有原料依赖、技术缺乏差异化、专利化等劣势，但因为半导体 产业的成熟发达，特别在新世代的太阳电池、高效率光电模组等部份已有世界一流水准， 2008年台湾太阳电池产量达850MWp，占全球12%，其实具有高度发展潜力。然而此尚需政府 政策支持，台湾目前再生能源资金投注远低於许多国家，连带影响内需市场茁壮及技术突 破，产业链建置等，政府必须扮演更积极角色。 2.台湾的发电成本一如目前各国所遭遇的情形，即便乐观估计，仍高过一般发电成本，且 在太阳能系统一次购置昂贵，且能源来源不稳定情况下，民众安於传统用电方式，是合理 的结果。而不合理的电价结构助燃了这项劣势。在国内市场无法扩展之下，产业规模无法 扩增，成本则难以压低，这又导致，甚至即是技术突破缺乏资金的原因，成为一个相扣的 恶性循环。对此，本该维护产业发展的政府，虽提出购电的配套措施，但一方面限制装设 装置申请量，一方面并未提出真正具有实效的补助政策，将不利於太阳能产业正常的市场 化。 3.於台湾天候限制部分，台湾的平均日照仅约为四小时，且尚须考虑长期阴雨问题，太阳 能发电本质上并不适合作为基载电力，因此，是否能以再生能源完全取代基载电力，如燃 煤、核能等，或提高低碳洁净能源(如天然气等)的使用，需要反对者提出进一步论述，否 则，单自太阳能角度切入观之，台湾尚难完全摆脱对於燃煤、核能的依赖。 4.无论环保团体，亦或政府报告，都已点出台湾政府对再生能源产业有关注不足、甚或深 层心态上，倾向限制发展，若政府不能积极辅助产业发展，促使民众转而使用太阳能，以 台湾目前发展环境及用电结构，实难取得突破性的进步，这不仅有违当前能源发展趋势， 也浪费台湾的发展优势。 附表1： 太阳光电发电设备电能趸购费率 再生能源类别 分类 装置容量级距 上限费率(元/度) 太阳光电 屋顶型 1瓩以上不及10瓩 10.3185 10瓩以上不及100瓩 9.1799 100瓩以上不及500瓩 8.8241 500瓩以上 7.9701 地面型 1瓩以上 7.3297 节能产业 先对台湾的节能产业发展做简单的介绍。 台湾目前正在发展的节能技术，可分为五大领域，包括1.冷冻空调技术；2.照明系统技术 ；3.区域能源系统技术；4.建筑节能技术；5.能源技术服务产业。 这五大领域涵盖范围从产业界到一般家户生活，面向及发展相当复杂，且有鉴於汽电共生 系统目前於台湾已成火侯，且能在短期内提升发电比例。因此，以下将集中介绍区域能源 系统技术中的汽电共生系统，并将试图以此对其他领域进行粗略的趋势评估，推测其未来 於能源结构中所能带来的帮助。 汽电共生 Cogeneration (combined heat and power, CHP) 为一种工业制程技巧，主要指 涉两种型态的能源利用。第一为将发电後的废热用於工业制造，或是利用工业制造的废热 来发电，目的皆在达到能量的效率最大化。 与传统电厂效率比较 传统火力电厂 http://ppt.cc/w-1w 汽电共生系统 http://ppt.cc/e1c( 优点 1.与再生能源效用雷同，汽电共生系统可减少15％到35％的燃料，因大幅提高能源使用效 率，可以减少能源投入的数量，进而降低我国的进口能源依赖度。 2.多余的电力可以卖给台电公司，提高厂商的获利率，亦能降低台电发电负荷。 3.装置汽电共生设备便能拥有双重电力来源，提高业者的用电自主性，降低停电、限电压 力。 4.汽电共生厂往往在使用对象附近建造，不需大型电厂长途送电的高输配电成本。 5.美国能源部(DOE)研究报告，燃煤机组效率每提升1%，则减少0.01kg/kwh之CO2排放量， 若以汽电共生系统总装置容量1,200万瓩(2025年目标)取代传统燃煤机组，推估每年可 减少1800万吨CO2排放量。 现况 参考图表：http://ppt.cc/-(3Y 台湾的汽电共生系统装置容量，在民国99年已达758.3万瓩装置容量，占总装置容量达15.6 %，且单与台电本身所提供的装置容量相比，甚至达23.1%。若再观察核能的装置容量比， 其仅占总额的10.1%。另外，尚未营运的核四装置容量为270万瓩，更仅占不到5%的比例。 我国使用量最高的蒸汽涡轮系统，在发电效率部份，目前远低於美国，故我国若能积极研 发，或向美方取得更新颖的技术，以目前的数据看来，同样数量的机组厂房，可带来加倍 的电能产出。