電子書：http://ppt.cc/uC5m 活動緣起 福島電廠意外後，核能存廢的議題再次受到台灣社會大眾的注目。在一連串的爭論當中， 其中有些面向的問題是如此的重要，但卻消失在各種紛雜的聲音當中。我們認為有必要在 這場爭論中呼籲與揭發這些問題的重要性。討論脈絡上，我們首先探究核能風險，並與火力發電、再生能源比較，藉此應然的判斷核 能的存廢。而縱或核電應廢止，尚須有替代能源方案，所以我們接著討論台灣的再生能源 、節能產業。並試著評估核能退場後，對電價結構可能造成的衝擊。最後附帶討論台灣能 源自給的問題。 一、各種發電形式的風險 我們將從被廣泛討論的核災到各式發電例如火力、風力、太 陽能、水力發電等，討論其 可能帶來的環境的衝擊與對人體健康的傷害──凡此憂慮究竟是高估？低估？都將在其中 細細整理。 二、再生能源暨節能產業 我們將完整討論台灣再生能源與節能產業的發展、發電成本、技術水平與整體成長潛力、 天候限制條件及政府政策等，並試著提出改善建議，最後則再生/節能產業角度評估核能 廢止的可能。 三、電價結構 鑑於最近台電對外宣稱沒有核能的話，平均發電成本將會大升，我們從IEA、台電之前的 統計、北大教授張四立的文章、與中研院的研究所得的數據中，換算若廢除核電，平均成 本是否真如台電的宣稱將大漲？電價是否也會因此上漲？而電價果真上漲的話，又將對台 灣的產業民生造成什麼樣的衝擊？ 四、能源自足 若短時間內如果想要減少核能使用率的話，那麼我們似乎有必要面對"合理增加對火力發 電的依賴"此一可能。台灣力發電其主要消耗原料有三：煤炭、天然氣、石油，我們根據 經濟部能委會的資料，試圖探討台灣每年進口多少能源原料？從哪進口？在發生緊急危難 時，我們又擁有多少的能源足以周轉？ 發電風險 在核電存廢的爭議當中，最受社會關心的莫過於風險議題。我們認為，核電的風險有絕對 的必要要被檢視，但仍要再與其他發電方式做比較才是真正有意義的。 現狀而言，其餘的發電方式所帶來的災害，有被嚴重忽視的趨勢，例如燃煤發電。PM2.5的 懸浮微粒所招致的健康風險未曾受到重視。美國肺臟協會(American Lung Association)統 計，若單就燃煤發電廠所造成的危害來看，美國國內每年有超過2萬4千人過早死亡，而有 將近4萬人因此得到心臟疾病。 而又被大眾譽為最乾淨的發電方式──再生能源，真的就沒有任何風險存在嗎？再生能源 所導致的生態破壞，是否在人類生命安全的前提下，隨即被忽視以及正當化？ 我們希望能夠透過資料的補充與簡單的比較，來做為未來仍然不斷的核電爭論的一些討論 基礎和知識。 核能風險 日本福島核電廠災變後，明顯引起台灣社會大眾對於核電廠的關注，也引發了一場關於核 電存廢的爭論。反核人士認為，台灣位於太平洋地震帶上，地震頻率高，雖然未曾發生大 規模的海嘯侵襲，但仍存在風險。目前台灣的核電廠無法抵抗7級以上的強震，以及大規模 的海嘯。光是台灣北部就聚集了三座核電廠，30公里範圍內的人口高達500萬人以上，一旦 天災發生，勢必很難在短時間內緊急疏散。 從車諾比(烏克蘭)、三哩島(美國)到福島核電 廠事故，核電的風險不斷升高。以台灣的能源結構比例，備用電容量達到23.4%，根本沒有 存在核電廠的必要。發展再生能源以及較乾淨的天然氣發電才是最佳的方法。 根據資料顯示，造成此次福島核電廠事故的最大主因是海嘯，而非地震。因海嘯淹沒了區 內的13台緊急柴油發電機組驅動冷卻系統，導致供給反應爐的交流電源即告失效。台電公 司表示，福島核電廠距離海岸僅100公尺，且設廠高程僅五公尺；而台灣現有三座核電廠及 核四廠防海嘯浪高設計都達10公尺以上，且核電廠離海岸線也都有約500公尺不等距離，設 廠高程都在12公尺到15公尺。台灣核一、核二廠設廠位置，均在台灣西岸，受海嘯侵襲的 風險較低，且多為岩岸，有消波塊的作用，與福島多為沙岸不同。再加上台灣有山，福島 沒有，所以福島的設廠高程只能到達海平面上5公尺。而台灣核電廠也都有福島電廠所沒有 的氣渦輪發電機廠房，該廠房都至少設置在距海平面20公尺以上的位置。即便核電廠周遭 受到福島電廠那樣高度的海嘯襲擊(即便如此高度的海嘯幾乎從未發生在台灣)，也不至於 像福島電廠沒有緊急電力可以提供核電廠來冷卻爐心。 歷年來世界發生的重大核災事故，時常被反核方列入反核的重大理由之一。反核方時常提 及國外著名的核災事故，例如三哩島事件(美國)和車諾比事件(烏克蘭)，用以突顯核能發 電的危險性。但事實上，不同的發電方式、反應方式、核電廠的結構之間，以及核電廠所 在的環境，其差異都相當的大，不能夠也不應該簡單的被化約在一起。發生嚴重危機和災 害的車諾比電廠，其設計邏輯完全不同於西方國家使用的核電廠結構，乃「壓力管式石墨 慢化沸水反應爐」（RBMK）。基本上，車諾比事故在發生後一分鐘即已惡化到無法挽回的 地步，電廠運轉人員在知道犯錯後，已沒有機會採用任何措施可使事故停止惡化。這一點 是石墨型輕水式反應器在安全的顧慮上，與西方「輕水式反應器」的最大不同點；而所謂 三哩島的輻射災害，因其為「輕水式反應器」，在連鎖反應發生速率的控制上能做到所謂 的「自我控制」，亦即在任何狀況下，反應器都朝向穩定狀態。因此，根據事故後，核子 管制委員會(Nuclear Regulatory Commission)對周圍居民進行了連續追蹤研究， 研究結果顯示： 在以三哩島核電廠為圓心的50英里範圍內的220萬居民中無人發生急性輻射反應 1.周圍居民所受到的輻射相當於進行了一次胸部X光照射的輻射劑量 2.三哩島核泄漏事故對於周圍居民的癌症發生率沒有顯著性影響 3.三哩島附近未發現動植物異常現象 4.當地農作物產量未發生異常變化 但是，泄漏事故造成核電廠二號堆嚴重損毀，直接經濟損失達10億美元之鉅。 台灣目前除核三廠為壓水式核子反應爐外，其餘皆為沸水式。壓水式與沸水式皆為輕水式 反應爐的一種，安全性相對較高。 台灣地小人稠，光是北部就聚集了三座核電廠，30公里範圍內的人口高達500萬人以上，如 事故發生，人民的生命與經濟損失難以衡量。天災的發生相當難以預料，雖然核電廠擁有 預防措施，但平時的疏散演練不足，災害來襲時，情況恐怕十分令人擔憂。另外，目前核 四的包工問題仍受到相當大的爭議，因資訊不對等的關係，民眾始終無法得到台電給予的 完整解釋，只能透過環保人士之論述得到不盡詳全之資訊。 火力發電 目前在一連串探討核電風險的爭議之中，台灣另一個高度仰賴的發電形式---火力發電的風 險與傷害卻被嚴重的低估和忽略。以下的段落要說明的是，火力發電所帶來的傷害實際上 遠高過於核能發電。而以台灣的能源使用的脈絡來說，現在對於核電以及台灣能源結構的 爭議中若未加進火力發電風險的討論，結果將會是相當消極而空泛的。 所謂的火力發電(thermal power)指的是靠燃燒石化燃料包括煤炭、石油及天然氣，這三種 燃料的發電機組台灣都有，但使用的比例及其成本都不一樣。而火力發電所帶來的危害， 除了一般大眾所知道的驚人碳排放量以外，另一種被受忽視的是懸浮微粒。與所有其他的 石化工業一樣，火力發電因燃燒不完全而會排放出組成為戴奧辛、重金屬(最具殺傷力的以 鉛和鋅為主) 還有硫氧化物及氮氧化物的懸浮微粒。懸浮微粒可以大小分為PM2.5和PM10， 前者因其顆粒較細微，不會被鼻腔過濾去除而能進入人體，甚至能夠穿透肺泡直接進入血 管，是對人體健康危害最直接也最嚴重的。據研究，吸入大量這種懸浮微粒與多種癌症、 呼吸道疾病以及心血管疾病有顯著相關；世界衛生組織統計，全球的空污有40%導因於燃燒 石化燃料(並非只有火力電廠才會燃燒石化燃料，這部分還要加上石化工業、鋼鐵業等都是 主要來源)，而這種汙染估計每年造成全球兩百萬人的過早死亡；歐盟的估計則更為令人震 撼，2005年其會員國中只因PM2.5所造成的過早死亡，最少就在五百萬人以上；美國肺臟協 會(American Lung Association)統計，若單就燃煤發電廠所造成的危害來看，美國國內每 年有超過2萬4千人過早死亡，而有將近4萬人因此得到心臟疾病。核能發電就過去的事故所 估出的最大、最悲觀的數字(包括車諾比事件的二十萬)，全部加起來也遠遜於前者。除了 人體健康的影響之外，一些報告也指出，火力發電所造成的硫氧化物溶入大氣之中所形成 的化合物，對生態系尤其是森林造成了極大的破壞。 我們的意思不是核電的風險不可怕，只是如果只在意核電所帶來的風險，而忽略火力發電 持續帶來的傷害，那就像是不敢坐飛機卻敢無照或不戴安全帽騎機車一樣。但這並不是說 ，所有火力發電的形式都會帶來一樣的傷害。燃燒煤炭所排放的二氧化碳和懸浮微粒是高 於燃燒石油的。而燃燒天然氣在碳排量和懸浮微粒排放上又遠低於 前兩者。以台灣的能源 結構來看，79%的能源供給是來自於火力發電，而燃煤和燃油機組分別佔了所有火力機組的 四成和一成。而傷害遠較前兩者低的燃氣機組在一般狀況下大部分是不開機的(在核電爭議 中常被提出的備載容量就是以此燃氣機組為主)。 看到這裡，你大概可以猜到火力發電排放的懸浮微粒在台灣所造成的傷害有多麼可怕了。 台灣開始檢測PM2.5在大氣中的濃度是相當晚近的事情，以目前的測值來說，台灣西部檢測 到的PM2.5濃度是美國標準的兩倍左右。為什麼要用美國標準？因為台灣環保署至今仍未對 PM2.5做出任何的規範及管制。在前不久的國光石化案爭議中，有人估計國光石化若建成， 所排放出的PM2.5每年將造成癌症並過早死亡者至少四千人；而台中火力發電廠自1989年開 始運轉，目前一共有十座燃煤機組每天開機拼命燒煤，其對龍井地區的居民和環境的傷害 有多大，可想而知。台電目前甚至仍有計畫要興建11和12號燃煤機組；可惜相較於核四興 建所在的貢寮，龍井受到的關注卻相對少很多。 再生能源的風險 再生能源發電不同於火力與核能發電，常被視為低污染、低碳排的發電方式，但事實上仍 有各種風險存在。以下就目前發展較為完整的三種再生能源探討其可能對環境造成的傷害 。 風力發電 風力發電機的設置影響了鳥類棲地利用與分佈、飛行改變，以及造成碰撞傷亡等，這些衝 擊會間接地或直接地，影響族群的成長。風力發電廠對於海岸水鳥棲地利用的影響主要以 棲地切割為主，雖然覓食棲地僅僅只有少量的損失，但切割效應使鳥類放棄原本的覓食環 境，使得風力發電廠造成等同於大面積水鳥覓食棲地消失的作用。 以彰濱工業區的崙尾風力場為例，風機設置運轉之後，對鳥類造成高度影響，平均數量減 少25％，尤其對大型水鳥和遷徙性鳥類傷害最大，棲地利用整體來說呈現減少，某些鳥類 的棲地則呈現遠離風力機、分佈分散的狀況，影響族群成長，尤其對頻危物種或易危物種 影響更大。而美國與香港最新興建的離岸風力發電場也都被質疑對水鳥、海洋生物生態和 綠蠵龜遷徙路線造成干擾和不利影響。 此外，風力發電機亦會產生低頻噪音，去年在日本全國389處風力發電設施中，有64處因為 噪音過大，曾經被居民投訴過，比例佔16%，而在台灣，苗栗和金門碧山也都有相似情況。 風力發電隨地點選擇、風機種類和環評詳細程度的不同，對於環境傷害差異極大，此處論 述僅針對大型風機，其生態及噪音（離岸式較無噪音問題）問題最為重大。此外，上述風 力發電的風險常被詬病處在於未經足夠的環境評估與選擇，因此，若可在開發前做好評估 ，風險應可被降低許多。 太陽能發電 對太陽能的利用大致可以分為光熱轉換和光電轉換兩種方式。其中，太陽能電池即是光電 轉換應用的結果，是近年來太陽能產業發展趨勢所在。而太陽能發電的風險問題並不存在 於發電過程之中，發電過程可以說是完全無污染的乾淨能源，問題出在於製造太陽能電池 的過程中。 太陽光電產業（即製造太陽能電池）主要風險來自於晶圓清洗、蝕刻、蒸鍍等製程中所產 生的廢水(包括:酸鹼廢水、氟系廢水以及廠務廢水)、廢氣(酸鹼廢氣、有機廢氣等)。以目 前產業發展現狀來看，非晶矽薄膜與矽晶片產品為主流。非晶矽薄膜製程與液晶面板製程 相似，而矽晶圓製程除了沒有半導體製程中的光罩與步進機掃瞄等尖端製程外，其實與半 導體製程幾乎相似。而缺少的光罩前段尖端製程，是被視為廢氣、廢水、致癌性物產生之 主要區塊。 中國光電太陽能產業佔全世界產量的40％，95％用於出口，是生產太陽能電池污染最嚴重 的地方。以純化多晶矽過程為例（目前傳統的多晶矽太陽能電池占據著70%以上的市場份額 ），除環保相關法規尚未成熟外，另一方面，目前污染物的回收技術壟斷在美國、德國、 日本等大公司手中，只能花高價向這些外國企業購買，因此多數企業未安裝或未完全安裝 相關的回收設備，導致多晶矽行業污染控制水準較低，造成設廠當地居民健康問題與土地 污染嚴重。 去年台灣太陽能電池產值為全球第二，市占率達二成，相較中國，污染程度就減輕許多。 因此，若能將製造太陽能電池所產生的污染物完整回收，則可控制此發電方式風險，仍為 一綠色發電技術。 水力發電 目前再生能源發展條例中，非抽蓄式水力發電都屬再生能源範圍，也就是包含了川流式、 調整池式與水庫式發電廠（台灣目前以較為環保的川流式與調整池式為主），而水庫式發 電廠存在以下風險。 由於河水在水庫內滯留，因此水中有機質分解，如此所排放的二氧化碳、甲烷及氧化亞氮 等溫室效應氣體必然增加。中山大學陳鎮東教授與東南亞區域全球變研究委員會合作，進 行「東南亞陸地及海洋的碳循環研究」，研究結果顯示包括台灣及東南亞等國的水庫攔阻 了許多和河流中的有機質，水庫底部在缺氧的狀況下，更將釋放大量的甲烷及氧化亞氮， 助長溫室效應。（排放1噸的甲烷，相當於排放21噸的二氧化碳，排放1噸的氧化亞氮，更 相當於排放200噸的二氧化碳。） 此外，水壩的興建對溪流生態系影響深遠，壩體直接造成壩上下游物化環境改變，且立即 中斷溪流生態的連續性，阻斷魚類的洄游與移動，改變水生生物多樣性的運作機制。從個 體行為、族群分佈、群聚結構、生態系演替與基因組成異質度，都受壩體分隔效應影響； 連續性壩體更切割溪流，造成溪流生態零碎化與生物多樣性減低；壩體愈高、壩數愈多， 影響的層面與效應就愈明顯而廣泛。以大甲溪魚類現況而言，已出現洄游魚類消失、溪流 魚類群聚零碎化及棲息地單調化等三種降低生物多樣性的效應（大甲溪為台灣水庫密度最 高之河川。） 由上述可知，發展水力發電應盡量避免利用水庫，較小型的川流式和調整池式對環境傷害 較小。 再生能源發電雖然可能對環境造成污染和破壞，但可依評估詳細度、技術程度和細部發電 方式不同造成很大差異，假如能審慎發展，比起核能與火力發電，的確是污染性低又能永 續利用之發電方式。 