由此可知，汽电共生系统的电能产出，仍具有高度的成长潜力。 政策 了解汽电共生系统的益处、现况发展及技术潜力後，再来观察政府政策对产业带来何种影 响。经济部能源局在电源开发规划报告中，根据「永续能源政策纲领」，设定民国109年汽 电共生系统提高至 1,000 万瓩装置容量的目标。而全国能源会议亦将提高能源效率列为推 动重点。 根据台湾汽电共生协会的报告指出，目前因缺乏优惠奖励措施，且余电收购价格不合理， 部分汽电共生业者因经营困难而关厂，自2005~2008年仅增加27万瓩，呈现成长停滞现象， 已如前述。然而是否真如汽电共生业者所述，则有待商榷。如2007年国内电业法修正後， 汽电共生业者不再只能将剩余发电趸售给台电，可自由售电给一般用电户或就近卖给工业 区内客户，此措施解决过去常为趸售电力价格合理与否争议，可见政府措施并未一昧倾向 压制汽电共生的发展。 展望 汽电共生系统的应用一般可概分为产业用与商业用（或民生用）两大类。前面已论及产业 用系统的发展，并已是政府政策目标之一，故以下试着推测商业用系统的发展可能性。商 业用系统指需要供应大量热水或冷暖气空调的行业，诸如旅馆、百货公司、饭店、医院、 办公大楼及学校等。在欧美国家商业用气电共生系统发展相当蓬勃，但台湾并不像欧美国 家，设置的主要功用可能只限於夏季的冷气需求，此外，台湾缺乏主要能源汽油的自给， 加上电价相较於欧洲国家明显偏低，人民没有积极的诱因转而使用以节能为特色的汽电共 生系统。 因此，要期待商业用系统如日本晚近的显着成长，仍需回归台湾的电价结构，必须适度的 反应真实的发电成本，才能让民众感受电价成长对生活带来的影响，进而产生寻找节能途 径的诱因，此际，商业用汽电共生系统或许能如日本一般，在产业用系统面临成长趋缓问 题时，成为市场成长的主流。 总评 从上述中可以得知，目前的汽电共生系统，装置容量比例早已超越核能，且若照预估之成 长量，於九年後，装置容量的成长比例，几乎便是一座核四厂的装置容量，此际还不包括 前述的商业用系统成长，或是藉由调整产业结构等可能所带来汽电共生系统设置的新诱因 ，甚至是各种类型的再生能源成长。 再生能源是几乎洁净的能源；而汽电共生系统，除了有远高於现行火力发电的能源效率、 减碳效果、还有许多附带的利益，且更重要的是，发电上，汽电共生近似於能提供稳定电 源的基载形式，这个层面上，它比再生能源更适合作为取代核能的产业。若是能肯认以上 的论述，那麽，为什麽政府仍坚持维持引起诸多争议的核能产业，乃至於核四的营运？我 们试着从政府的报告中寻找答案，根据经济部能源局「长期负载预测与能源开发规划摘要 报告」中的推估，我国的尖峰负载率从民国 99 年的 3,599.0 万瓩升至民国118年的 5,803 3万瓩，涨幅高达六成，这正如於太阳能部分论及的环盟批评，当许多国家的能源需求只 呈现微幅成长时，我国政府的预测却不断上扬而无止境。此际，核四厂的营运，在无法遏 止的能源需求涨幅下，便成为维持尖峰负载率重要的一部分，这也正是政府始终坚持核四 运转的理由。 然後，我们再看看政府对於维持长期负载的政策，於同一份报告中，列出下面四点政策目 标： 1.积极发展无碳再生能源，有效运用再生能源开发潜力，於 2025年占发电系统的 8% 以上 2.国内天然气未来使用目标：预估天然气进口量民国 114 年达到1,600 万公吨，其中 1,198 万公吨用於发电；2025 年燃气占发电系统比重的目标为 25%以上。 3.将核能作为无碳能源的选项。 4.扩大推广汽电共生系统，预计民国 109 年提高至 1,000 万瓩。 在这之中，我们没有发现任何有关节能，提升能源效率的政策目标，只有一昧的开发新的 能源来源，从再生能源、低碳天然气乃至於核能，然而，在各国都以提升效率、节省能源 做为重要政策之际，台湾难道没有任何一点可能，从这条途径中寻得减低能源需求、降低 尖峰负载率的契机？而是放任着无效率的能源使用，坐观其不断上探？ 於是我们试图从这个角度切入，试图推论一个可能性，台湾的能源需求不该是消极的满足 成长，相反的，我们应该，也具有能力翻转这个局面，藉由提升能源效率及节约能源，来 维持一定的用电水平，此际，核四乃至於整个核能产业的存续便是可以被挑战的。与许多 欧洲国家相较，台湾的用电效率低落，也少有节约能源的习惯。