再生能源 長期以來，環保團體積極鼓吹再生能源的發展可行性與重要性，並強烈抨擊政府政策遲緩 、缺乏進取，然而事實上，政府單位(如經濟部能源局等)出版的能源報告、統計當中，已 提供了許多重要訊息，只是並不為大眾所習知。而這無疑將使一般民眾在核能議題上，缺 乏足夠的背景知識以形成決斷。若不能完整呈現這些資料，即難具體的掌握現況。於是， 對於諸如環保團體批評的正確性、以及對政府目前措施的理解等都將造成傷害。 因此，藉由環保團體、官方及學者資料的統籌並陳，我們試著整體性地討論兩種最具潛力 的再生能源：太陽能與風力發電。文中將試圖勾勒產業的現況，在粗略介紹後，主要將論 及成本、目前技術水平、天候條件對產業的影響，以及政府政策，希望能提供一個相對清 晰的輪廓，協助讀者形成自己的立場。 另外，尚須討論到環保團體相對缺乏長篇論述的節能產業，文中將闡明目前台灣節能產業 中佔重要地位的汽電共生系統，其挾帶的諸多利益，並介紹現況發展與技術水平，再藉由 政府政策等相關討論提出未來的展望。 最後將嘗試結合再生能源與節能產業的發展可能性，並批判台灣政府的能源政策，整合成 一套完整的論述，提供能源結構新的想像。 風力發電 風力發電：在2008年全世界的風力機組總裝置能量已達120790MW，台灣在2010則有140MW 的 風力裝置容量，我們認為，由與各地的環境條件與產業結構相異，所以很難從其他國家的 資料來評估台灣的可行性，故我們以台灣現有的研究為基礎，分成幾個部分討論： 發電成本： 在不考慮對環境的衝擊以及所遭遇的居民的反對等的成本下，陸域風力發電機的成本包括 了：機體架設、零組件的專利、維修與運行、電纜的配置等，以民國８９年１１月台塑麥 寮的風力機組為例，當時經濟部能源局公布的「風力發電示範系統補助辦法」(於９２年 廢 止)對審核通過的示範系統給予設置成本百分之五十以內，每千瓦最多１６０００元的補 助 ，再加上民國９２年公布的「再生能源收購作業要點」以每度２．１８元收購。台塑投資 ９０００萬元，獲得補助３８００萬，折現年利率百分之十，維修費為投資總額之百分之 １．５，人事成本每年８４萬，風力機組壽命２０年，回收年限十年等的條件計算下，其 發電成本為每度１．５元(若沒有補助則為２．３～２．４元)，其獲利為每度０．６８元 。與核電(０．６７)、燃煤(０．８７)、燃油(１．９５)、燃氣(２．７５)、水利(２．２ ４)比較起來，已可與之競爭（資料來源：新核家園美麗新世界網）。 台灣的風能潛力 風場的選擇須考慮以下幾個因素： 1. 風速大、風向及風力穩定、風期長、垂直風切小 2. 廠址周遭的建築物 3. 土地取得困難度及利用現況 4. 距民房３００M，使噪音降至４０分貝 5. 對生態保育的影響(例如：候鳥的播遷路徑) 6. 地質、施工條件與建築成本 7. 線路配置與電力的調度 依工研院與中央大學大氣物理系的台灣風能分布的研究結果顯示，平均風速每秒超過５公 尺的土地有２０７０平方公里，但須在上述條件的考慮下，以及相關法令規定土地的取得 等，僅得百分之２．５可供利用；每秒４公尺的土地有８０４６平方公里，故台灣陸域風 力發電土地面積為２０１平方公里，以０３年主流的容量1.8MW商業發電機組為例，約可 架 設９２６座，由此而得陸域風潛能為１６６７ＭＷ。同樣的，我們可以計算出５～１５公 尺水深的離岸式風場共７００平方公里，可架設約１２９６座機組，可產２３３３ＭＷ的 電力。 三、台灣的產業結構： 目前為止世界上風力機組的大廠多為丹麥(vestas)、德國(enercon)、美國(enron)、西班 牙(gamesa)等大廠，機組的專利也多掌握在他們手中。目前台灣風力機組標案幾乎百分之 百由國外大廠進口，只有像塔架與配電箱等組件是由國內廠商製造。雖然國內廠商在零組 件例如葉片、齒輪箱、控制系統等方面已具有一般產業技術能力，但是缺乏設計製造能力 。在關鍵零組件的發展，只有少數如東元即將與美國GE公司進行的1.5MW機組的測試，廠商 能夠進入這些大廠的生產鏈中。所以，如何發展這些技術，形成一系列完整的生產鏈，將 成為風力發電的技術課題之一。 四、結論 近幾年，以德國Enercon為例已經發展出5MW的風力機組，並準備進入量產，隨著這樣大規 模機組的產生，前項所推導而得的風能潛力勢必上修，風力發電成本也可以下降，這樣看 來風力發電似乎更具潛力與吸引力。自2002年台電公布的「風力十年發展計劃以來」，至 今為止總共設置了總裝置容量160MW的風力發電機組，並預計在民國107年以前陸續興建50 48MW的陸域風電機組，除了陸域風力機組的跨展，根據2011年2月台電公布的簡報，從03 年開始著手評估離岸風力計畫，預計在彰化、雲林、澎湖等沿岸設置機組，終期裝置容量 預估為800、600、120MW。 只是，在上述風廠選擇條件中提及，好的風廠必須有穩定的風期，做為好的能源前提是必 須有穩定的供應。麥寮風力運轉紀錄顯示，當月平均發電量、平均風速的高峰都集中在冬 季，反觀夏季的平均風速約在4~5上下，發電量明顯少於前者；在與台灣的各月份用電分布 做對照，用電高峰集中於夏季。若我們在考慮在日平均電量與時平均電量，便可發現風力 發電其實是一個不穩定的來源。 風力發電並非如想像對環境是零汙染的，的確它在污染物的產率幾近於零，但是由巨型葉 片運轉推動渦輪發電，背風面會產生巨大的紊流，影響生物的飛行，台灣是多種候鳥遷移 的中繼站，島內也有紫斑蝶在西岸的南北遷移，大量的機組群勢必會對這些生物產生劇烈 的影響。離岸機組也會因為葉片的震動，放出類似於聲納的波動，干擾像海豚等以聲納為 主要感官的生物活動。雖然風力機組有不穩定與干擾生態等的疑慮，但在考慮台灣近岸多 風的環境，且機組近乎零污染物產出，風潛能達2333MW，它仍然是一個具有吸引力且值得 開發的替代能源。 太陽能發電 太陽能發電利用太陽電池(Solar Cell)吸收太陽光能，再直接將之轉換成電能，其於應用 時並無環境污染物排出，是便利且低污染之再生能源電力系統。且可獨立使用，也可以併 網使用。目前商品化的太陽能電池元件型態的產品包括： (1)矽晶片(silicon bulk)：包含單晶矽、多晶矽。 (2)非晶矽薄膜(thin film)。 (3)II-VI族晶片(CIGS，也是多層薄膜組合而成)。 現況 民國98年底止，台灣地區總發電裝置容量為4,804.6萬瓩，其中核能為514.4萬瓩，佔10.7% ；再生能源（含慣常水力電廠）為294.8萬瓩，約占5.5%，當中太陽能容量僅2.35萬瓩。另 外，以發電量觀之，民國98年全國總發電量為2,197.9 億度，核能為399.8 億度，約占18. 0%；再生能源（含慣常水力電廠）總發電量為75.2億度，約占3.0%，其中太陽光電之發電 量為800萬度。 技術水平 目前世界使用太陽能電池的類型仍多以矽製程為主，2007年使用單晶矽晶片製作之太陽電 池市場占有率為42.2%、使用多晶矽晶片製作之太陽電池市場占有率為45.2%。銅銦鎵硒CIG S太陽電池則是2009年以後最被看好的薄膜太陽電池。台灣以晶矽製程及非晶矽薄膜製程為 太陽能產業主體。 太陽光電模組：太陽電池封裝主要目的為保護模組內部的電池與連結之線路，若選用良好 的封裝材料，不但使電池內部不受外界的污染並可延長模板之使用壽命。 http://ppt.cc/GEfq 我國與先進國家技術水準比較圖 表中發現無論實驗室階段或已市場化者，台灣與技術先進國都尚有一定程度的差距。 台灣發展優劣勢 優勢：台灣擁有全球第二大的太陽能產業，且半導體技術成熟，深具發展優勢 劣勢： 1. 原料無法自給，如矽材料仍完全依賴進口，其供應與價格變動將使整個產業擴展 受限 2. 國內太陽光電廠商，太快以太陽電池的T u r n k e y技術切入，技術缺乏差異 化，且Turnkey技術門檻低，效率不高，缺乏長期競爭優勢。由此可知國內廠商 缺乏長程的戰略佈局。(turnkey：完整設計之模組，業界一般稱「公版」，製造 商拿到後立即可以生產，減少自行研發的時間。) 3. 太陽電池轉換效率仍低於國際先進水準。 因此，自長遠的角度考量，若要深耕太陽光電產業，第一需擴充生產設備與關鍵材料自给 ，第二要加強培育研發人才及研發具專利性的技術，這需要政府政策支持，和產業界的自 覺。否則，國內產業仍將面對極大的發展危機。 發電成本 項 目 99年 98年 97年 96年 95年 家庭用每度電平均售價(新台幣元) 2.76 2.73 2.58 2.59 2.57 消費者物價指數(95年=100) 105.48 104.47 105.39 101.80 100.00 平均每戶家庭每月用電量(度) 304 306 308 319 322 平均每戶家庭每月電費支出(新台幣元) 838 836 796 824 826 每戶家庭電費支出佔消費支出比率(%) *1.43 1.42 1.38 1.40 1.43 此際主要從家戶用電的面向觀察，根據台電資料，民國95年到99年的每度平均電價在2.57 ~2.76元之間，趨勢上呈現微幅成長。而目前太陽能光電系統的裝設，每kW裝置容量的成本 約在17~20萬元間，目前對光電系統的使用年限估計約為20年，則省略維修費用、離峰期生 產電力的浪費等，簡單計算每kW裝置容量可提供電量： 年均日照(hr)：4hr ×裝置容量(kw)：1kw x 365天 ×20年＝29200 kWh（度）(備註：光 電系統裝置的功率單位為峰瓩(kWp)，此指大約是正中午時的陽光照射量下的太陽電池輸出 功率。即約在攝氏25度時，以1,000W/m2強度的陽光，光譜為AM1.5的照射，可輸出1瓩電力 之太陽電池容量，稱為1峰瓩。此際假設了裝置接收太陽能皆處於峰值，完全發揮效能。) 因此，每度電成本為17萬~20萬元除以29200 kWh（度），每度電價格約為5.82~6.85元。以 這種方法估計(已較許多估算方式樂觀)，雖然光電系統設置完畢後即不再需要支付電費， 但因為建置成本過高，所以每度平均成本，仍較現況下的電價高了兩倍多，人民因此往往 缺乏誘因使用太陽能發電。況且，目前要供應一家每日所需電力，約需4kW裝置容量設備， 對此，有多少家戶能短時間支付金額數十萬的太陽能系統？ 對此，政府實施相關鼓勵措施，100年度新設再生能源發電設備所生產電能，按公告躉購費 率收購20年。以增加人民使用太陽能發電的誘因。對人民來說，可獲利的部份在於非尖峰 用電期所多生產的電能，可賣予政府賺取利潤。如圖 http://ppt.cc/3RFl 此外尚有「再生能源發電設備示範獎勵辦法」，依規定可對每峰瓩申請八到十萬不等的補 助額。然而補助辦法排除屋頂型、地面型，限於整合型光電系統，對於已建成的房屋可能 難以適用。且限定規格需高於十峰瓩，高過一般家戶所需電量，探其本意，補助對象的設 定，僅在於大型建商的建材及電力系統選擇，因此，補助對於市場需求的幫助，效果 尚待觀察。 而且，探究太陽能發電的成本居高不下的原由，除卻前已討論的技術水平、原料問題外， 是否還有其他因素？ 以現況的技術水平所維持的成本為背景討論，台北大學自然資源與環境管理研究所教授張 四立指出，真正的問題在於用電價格，便宜的用電影響產業發展的方向。台灣的電價並未 反映台電發電的真實成本，如民國99年台電平均每售電1度，即虧損0.15元，售價竟低於成 本。換句話說，台灣過於低廉的電價造成了再生能源與傳統用電之間的差距，比實際成本 差距更大的狀況。進一步惡化再生能源的劣勢。 因此，在電價結構無法提供民眾改變用電模式的積極誘因之下，市場目前仍習慣選擇傳統 發電方式，內需市場難有效的拓展，連帶使得國內產業規模無法擴展，產量無法突破，這 又將進一步助長成本無法壓低的困境，所以產業自然無法提供一般家戶使用成本更低廉的 太陽能光電設備。 所以，縱觀太陽能的成本問題，不僅只有技術水平因素，現況的價格結構亦是成因。此時 非常需要政府的介入來阻斷這種惡性循環。 電力市場本質上非常接近獨占性市場，台灣的脈絡下尤甚，而獨占性市場的特色即在，新 進產業與原存於市場中的獨占產業在規模上懸殊差距，將反映在兩者的成本上，新進產業 往往因成本高於原產業過多，而在巨大的市場門檻下，不得其門而入。因此，若政府不採 取積極的補貼政策，太陽能產業本就難以憑自身之力，彌補發展初期的規模劣勢，但從上 面的討論可以發現，政府現行的政策，並不能積極而有效的帶動市場需求成長。由此觀之 ，過高的成本及龜步的產業成長並不意外。甚至，技術的進步緩慢，也正因為孱弱的產業 規模不能提供足夠的資金挹注所招致。 天候條件 暫且撇開技術水平及發電成本的問題，假設台灣已有一定比例穩定發展的太陽能產業，天 候卻是另一個無奈的干擾因素。如前述，台灣目前的平均日照時數只在4小時左右，這還不 包括雨季來臨時，若干地區將面臨長期缺乏陽光的環境，這都將影響太陽能發電的效果。 目前的太陽光電系統共分三種 1.獨立型(Stand-Alone)太陽光電系統 2.市電併聯型(Grid- Connected)太陽光電系統 3.緊急防災型(獨立/併聯混合型)太陽光電系統 這幾種系統設計，多為當日儲存能源，於無法產電時轉而使用蓄電池，或直接與台電供電 系統併聯。在遭遇長期陰、雨日，例如基隆曾連續三十天綿雨不絕，恆春亦曾連續二十天 下雨，此時因為沒有可供系統充電的區間，太陽能供電系統將無法發揮作用，只能依靠其 他形式的供電系統。而目前的解決方案不外乎以下兩者。 1.太陽能電池當作補充電力：只讓太陽能電池在日間提供服務，電力網的尖峰負載。 2.把白天的太陽光能轉成其他的能量形式加以儲存，例如蓄電池、飛輪裝置、壓縮空氣、 抽蓄發電廠等，到黑夜的時候再把儲存的能量釋放出來。 第一個方案直接放棄太陽能作為穩定供電來源的可能性，而第二方案其實也就是現行的狀 態，以蓄電池等形式來儲存多餘能源，供應夜間或雨日之需，但也意味著將受到氣候左右 。發電的形式分為基載、中載及尖載。基載電廠特色為投資成本大，燃料成本低，如核能 、燃煤等，以太陽能的發電形式，無法作為長期穩定供應電量的基載型式，僅能為尖載。 對此，一向高度鼓吹再生能源取代核能的環保團體未見有力或實際可行的回應。 政府政策 從上面的討論脈絡可知，政府決策及資金的挹注，將決定台灣是否能在技術上取得突破； 產業方向是否能朝研發、專利化前進；及遭到台電壟斷的市場是否能暫時騰出太陽能產業 茁壯的空間，以下將簡單討論政府的政策走向。目前重要的相關政策如： 「再生能源發展條例」 明訂再生能源發電設備獎勵總量為總裝置容量六百五十萬瓩至一千萬瓩。