这一点或许正源自台湾的 电价长期未反映真正的用电成本，比起欧洲国家人民，因为电价对民生具有影响力，因此 有积极的诱因寻求节能途径。以时间电价为例，各国普遍都有时间电价的制度设计，电价 在尖离峰期有不同的价格，在台湾，甚少听说民众积极利用较便宜的电价期储电，在尖峰 期使用以避开高电价期；然而在欧洲国家，储存低电价期电力供应高电价期的用电却是常 态。 这有几个重要的意义，第一是，用电尖峰期往往电价高，一般来说，尖峰负载率的计算是 以高於尖峰期的备载容量为标准，如果人民普遍有储存低电价期的电能来供应高电价尖峰 用电的习惯，代表尖峰用电量将会被稀释，向一般用电量靠拢，此时，丝毫不需增加发电 机组，就能够结构性的增加备载容量率。第二则是，从这样的生态中可以发现，欧洲国家 人民在乎电价，进而产生寻找省电方法的积极动机，这连带着能带给节能产业、再生能源 产业需求面的刺激。 诸如前面推论的能自行产出电能的商业型汽电共生系统、以及太阳能光电系统等的需求俱 会提高，并能协助相关产业的规模成长，再进一步降低其供给成本，产生一种良性循环， 而高效率的用电则意味着装置容量、原料需求的相对降低，可以遏止电力需求的恶性膨胀 ，并增加洁净能源在电力结构中的比例。然而此际尚有另一个因素须考量，假设台湾的电 力结构受到台电的垄断，特别是运输电力的电力网、及配电管线的独占，也将阻碍产业界 以及家户产生追求效率的动机。因为家户只能消极接受台电的供电，即使某家汽电共生厂 藉由较低的成本产出剩余电力，也仅能藉由售与台电而由其配置一般家户，而非一般家户 能直接取得低成本高效率的汽电共生产电。纵使家户采用太阳能系统，余电亦只能卖给台 电，简而言之，前述因为电价而生的经济诱因，在受限的市场之中，因为无法自由作出对 自身最有利的选择，人民无法寻找最具效率的电力来源，而产业积极提升效率，提供更好 的电力品质，并不能吸引更多顾客，获得相对应的市场报酬，故开放电力市场自由化，是 另一项需配合的条件，此际交由市场的运作，某种程度上将能将产业结构带至效率化、节 能化的方向。 　　 我国的电业法在民国100年1月26日通过了修正草案，全面开放综合电业、发电业、输电业 及配电业。且用户拥有购电选择权，可自行选择向综合电业、发电业或配电业购电等，可 说是正式进入了电力市场自由化的时代。其实从前述资料可以发现，目前台电的发电装置 容量，只占六成多的比例，已有相当程度的比例掌握在产业界及民营电厂手中，故开放了 输电与配电的经营权後，可以期待在未来台湾将有一定活络程度的电力市场。 　　 不过除了政府采逐步开放市场，短期内电力市场化的成效难以彰显外，前述因电价反映成 本而生的诱因尚未在台湾体现。另外，台电长期的独占心态於实务上不利於再生能源以及 节能产业进入市场，而因为规模悬殊而生的成本劣势，於进入市场初期，需要政府介入扶 助，以上几点，皆需要政府扮演积极角色，提供产业及民众提升效率的诱因，扶助产业进 入市场，并遏止台电继续存在着消极垄断心态，阻碍产业结构的效率化、洁净化。　　 以上的推论，有许多在实务面都还困厄重重，然而，大陆社并不是政府的精算师，我们不 必负起为了将核能退场，市场到底该效率化到什麽程度，而节能产业、再生能源该占多少 比例的举证责任。相对的，我们所要做的，是在可探查、透明化的资料中，寻求一种可能 ，而这个可能是，只要产业结构作简单的微调，无论起因是轻微诱因的刺激、政府的补助 增加等，我们发现，台湾的能源需求不尽然得无限上纲，而人民不见得总是对再生能源却 步、产业并非对於效率化所带来的成本降低没有兴趣。　　 在这种趋势下，小至民众所使用的节能设备，大至气电共生系统的成长，我们不认为充满 问题的核四，是维持备载容量率的必要之恶，它的存在可以轻易的被同样适合做为基载的 汽电共生系统所取代，而且甚至，我们根本不需要增加它的装置容量，因用电习惯改变而 和缓下来的尖峰用电，自然就能提供多余的备载容量，以不变动、不增加任何污染的方法 将充满风险的核四退场，政府该如何抉择，应是显而易见的。更长远的来看，若循着一贯 的逻辑，核能产业能被相对更不具污染性及风险的能源形式所取代，所有核电厂的除役， 并非不可期待，且俱备充足的正当性。 　　 　　 电价结构 拥核派及我国官方持一种论点，认为「核电每度发电成本只有0.66元，如果真得要舍弃核 能，社会各界是否可以承担高成本的天然气与再生能源？答案似乎不太可能。(注1)」然而 ，废除核电之使用，果真会大幅拉升电价？对我国民生及产业将有显着冲击？ 以下将以我国与其余五国发电结构与使用之比较作为出发点，其次，以我国与各国电价并 辅以购买力之综合评价试图显示，在国际比较上我国电价是相对低廉或昂贵？最後，探讨 我国产业对於电价之相关连性，与电价上涨对我国经济的影响评估，验证上段说法是否属 实。 我国与各国的发电结构与使用(2) Electricity in Taiwan Electricity in Japan 来源： 单位：百万度 来源 ： 单位：百万度 - 煤 125051/52.4% - 煤 2882??53/26.6% - 油 14252/5.9% - 油 139171/12.8% - 天然气 46327/19.4% - 天然气 283153/26.1% - 生质能 518/0.2% - 生质能 15079/1.3% - 废物 2984/1.2% - 废物 7309/0.6% - 核 40827/17.1% - 核 258128/23.8% - 水 7772/3.2% - 水 83295/7.6% - 地热 0 - 地热 2752/0.2% - 太阳能光 4/<0.1% - 太阳能光 2251/0.2% - 太阳能热 0 - 太阳能热 0 - 风 589/0.2% - 风 2623/0.2% - 潮 0 - 潮 0 - 其他来源 0 - 其他来源 0 生产总量 238324 生产总量 1082014 进口 0 进口 0 出口 0 出口 0 国内供应 238324 国内供应 1082014 统计差异 67 统计差异 -3 转换 0 转换 1134 发电转换 0 发电转换 0 热转换 0 热转换 1134 能源工业自用 19705 能源工业自用 65203 损失 8584 损失 51313 最终消费 210102 最终消费 964361 工业 117067/55.7% 工业 303802/31.5% 运输 1101/0.5% 运输 18829/1.9% 住宅 42687/20.3% 住宅 287621/29.8% 商业及公共服务 28830/13.7% 商业及公共服务 350984/37.4% 农业 /林业 1636/0.7% 农业 /林业 882/<0.1% 渔业 964/0.4% 渔业 0 其他非指定 17817/8.4% 其他非指定 2243/0.2% Electricity in Korea Electricity in Singapore 来源： 单位：百万度 来源 ： 单位：百万度 - 煤 191761/42.9% - 煤 0 - 油 15351/3.4% - 油 8218/19.7% - 天然气 81332/18.2% - 天然气 33499/80.3% - 生质能 493/0.1% - 生质能 0 - 废物 174/<0.1% - 废物 0 - 核 150958/33.8% - 核 0 - 水 5563/1.2% - 水 0 - 地热 0 - 地热 0 - 太阳能光 285/<0.1% - 太阳能光 0 - 太阳能热 0 - 太阳能热 0 - 风 436/<0.1% - 风 0 - 潮 0 - 潮 0 - 其他来源 75/<0.1% - 其他来源 0 生产总量 446428 生产总量 41717 进口 0 进口 0 出口 0 出口 0 国内供应 446428 国内供应 41717 统计差异 -1270 统计差异 0 转换 0 转换 0 发电转换 0 发电转换 0 热转换 0 热转换 0134 能源工业自用 21896 能源工业自用 41283 损失 16106 损失 21073 最终消费 407156 最终消费 354821 工业 207851/51%7% 工业 13024/36.7%% 运输 2220/0.5% 运输 418/1.1%9% 住宅 56229/13.8% 住宅 6749/19%9.8% 商业及公共服务 132471/32.5% 商业及公共服务 15238/43%.4% 农业 /林业 6558/1.6% 农业 /林业 53/0.1%1% 渔业 1827/0.4% 渔业 0 其他非指定 0 其他非指定 0 Electricity in France Electricity in Italy 来源： 单位：百万度 来源 ： 单位：百万度 - 煤 27231/4.7% - 煤 48591/15.2% - 油 5825/1% - 油 31459/9.8% - 天然气 21884/3.8% - 天然气 172699/54.1% - 生质能 2116/0.3% - 生质能 4409/1.3% - 废物 3776/0.6% - 废物 3255/1% - 核 439468/76.4% - 核 0 - 水 68325/1.2% - 水 47227/14.7% - 地热 0 - 地热 5520/1.7% - 太阳能光 41/<0.1% - 太阳能光 193/<0.1% - 太阳能热 0 - 太阳能热 0 - 风 5689/0.9% - 风 4861/1.5% - 潮 513/<0.1% - 潮 0 - 其他来源 0 - 其他来源 916/0.2% 生产总量 574868 生产总量 319130 进口 10683 进口 43433 出口 -58689 出口 -3398 国内供应 526862 国内供应 359165 统计差异 0 统计差异 -2 转换 0 转换 0 发电转换 0 发电转换 0 热转换 0 热转换 0134 能源工业自用 60465 能源工业自用 29402 损失 32916 损失 20444 最终消费 433481 最终消费 309317 工业 141206/32.5% 工业 141646/45.7% 运输 13279/3%% 运输 10839/3.5% 住宅 155608/35.8% 住宅 68389/22.1%% 商业及公共服务 108282/24.9% 商业及公共服务 82773/26.7%% 农业 /林业 3832/0.8% 农业 /林业 5602/1.8% 渔业 123/<0.1% 渔业 68/<0.1% 其他非指定 11151/2.5% 其他非指定 0 我国与各国电价，辅以购买力之综合评价(3) 国家 住宅电价 工业电价 Big Mac Index1(4) mac/住宅(5) mac/住宅 中国 2.1 3.5 58 27.6 16.6 南韩 2.7 2 95 35 47.5 台湾 2.7 2.4 75 27.8 31.25 美国 3.8 1.9 114 30 60 香港 3.9 3 62.9 17.7 20.97 法国 5.2 3.5 150 28.85 42.86 新加坡 5.9 / 0.15美 4.1 /0.14美 105.8 17.93 25.8 日本 7.5 / 0.17美 5 / 0.12美 112 14.93 22.4 义大利 9.3 8.9 170.9 18.38 19.2 越南 0.86 1.72 菲律宾 5.16 3.73 印尼 1.43 1.43 马来西亚 2 2 泰国 2.29 2.29 (电价单位：度/台币) 附图： http://0rz.tw/D5pcb 对照第壹章出现的六国，我们发现，在选择了非核的同时，相对电价都是较高的，如新加 坡，义大利等。而法国则确实在相对电价上较为低廉。此外，从这里可以看出，虽然我国 电价虽然在单纯的价格上是很便宜的没有错，但若辅以购买力进行考量，即加入了大麦克 指数後，我们发现，我国的电价其实上是处在一个中间水平的。那麽，如果电价并不如一 般所说的如此低廉的话，那，舍弃核电而增加电价似乎变得比较没有正当性了。不过，这 或许还是端看电价的涨幅吧！到底舍弃核电後，我们会上涨多少电价呢？就请看下述的说 明。 我国产业对於电价之相关连性，与电价上涨对我国经济的影响评估 一、我国目前各类发电成本 发电方式 发电成本(元/度电) 核能发电（含废料） 0.67 燃煤发电 0.87 燃油发电 1.95 天然气发电 2.75 水力发电 2.24 全体平均成本 1.28 (资料来源：中华民国核能学会) 确实，核能发电的发电成本是较为低廉的。不过，有环盟质疑，这个数据可能是被低估的 。不过，让我们暂时先撇开这个议题，继续的看下去。 二、各产业电力占营收比重 产业 比重 产业 比重 机械设备 0.57% 电力设备 0.71% 汽车及其零件 0.75% 电脑、电子光学产品 0.84% 药品 1.10% 电子零件组 1.31% 金属制品 1.45% 成衣及服饰品 1.51% 钢铁 2.05% 化学制品 2.06% 塑胶制品 2.26% 纺织品 3.07% 纸浆、纸、纸制品 4.08% (资料来源：台北大学自然资源与环境管理研究所教授张四立) 我们可以看到，其实电费在各产业所占的支出其实是很小的，应该不是各产业的主要支出 部分。