2015年應達到設 置使用十萬戶（合計容量320MWp），2025年達到1,000MWp。 「永續能源政策綱領」─「淨源節流」 積極發展無碳再生能源，運用再生能源開發潛力，2025年占發電系統的 8%以上。 投資經費部分，能源局報告指出我國投入時間較晚，且研發經費亦遠低於先進國家。2005 年統計，美國投入之研發經費總額為我國的17倍，日本8倍，德國6倍。即使是人口僅有1,6 00萬的荷蘭，投入研發經費也達到我國的2倍，研發經費不足將成為我國節能減碳技術開發 取得突破性進展的重大瓶頸。況且，台灣的電力結構，長期以來由半國營的台電所獨占， 而目前負責發展再生能源的主體卻也是台電。若積極發展再生能源，意味著家戶將從使用 傳統能源，轉向於房屋上裝置太陽能光電系統，自行生產電能，台電有可能有誘因，積極 推動一項將使得自身市佔率不斷下降的產業嗎？退一步來說，若現況的獨占產業結構不變 ，台電自然有穩定的收入來源，他又何苦投注資金在不確定的未來產業之上所以，以台電 作為主體，本身便是政策上的謬誤。 而環團對政府再生能源政策亦提出猛烈的批評 1.政府目標設定保守，步調過慢： 德國預計2050年再生能源比率將提升至80％；愛爾蘭在2020年時將有36.4％電力經由再生 能源供應，台灣的態度顯得太保守。而王塗發教授認為台灣完全忽視近十年來再生能源的 快速發展趨勢，台灣發展太陽能發電的條件與潛力遠優於高緯度的德國與日本（目前發展 太陽能發電最積極的國家），將再生能源占發電系統比重由6.0%提高到12％以上（如上述 ，現況已有5.5%水準），是政府要不要做，有無決心與毅力的問題。 2.能源需求預估： 綠盟指出，面積和經濟成長率與台灣相當的愛爾蘭，2020年能源需求量僅小幅增加2.8％， 但台灣卻大幅增長31％。一方面是因為能源局在規劃未來10年的能源發展綱領時，將目前 尚有爭議的開發案都列入考慮，另一方面則是因為能源局並沒有積極提升能源效率，導致 能源大量浪費。 3.政府刻意打壓再生能源發展： 2010 年行政院討論再生能源發展與配比問題，認為太陽能發電裝置申請已過多將會衝擊電 價，不僅調降躉購價格，並修訂許多光電申請程序、各類施工及測試報告等。然而現況太 陽能佔電價結構比例之低，根本造成有意義的波動 。 結論 1.台灣的技術水平，雖然具有原料依賴、技術缺乏差異化、專利化等劣勢，但因為半導體 產業的成熟發達，特別在新世代的太陽電池、高效率光電模組等部份已有世界一流水準， 2008年台灣太陽電池產量達850MWp，佔全球12%，其實具有高度發展潛力。然而此尚需政府 政策支持，台灣目前再生能源資金投注遠低於許多國家，連帶影響內需市場茁壯及技術突 破，產業鏈建置等，政府必須扮演更積極角色。 2.台灣的發電成本一如目前各國所遭遇的情形，即便樂觀估計，仍高過一般發電成本，且 在太陽能系統一次購置昂貴，且能源來源不穩定情況下，民眾安於傳統用電方式，是合理 的結果。而不合理的電價結構助燃了這項劣勢。在國內市場無法擴展之下，產業規模無法 擴增，成本則難以壓低，這又導致，甚至即是技術突破缺乏資金的原因，成為一個相扣的 惡性循環。對此，本該維護產業發展的政府，雖提出購電的配套措施，但一方面限制裝設 裝置申請量，一方面並未提出真正具有實效的補助政策，將不利於太陽能產業正常的市場 化。 3.於台灣天候限制部分，台灣的平均日照僅約為四小時，且尚須考慮長期陰雨問題，太陽 能發電本質上並不適合作為基載電力，因此，是否能以再生能源完全取代基載電力，如燃 煤、核能等，或提高低碳潔淨能源(如天然氣等)的使用，需要反對者提出進一步論述，否 則，單自太陽能角度切入觀之，台灣尚難完全擺脫對於燃煤、核能的依賴。 4.無論環保團體，亦或政府報告，都已點出台灣政府對再生能源產業有關注不足、甚或深 層心態上，傾向限制發展，若政府不能積極輔助產業發展，促使民眾轉而使用太陽能，以 台灣目前發展環境及用電結構，實難取得突破性的進步，這不僅有違當前能源發展趨勢， 也浪費台灣的發展優勢。 附表1： 太陽光電發電設備電能躉購費率 再生能源類別 分類 裝置容量級距 上限費率(元/度) 太陽光電 屋頂型 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 節能產業 先對台灣的節能產業發展做簡單的介紹。 台灣目前正在發展的節能技術，可分為五大領域，包括1.冷凍空調技術；2.照明系統技術 ；3.區域能源系統技術；4.建築節能技術；5.能源技術服務產業。 這五大領域涵蓋範圍從產業界到一般家戶生活，面向及發展相當複雜，且有鑒於汽電共生 系統目前於台灣已成火侯，且能在短期內提升發電比例。因此，以下將集中介紹區域能源 系統技術中的汽電共生系統，並將試圖以此對其他領域進行粗略的趨勢評估，推測其未來 於能源結構中所能帶來的幫助。 汽電共生 Cogeneration (combined heat and power, CHP) 為一種工業製程技巧，主要指 涉兩種型態的能源利用。第一為將發電後的廢熱用於工業製造，或是利用工業製造的廢熱 來發電，目的皆在達到能量的效率最大化。 與傳統電廠效率比較 傳統火力電廠 http://ppt.cc/w-1w 汽電共生系統 http://ppt.cc/e1c( 優點 1.與再生能源效用雷同，汽電共生系統可減少15％到35％的燃料，因大幅提高能源使用效 率，可以減少能源投入的數量，進而降低我國的進口能源依賴度。 2.多餘的電力可以賣給台電公司，提高廠商的獲利率，亦能降低台電發電負荷。 3.裝置汽電共生設備便能擁有雙重電力來源，提高業者的用電自主性，降低停電、限電壓 力。 4.汽電共生廠往往在使用對象附近建造，不需大型電廠長途送電的高輸配電成本。 5.美國能源部(DOE)研究報告，燃煤機組效率每提升1%，則減少0.01kg/kwh之CO2排放量， 若以汽電共生系統總裝置容量1,200萬瓩(2025年目標)取代傳統燃煤機組，推估每年可 減少1800萬噸CO2排放量。 現況 參考圖表：http://ppt.cc/-(3Y 台灣的汽電共生系統裝置容量，在民國99年已達758.3萬瓩裝置容量，佔總裝置容量達15.6 %，且單與台電本身所提供的裝置容量相比，甚至達23.1%。若再觀察核能的裝置容量比， 其僅佔總額的10.1%。另外，尚未營運的核四裝置容量為270萬瓩，更僅佔不到5%的比例。 我國使用量最高的蒸汽渦輪系統，在發電效率部份，目前遠低於美國，故我國若能積極研 發，或向美方取得更新穎的技術，以目前的數據看來，同樣數量的機組廠房，可帶來加倍 的電能產出。由此可知，汽電共生系統的電能產出，仍具有高度的成長潛力。 政策 了解汽電共生系統的益處、現況發展及技術潛力後，再來觀察政府政策對產業帶來何種影 響。經濟部能源局在電源開發規劃報告中，根據「永續能源政策綱領」，設定民國109年汽 電共生系統提高至 1,000 萬瓩裝置容量的目標。而全國能源會議亦將提高能源效率列為推 動重點。 根據台灣汽電共生協會的報告指出，目前因缺乏優惠獎勵措施，且餘電收購價格不合理， 部分汽電共生業者因經營困難而關廠，自2005~2008年僅增加27萬瓩，呈現成長停滯現象， 已如前述。然而是否真如汽電共生業者所述，則有待商榷。