因此，可以预期，在合理限度范围内的电费调涨，对於经济是不会有重大影响的。 至於，在停止核能发电後，到底电费会调涨多少，请看以下的论述。 三、在取消核能发电後，对於电价的影响 我国目前的发电比例中，核能发电约占17.1%，而其发电成本则是每度0.67元。在简单的把 其他发电都化约为单一的平均计算，预设其平均成本为M，在计算上的表示为： 0.67X0.171 + 0.829M = 1.28 在经过计算後，将导出M之值约为1.4，也就是说，扣除核电之後的平均发电成本是1.4元。 如今，在不使用核能发电後，若要将这块空缺与以填补，目前较为可能的方法是\ 提高火力发电的部分来进行填补。以下将做出三种假设：即(1)全以燃煤填补、(2)全以燃 油填补、(3)全以天然气填补的三种情况进行评估，试着计算出对於电价将有多少的涨幅。 (1)全以燃煤填补 - 在全以燃煤进行发电填补的状况下，原算式将改写成如此： 0.87X0.171 + 1.4X0.829 = 0.14877 + 1.1606=1.30937 也就是说，电价将较原本上涨约0.02元。 (2)全以燃油填补-在全以燃油进行发电填补的状况下，原算式将改写成如此： 1.95X0.171 + 1.4*0.829 = 0.33345 + 1.1606=1.49405 也就是说，电价将较原本上涨约0.21元。 (3)全以天然气填补- 在全以天然气进行发电填补的状况下，原算式将改写成如此： 2.75X0.171 + 1.4X0.829 = 0.47025 + 1.1606=1.63085 也就是说，电价将较原本上涨约0.35元。 我国现行的平均电价，按照台电的网站所公布，是约为每度2.6098 元。其中若发电成本为 1.28元，则有约1.32098元的其他非发电支出费用。在固定非发电支出费用的情况下，三种 状况下的电价分别为：2.63035、2.81503、2.95183。电费的上涨幅度约莫是0.7%、8%、13 %。 究竟电费的增加，对於经济会有多大的影响呢？按照中央研究院研究员梁啓源(6)的报告中 指出，在每调涨10%的电费下，将会使经济成长减少0.14%，并直接增加消费者物价指数0.2 25%。究竟增加0.225%消费者物价指数，对於一般大众的具体影响有多少呢？在主计处的统 计中显示，电费平均占家庭消费支出的1.43%！因此，调涨10%的电费价格，将使一般家庭 增加0.143%的家庭支出。因此，可以看出，就算是以天然气全面取代核能的状况下，电费 增加了13%，但仍不至於对经济及一般民众产生重大的经济上影响。 在谈论到发电成本时，我们曾经提到，有环盟质疑这个核能发电成本是被低估的。环盟认 为，核能发电的建造成本，核废料的处理等费用，应该要一并考量才是。不过，倘若真为 如此，则实际上的核能发电成本与各种火力发电成本的差距应该会较上述所提到的较小。 因此，涨幅可能会较本文所计算的来的更小，特此说明。 结论 我国发电结构与国际比较上，在东亚三国台日韩中核电的比例是最低的，而各国发电结构 实际上受限於其天然能源及自然环境等影响，不能一概而论。而从电费的大麦克指数之跨 国比较中发现，我国电费比起南韩、美国与法国较为昂贵，虽在各国整体较为低廉，然而 ，并非如外界所言的电价偏低。废除核电之後，依第三节之计算，电费涨幅最高可能高达 13%，然而，依照电费占产业及家庭支出比例相对低，因此不至於造成产业发展及民生之显 着影响。综上所述，我国官方对於废核的电费影响之评估，值得怀疑。 能源自足 在核能/反核的攻防战中，较常见的双方论述差距，多半集中火力在讨论两方对电价成本 （以及电价上升与否）、备用电载量是否足够的评估，而相关的立场与数据便依附在再生 能源的发展前景／现况、现有其余发电厂的效能以及是否堪用等等几个部份。 然而，撇去其余所有显着的风险部份（任何既有且明显的灾害，比如核电厂各式各样的危 机，以及火力发电、风力发电、太阳能发电等等可能对环境有的灾害…此部份尚待本次资 料整理的其它部份详谈。）