如2007年國內電業法修正後， 汽電共生業者不再只能將剩餘發電躉售給台電，可自由售電給一般用電戶或就近賣給工業 區內客戶，此措施解決過去常為躉售電力價格合理與否爭議，可見政府措施並未一昧傾向 壓制汽電共生的發展。 展望 汽電共生系統的應用一般可概分為產業用與商業用（或民生用）兩大類。前面已論及產業 用系統的發展，並已是政府政策目標之一，故以下試著推測商業用系統的發展可能性。商 業用系統指需要供應大量熱水或冷暖氣空調的行業，諸如旅館、百貨公司、飯店、醫院、 辦公大樓及學校等。在歐美國家商業用氣電共生系統發展相當蓬勃，但台灣並不像歐美國 家，設置的主要功用可能只限於夏季的冷氣需求，此外，台灣缺乏主要能源汽油的自給， 加上電價相較於歐洲國家明顯偏低，人民沒有積極的誘因轉而使用以節能為特色的汽電共 生系統。 因此，要期待商業用系統如日本晚近的顯著成長，仍需回歸台灣的電價結構，必須適度的 反應真實的發電成本，才能讓民眾感受電價成長對生活帶來的影響，進而產生尋找節能途 徑的誘因，此際，商業用汽電共生系統或許能如日本一般，在產業用系統面臨成長趨緩問 題時，成為市場成長的主流。 總評 從上述中可以得知，目前的汽電共生系統，裝置容量比例早已超越核能，且若照預估之成 長量，於九年後，裝置容量的成長比例，幾乎便是一座核四廠的裝置容量，此際還不包括 前述的商業用系統成長，或是藉由調整產業結構等可能所帶來汽電共生系統設置的新誘因 ，甚至是各種類型的再生能源成長。 再生能源是幾乎潔淨的能源；而汽電共生系統，除了有遠高於現行火力發電的能源效率、 減碳效果、還有許多附帶的利益，且更重要的是，發電上，汽電共生近似於能提供穩定電 源的基載形式，這個層面上，它比再生能源更適合作為取代核能的產業。若是能肯認以上 的論述，那麼，為什麼政府仍堅持維持引起諸多爭議的核能產業，乃至於核四的營運？我 們試著從政府的報告中尋找答案，根據經濟部能源局「長期負載預測與能源開發規劃摘要 報告」中的推估，我國的尖峰負載率從民國 99 年的 3,599.0 萬瓩升至民國118年的 5,803 3萬瓩，漲幅高達六成，這正如於太陽能部分論及的環盟批評，當許多國家的能源需求只 呈現微幅成長時，我國政府的預測卻不斷上揚而無止境。此際，核四廠的營運，在無法遏 止的能源需求漲幅下，便成為維持尖峰負載率重要的一部分，這也正是政府始終堅持核四 運轉的理由。 然後，我們再看看政府對於維持長期負載的政策，於同一份報告中，列出下面四點政策目 標： 1.積極發展無碳再生能源，有效運用再生能源開發潛力，於 2025年占發電系統的 8% 以上 2.國內天然氣未來使用目標：預估天然氣進口量民國 114 年達到1,600 萬公噸，其中 1,198 萬公噸用於發電；2025 年燃氣占發電系統比重的目標為 25%以上。 3.將核能作為無碳能源的選項。 4.擴大推廣汽電共生系統，預計民國 109 年提高至 1,000 萬瓩。 在這之中，我們沒有發現任何有關節能，提升能源效率的政策目標，只有一昧的開發新的 能源來源，從再生能源、低碳天然氣乃至於核能，然而，在各國都以提升效率、節省能源 做為重要政策之際，台灣難道沒有任何一點可能，從這條途徑中尋得減低能源需求、降低 尖峰負載率的契機？而是放任著無效率的能源使用，坐觀其不斷上探？ 於是我們試圖從這個角度切入，試圖推論一個可能性，台灣的能源需求不該是消極的滿足 成長，相反的，我們應該，也具有能力翻轉這個局面，藉由提升能源效率及節約能源，來 維持一定的用電水平，此際，核四乃至於整個核能產業的存續便是可以被挑戰的。與許多 歐洲國家相較，台灣的用電效率低落，也少有節約能源的習慣。這一點或許正源自台灣的 電價長期未反映真正的用電成本，比起歐洲國家人民，因為電價對民生具有影響力，因此 有積極的誘因尋求節能途徑。以時間電價為例，各國普遍都有時間電價的制度設計，電價 在尖離峰期有不同的價格，在台灣，甚少聽說民眾積極利用較便宜的電價期儲電，在尖峰 期使用以避開高電價期；然而在歐洲國家，儲存低電價期電力供應高電價期的用電卻是常 態。 這有幾個重要的意義，第一是，用電尖峰期往往電價高，一般來說，尖峰負載率的計算是 以高於尖峰期的備載容量為標準，如果人民普遍有儲存低電價期的電能來供應高電價尖峰 用電的習慣，代表尖峰用電量將會被稀釋，向一般用電量靠攏，此時，絲毫不需增加發電 機組，就能夠結構性的增加備載容量率。第二則是，從這樣的生態中可以發現，歐洲國家 人民在乎電價，進而產生尋找省電方法的積極動機，這連帶著能帶給節能產業、再生能源 產業需求面的刺激。 諸如前面推論的能自行產出電能的商業型汽電共生系統、以及太陽能光電系統等的需求俱 會提高，並能協助相關產業的規模成長，再進一步降低其供給成本，產生一種良性循環， 而高效率的用電則意味著裝置容量、原料需求的相對降低，可以遏止電力需求的惡性膨脹 ，並增加潔淨能源在電力結構中的比例。然而此際尚有另一個因素須考量，假設台灣的電 力結構受到台電的壟斷，特別是運輸電力的電力網、及配電管線的獨占，也將阻礙產業界 以及家戶產生追求效率的動機。因為家戶只能消極接受台電的供電，即使某家汽電共生廠 藉由較低的成本產出剩餘電力，也僅能藉由售與台電而由其配置一般家戶，而非一般家戶 能直接取得低成本高效率的汽電共生產電。縱使家戶採用太陽能系統，餘電亦只能賣給台 電，簡而言之，前述因為電價而生的經濟誘因，在受限的市場之中，因為無法自由作出對 自身最有利的選擇，人民無法尋找最具效率的電力來源，而產業積極提升效率，提供更好 的電力品質，並不能吸引更多顧客，獲得相對應的市場報酬，故開放電力市場自由化，是 另一項需配合的條件，此際交由市場的運作，某種程度上將能將產業結構帶至效率化、節 能化的方向。 　　 我國的電業法在民國100年1月26日通過了修正草案，全面開放綜合電業、發電業、輸電業 及配電業。且用戶擁有購電選擇權，可自行選擇向綜合電業、發電業或配電業購電等，可 說是正式進入了電力市場自由化的時代。其實從前述資料可以發現，目前台電的發電裝置 容量，只佔六成多的比例，已有相當程度的比例掌握在產業界及民營電廠手中，故開放了 輸電與配電的經營權後，可以期待在未來台灣將有一定活絡程度的電力市場。 　　 不過除了政府採逐步開放市場，短期內電力市場化的成效難以彰顯外，前述因電價反映成 本而生的誘因尚未在台灣體現。另外，台電長期的獨占心態於實務上不利於再生能源以及 節能產業進入市場，而因為規模懸殊而生的成本劣勢，於進入市場初期，需要政府介入扶 助，以上幾點，皆需要政府扮演積極角色，提供產業及民眾提升效率的誘因，扶助產業進 入市場，並遏止台電繼續存在著消極壟斷心態，阻礙產業結構的效率化、潔淨化。　　 以上的推論，有許多在實務面都還困厄重重，然而，大陸社並不是政府的精算師，我們不 必負起為了將核能退場，市場到底該效率化到什麼程度，而節能產業、再生能源該佔多少 比例的舉證責任。相對的，我們所要做的，是在可探查、透明化的資料中，尋求一種可能 ，而這個可能是，只要產業結構作簡單的微調，無論起因是輕微誘因的刺激、政府的補助 增加等，我們發現，台灣的能源需求不盡然得無限上綱，而人民不見得總是對再生能源卻 步、產業並非對於效率化所帶來的成本降低沒有興趣。　　 在這種趨勢下，小至民眾所使用的節能設備，大至氣電共生系統的成長，我們不認為充滿 問題的核四，是維持備載容量率的必要之惡，它的存在可以輕易的被同樣適合做為基載的 汽電共生系統所取代，而且甚至，我們根本不需要增加它的裝置容量，因用電習慣改變而 和緩下來的尖峰用電，自然就能提供多餘的備載容量，以不變動、不增加任何汙染的方法 將充滿風險的核四退場，政府該如何抉擇，應是顯而易見的。更長遠的來看，若循著一貫 的邏輯，核能產業能被相對更不具污染性及風險的能源形式所取代，所有核電廠的除役， 並非不可期待，且俱備充足的正當性。 　　 　　 電價結構 擁核派及我國官方持一種論點，認為「核電每度發電成本只有0.66元，如果真得要捨棄核 能，社會各界是否可以承擔高成本的天然氣與再生能源？答案似乎不太可能。(註1)」然而 ，廢除核電之使用，果真會大幅拉升電價？對我國民生及產業將有顯著衝擊？ 以下將以我國與其餘五國發電結構與使用之比較作為出發點，其次，以我國與各國電價並 輔以購買力之綜合評價試圖顯示，在國際比較上我國電價是相對低廉或昂貴？最後，探討 我國產業對於電價之相關連性，與電價上漲對我國經濟的影響評估，驗證上段說法是否屬 實。 我國與各國的發電結構與使用(2) Electricity in Taiwan Electricity in Japan 來源： 單位：百萬度 來源 ： 單位：百萬度 - 煤 125051/52.4% - 煤 2882??53/26.6% - 油 14252/5.9% - 油 139171/12.8% - 天然氣 46327/19.4% - 天然氣 283153/26.1% - 生質能 518/0.2% - 生質能 15079/1.3% - 廢物 2984/1.2% - 廢物 7309/0.6% - 核 40827/17.1% - 核 258128/23.8% - 水 7772/3.2% - 水 83295/7.6% - 地熱 0 - 地熱 2752/0.2% - 太陽能光 4/<0.1% - 太陽能光 2251/0.2% - 太陽能熱 0 - 太陽能熱 0 - 風 589/0.2% - 風 2623/0.2% - 潮 0 - 潮 0 - 其他來源 0 - 其他來源 0 生產總量 238324 生產總量 1082014 進口 0 進口 0 出口 0 出口 0 國內供應 238324 國內供應 1082014 統計差異 67 統計差異 -3 轉換 0 轉換 1134 發電轉換 0 發電轉換 0 熱轉換 0 熱轉換 1134 能源工業自用 19705 能源工業自用 65203 損失 8584 損失 51313 最終消費 210102 最終消費 964361 工業 117067/55.7% 工業 303802/31.5% 運輸 1101/0.5% 運輸 18829/1.9% 住宅 42687/20.3% 住宅 287621/29.8% 商業及公共服務 28830/13.7% 商業及公共服務 350984/37.4% 農業 /林業 1636/0.7% 農業 /林業 882/<0.1% 漁業 964/0.4% 漁業 0 其他非指定 17817/8.4% 其他非指定 2243/0.2% Electricity in Korea Electricity in Singapore 來源： 單位：百萬度 來源 ： 單位：百萬度 - 煤 191761/42.9% - 煤 0 - 油 15351/3.4% - 油 8218/19.7% - 天然氣 81332/18.2% - 天然氣 33499/80.3% - 生質能 493/0.1% - 生質能 0 - 廢物 174/<0.1% - 廢物 0 - 核 150958/33.8% - 核 0 - 水 5563/1.2% - 水 0 - 地熱 0 - 地熱 0 - 太陽能光 285/<0.1% - 太陽能光 0 - 太陽能熱 0 - 太陽能熱 0 - 風 436/<0.1% - 風 0 - 潮 0 - 潮 0 - 其他來源 75/<0.1% - 其他來源 0 生產總量 446428 生產總量 41717 進口 0 進口 0 出口 0 出口 0 國內供應 446428 國內供應 41717 統計差異 -1270 統計差異 0 轉換 0 轉換 0 發電轉換 0 發電轉換 0 熱轉換 0 熱轉換 0134 能源工業自用 21896 能源工業自用 41283 損失 16106 損失 21073 最終消費 407156 最終消費 354821 工業 207851/51%7% 工業 13024/36.7%% 運輸 2220/0.5% 運輸 418/1.1%9% 住宅 56229/13.8% 住宅 6749/19%9.8% 商業及公共服務 132471/32.5% 商業及公共服務 15238/43%.4% 農業 /林業 6558/1.6% 農業 /林業 53/0.1%1% 漁業 1827/0.4% 漁業 0 其他非指定 0 其他非指定 0 Electricity in France Electricity in Italy 來源： 單位：百萬度 來源 ： 單位：百萬度 - 煤 27231/4.7% - 煤 48591/15.2% - 油 5825/1% - 油 31459/9.8% - 天然氣 21884/3.8% - 天然氣 172699/54.1% - 生質能 2116/0.3% - 生質能 4409/1.3% - 廢物 3776/0.6% - 廢物 3255/1% - 核 439468/76.4% - 核 0 - 水 68325/1.2% - 水 47227/14.7% - 地熱 0 - 地熱 5520/1.7% - 太陽能光 41/<0.1% - 太陽能光 193/<0.1% - 太陽能熱 0 - 太陽能熱 0 - 風 5689/0.9% - 風 4861/1.5% - 潮 513/<0.1% - 潮 0 - 其他來源 0 - 其他來源 916/0.2% 生產總量 574868 生產總量 319130 進口 10683 進口 43433 出口 -58689 出口 -3398 國內供應 526862 國內供應 359165 統計差異 0 統計差異 -2 轉換 0 轉換 0 發電轉換 0 發電轉換 0 熱轉換 0 熱轉換 0134 能源工業自用 60465 能源工業自用 29402 損失 32916 損失 20444 最終消費 433481 最終消費 309317 工業 141206/32.5% 工業 141646/45.7% 運輸 13279/3%% 運輸 10839/3.5% 住宅 155608/35.8% 住宅 68389/22.1%% 商業及公共服務 108282/24.9% 商業及公共服務 82773/26.7%% 農業 /林業 3832/0.8% 農業 /林業 5602/1.8% 漁業 123/<0.1% 漁業 68/<0.1% 其他非指定 11151/2.5% 其他非指定 0 我國與各國電價，輔以購買力之綜合評價(3) 國家 住宅電價 工業電價 Big Mac Index1(4) mac/住宅(5) mac/住宅 中國 2.1 3.5 58 27.6 16.6 南韓 2.7 2 95 35 47.5 台灣 2.7 2.4 75 27.8 31.25 美國 3.8 1.9 114 30 60 香港 3.9 3 62.9 17.7 20.97 法國 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 義大利 9.3 8.9 170.9 18.38 19.2 越南 0.86 1.72 菲律賓 5.16 3.73 印尼 1.43 1.43 馬來西亞 2 2 泰國 2.29 2.29 (電價單位：度/台幣) 附圖： http://0rz.tw/D5pcb 對照第壹章出現的六國，我們發現，在選擇了非核的同時，相對電價都是較高的，如新加 坡，義大利等。