这里所要提出的是：既然能源的使用是不可或缺的(无论我们现 在是否过於不合理的浪费、或没有效率的运用它)，对於「找出稳定且安全的能源供应来源 是当务之急」，应是社会大众普遍有的共识──因此，若是废核，根据现有技术和趋势的 想像，合理推断的能源 发展措施应可大致整理成下述两点: 1.加紧开发再生能源/技术 2.合理程度的增加对火力发电的依赖 前者的相关讨论於「再生能源」篇将一并讨论，此处主要是以采取了第二点措施作为前提 ，探讨台湾的能源自给现况、火力与核能能源供给的比较，以及未来的展望及其发展可能 。 值得一提的是，一般人衡量其对核电及火力发电的偏好时，选择标准往往是考虑两者带来 的立即/长期危害，然而，若去细致讨论将会发现，过度依赖火力发电，似乎确实有某些 对於人体健康/环境危害以外的风险。以下我们便将尝试去描述这个国家过度依赖非自产 能源而可能带来的危险。 化石燃料总览 台湾概况: 台湾天然能源产量不足，九成以上的能源（化石能源）来自进口供应，而放眼全球，今化 石燃料──包括煤炭、石油、天然气三个部份──合计占全球今使用能源总量的百分之八 十五以上。但经济部能源委员会九十一年五月「台湾能源统计年报（九十年）」资料亦显 示，基於技术与成本的限制，世界时油蕴藏量只可再开采四十年，天然气可开采六十二年 ，煤炭可开采二百二十七年（而核能发电的燃料源自铀矿，预估尚可开采七十七年，惟考 虑用过之核燃料回收再处理後重复运用，则其使用年数可增加五十倍，约可达三千八百多 年）。 台湾的进口现况： 石油高度倚赖中东出口国 由「我国能源安全指标」讯息可知，我国进口石油依存度高达99.97％，我国原油8成来自 中东进口。大家都知道中东国家政治相当不稳定，一旦中东发生大规模战争，我国的石油 消费将面临重大威胁。特别的是，中东以外的进口国：安哥拉（8％）、刚果（1.8％）、 奈及利亚（0.8％）、印尼（0.4％）、澳洲（1.4％）与其他（6.8％）等多国，除了澳洲 政治较安定外，其余多国经常有小型战争、暴动或大型罢工活动。就算想要寻找比较稳定 的石油供应国，也因运费、或资源不足等原因而无从得以解决。 煤100％进口；95％集中於中国、印尼与澳洲 我国由於国内所剩煤田开采困难(且不符经济效益)，主要由衡量运输成本後从邻近国家进 口煤炭。由2007年的数据做为代表，进口国依序为：澳洲（38.8％）、印尼（36.7％）、 中国（19.9％）、加拿大（1.5％）、南非（0.9％）与其他（2.2％）。 然而，各国的煤炭热值日低，价格也日涨。而面对资源日趋枯竭，热值越低，亦代表未来 发电成本将提高，煤炭使用者须面对较高的煤炭成本。 补充资料: 2007~2010年台湾煤炭进口现况 (单位:万吨) 西元(年) 2007 2008 2009 2010 进口煤 万吨 % 万吨 % 万吨 % 万吨 % 燃料煤 6,035 93% 5,893 92% 5,441 93% 5,747 91% 原料煤 488 7% 491 8% 422 7% 567 9% 合计 6,523 100% 6,384 100% 5,863 100% 6,314 100% 燃料煤含亚烟煤(主要用於火力发电) 原料煤含无烟煤(主要用於炼钢厂) 2010年台湾煤炭进口地区国家来源 (单位:万吨) 进口国 澳洲 印尼 中国大陆 南非 俄国 加拿大 其他 总计 燃料煤 2,424 2,351 387 258 108 30 189 5,474 原料煤 411 37 29 6 3 47 7 567 合计 2,835 2,388 416 264 111 104 196 6,314 % 45% 38% 7% 4% 2% 2% 3% 100% 天然气97％进口，2007年进口集中於印尼与马来西亚 我国天然气97％仰赖进口，国内自产天然气仅占3％。2007年的进口国依序为：印尼（ 40.7％）、马来西亚（36.2％）、埃及（8.8％）、卡达（5.2％）、澳洲（2.9％）、阿 曼（2.3％）、阿尔及利亚（1.5％）与其他（2.4％）。这些进口天然气，多数为20年的 长约，少数则为短约或现货市场临时采购之现货。虽然印尼长约即将到期，不过，卡达与 澳洲之长约将弥补之，若需求无明显增长，则供应尚称稳定。 核燃料铀 主要仰赖尼日、那密比亚等国铀源；在美国制成浓缩铀後进口至台湾。 运输与储存－安全储备天数的概念 由上述大项我们已可大概了解台湾整体对於化石燃料的依存及进口状况。然而更重要的问 题是：这样的来源／供应稳定吗？若是供应源一但断绝，台湾的电力系统还可以支撑吗？ 以下先简介安全存量的概念。基本上，为维持生产作业不中断，将生产例行作业必需用之 各种材料控制适当之库存，并且使库存成本维持在最低的存货量，就称安全存量。从化石 燃料的例子来看，若是供货源断绝，煤炭的营运周转天数约是30天，石油是60天，天然气 则是14.2天(但若是尖峰情况，则周转天数为10.9天~12.9天，视现有的三个天然气接收港 口互相调度状况而定。)相对於化石燃料，核能发电的所使用的燃料铀，由於储存较易，在 我国乃采一机组一批次库存三年之储存政策，采购一次即有三年的安全存量，国际上视为 准自产能源。 从上述资料可知，若是台湾完全去除核电、过度依赖火力发电（在此为简化状况，暂且不 将再生能源发展与否的影响列入评估），若因发生天灾或紧急危难，而使供货来源断绝、 或台湾本地完全无法接收货源，台湾所能使用的化石能源，就分别是30、60、14天左右─ ─此状况当然亦可能视情况作出国内生产状况的调整，不过，互相调度之下，这些资源的 可利用天数仍然依旧有一个极限。 在此，或许会有人提出可在平时提高安全储备量的想法，但事实上储存亦有其成本(数据 与计算公式过於繁复，由於不是本次重点，仅提出其概念供参考之)，如何有”效益”的 找到储备的标准而不是漫无上限的多多益善，也乃是一大工程。在此姑且以国外的储备状 况做为我国的对照标准，可发现，除了天然气算是低於平均值外，其余都与外国的规定相 当，应可视之为合理的储备量，然而天然气堪称是最理想的无污染化石能源，在台湾的发 电比例却难以提升──其一是因其储备原本就不易(目前现有的储存技术大致分为地窖储\ 存和 冷冻槽储存两种，一般来说，後者储存成本高且储存的量少，较不具效益，而以前者为多) ，再来是在天然气的运输中，亦需要用来当作「天然气接收站」的「港口」，然而这类做 为天然气接收站的港口需要符合港口风平浪静及专门用来接收天然气（不作其它贸易使用 ）的条件，也因此台湾虽然四面环海，至今天然气接收站却依然只有台中及永安两座接收 场，也因此短期内难乐观预估可快速提升其於国内化石燃料市场的占有比例。 综合以上所述，可看出，若是过於依赖非自产的化石能源，一遇重大的突发事件，并持续 一个月以上的时间，台湾就有面临限电、或无电的可能。在台湾的历史上曾发生过的几次 事件包括：07年五月因新建的天然气储槽发生泄漏(且当时还未有北部接收站可供缓冲)， 造成天然气调度困难，故发生断气限电事件导致台电董事长下台。而观察我国化石能源输 入国，除极少数如加拿大等政治情势较为安定的国家，其余亦常发生战争、暴动等等小动 乱；在考量我国能源政策时，上述种种亦是不可忽略的面向之一。 前景──解决的可能 虽然提出了过度依赖化石能源的弊害，还是必须强调，这些状况并不是丝毫没有进步或得 到纾解的可能。而在此也必须强调，这些「供应断绝」的状况虽是合理推断可能具有的风 险之一，却不代表其必然发生，而从现今国际上的燃料供应情势来看，也可发现，虽然前 阵子的金融危机使得国际上对燃料的需求量下降，连代造成供应市场的疲弱，然而近来已 有复苏的现象，且目前市场上仍算是供过於求，短期而言，应仍属供应宽松的局面。 另外，即便潜在风险不可忽略，亦有可能透过多方努力以期逐渐改善，其中，政府试图作 出以确保供应安全的政策努力大致如下，以煤燃料为例： (1)燃煤采购以定期契约为主，现货为辅。 (2)分散煤源，定期契约至少有三个以上供应来源国；各煤国供应厂商维持三家以上。 若是希望避免战争爆发、港口无法交易／接收货源的状况，则也可加强开发运输和储存的 技术。 以上论述虽也许繁复，但实是希望可避免过於武断、或不完整的讯息传递；由於一般人讨 论反核与否的问题时，似乎比较少从这个虽不显眼却对国家安全有重大影响的议题面向， 也希望藉此次的论述整理时提出，或许可成为衡量大众内心拥核／反核立场的另一把量尺 。 -- ◢▌◣ ◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢ ◢◢ ◤◣ ◢◢◤◤◣ ◢◤◤◤◤◤◢◤◤◢◤◤◤◢◤ ◣ ◢◤◤◣ ◣ ∥ 大陆社 ∥ ≡ ∥ ╬ ┴ ∥ ≡ PTT: NTUcontinent ∥ ∥ ≡ --

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