而法國則確實在相對電價上較為低廉。此外，從這裡可以看出，雖然我國 電價雖然在單純的價格上是很便宜的沒有錯，但若輔以購買力進行考量，即加入了大麥克 指數後，我們發現，我國的電價其實上是處在一個中間水平的。那麼，如果電價並不如一 般所說的如此低廉的話，那，捨棄核電而增加電價似乎變得比較沒有正當性了。不過，這 或許還是端看電價的漲幅吧！到底捨棄核電後，我們會上漲多少電價呢？就請看下述的說 明。 我國產業對於電價之相關連性，與電價上漲對我國經濟的影響評估 一、我國目前各類發電成本 發電方式 發電成本(元/度電) 核能發電（含廢料） 0.67 燃煤發電 0.87 燃油發電 1.95 天然氣發電 2.75 水力發電 2.24 全體平均成本 1.28 (資料來源：中華民國核能學會) 確實，核能發電的發電成本是較為低廉的。不過，有環盟質疑，這個數據可能是被低估的 。不過，讓我們暫時先撇開這個議題，繼續的看下去。 二、各產業電力佔營收比重 產業 比重 產業 比重 機械設備 0.57% 電力設備 0.71% 汽車及其零件 0.75% 電腦、電子光學產品 0.84% 藥品 1.10% 電子零件組 1.31% 金屬製品 1.45% 成衣及服飾品 1.51% 鋼鐵 2.05% 化學製品 2.06% 塑膠製品 2.26% 紡織品 3.07% 紙漿、紙、紙製品 4.08% (資料來源：台北大學自然資源與環境管理研究所教授張四立) 我們可以看到，其實電費在各產業所佔的支出其實是很小的，應該不是各產業的主要支出 部分。因此，可以預期，在合理限度範圍內的電費調漲，對於經濟是不會有重大影響的。 至於，在停止核能發電後，到底電費會調漲多少，請看以下的論述。 三、在取消核能發電後，對於電價的影響 我國目前的發電比例中，核能發電約佔17.1%，而其發電成本則是每度0.67元。在簡單的把 其他發電都化約為單一的平均計算，預設其平均成本為M，在計算上的表示為： 0.67X0.171 + 0.829M = 1.28 在經過計算後，將導出M之值約為1.4，也就是說，扣除核電之後的平均發電成本是1.4元。 如今，在不使用核能發電後，若要將這塊空缺與以填補，目前較為可能的方法是\ 提高火力發電的部分來進行填補。以下將做出三種假設：即(1)全以燃煤填補、(2)全以燃 油填補、(3)全以天然氣填補的三種情況進行評估，試著計算出對於電價將有多少的漲幅。 (1)全以燃煤填補 - 在全以燃煤進行發電填補的狀況下，原算式將改寫成如此： 0.87X0.171 + 1.4X0.829 = 0.14877 + 1.1606=1.30937 也就是說，電價將較原本上漲約0.02元。 (2)全以燃油填補-在全以燃油進行發電填補的狀況下，原算式將改寫成如此： 1.95X0.171 + 1.4*0.829 = 0.33345 + 1.1606=1.49405 也就是說，電價將較原本上漲約0.21元。 (3)全以天然氣填補- 在全以天然氣進行發電填補的狀況下，原算式將改寫成如此： 2.75X0.171 + 1.4X0.829 = 0.47025 + 1.1606=1.63085 也就是說，電價將較原本上漲約0.35元。 我國現行的平均電價，按照臺電的網站所公布，是約為每度2.6098 元。其中若發電成本為 1.28元，則有約1.32098元的其他非發電支出費用。在固定非發電支出費用的情況下，三種 狀況下的電價分別為：2.63035、2.81503、2.95183。電費的上漲幅度約莫是0.7%、8%、13 %。 究竟電費的增加，對於經濟會有多大的影響呢？按照中央研究院研究員梁啓源(6)的報告中 指出，在每調漲10%的電費下，將會使經濟成長減少0.14%，並直接增加消費者物價指數0.2 25%。究竟增加0.225%消費者物價指數，對於一般大眾的具體影響有多少呢？在主計處的統 計中顯示，電費平均佔家庭消費支出的1.43%！因此，調漲10%的電費價格，將使一般家庭 增加0.143%的家庭支出。因此，可以看出，就算是以天然氣全面取代核能的狀況下，電費 增加了13%，但仍不至於對經濟及一般民眾產生重大的經濟上影響。 在談論到發電成本時，我們曾經提到，有環盟質疑這個核能發電成本是被低估的。環盟認 為，核能發電的建造成本，核廢料的處理等費用，應該要一併考量才是。不過，倘若真為 如此，則實際上的核能發電成本與各種火力發電成本的差距應該會較上述所提到的較小。 因此，漲幅可能會較本文所計算的來的更小，特此說明。 結論 我國發電結構與國際比較上，在東亞三國台日韓中核電的比例是最低的，而各國發電結構 實際上受限於其天然能源及自然環境等影響，不能一概而論。而從電費的大麥克指數之跨 國比較中發現，我國電費比起南韓、美國與法國較為昂貴，雖在各國整體較為低廉，然而 ，並非如外界所言的電價偏低。廢除核電之後，依第三節之計算，電費漲幅最高可能高達 13%，然而，依照電費占產業及家庭支出比例相對低，因此不至於造成產業發展及民生之顯 著影響。綜上所述，我國官方對於廢核的電費影響之評估，值得懷疑。 能源自足 在核能/反核的攻防戰中，較常見的雙方論述差距，多半集中火力在討論兩方對電價成本 （以及電價上升與否）、備用電載量是否足夠的評估，而相關的立場與數據便依附在再生 能源的發展前景／現況、現有其餘發電廠的效能以及是否堪用等等幾個部份。 然而，撇去其餘所有顯著的風險部份（任何既有且明顯的災害，比如核電廠各式各樣的危 機，以及火力發電、風力發電、太陽能發電等等可能對環境有的災害…此部份尚待本次資 料整理的其它部份詳談。）這裡所要提出的是：既然能源的使用是不可或缺的(無論我們現 在是否過於不合理的浪費、或沒有效率的運用它)，對於「找出穩定且安全的能源供應來源 是當務之急」，應是社會大眾普遍有的共識──因此，若是廢核，根據現有技術和趨勢的 想像，合理推斷的能源 發展措施應可大致整理成下述兩點: 1.加緊開發再生能源/技術 2.合理程度的增加對火力發電的依賴 前者的相關討論於「再生能源」篇將一併討論，此處主要是以採取了第二點措施作為前提 ，探討台灣的能源自給現況、火力與核能能源供給的比較，以及未來的展望及其發展可能 。 值得一提的是，一般人衡量其對核電及火力發電的偏好時，選擇標準往往是考慮兩者帶來 的立即/長期危害，然而，若去細致討論將會發現，過度依賴火力發電，似乎確實有某些 對於人體健康/環境危害以外的風險。以下我們便將嘗試去描述這個國家過度依賴非自產 能源而可能帶來的危險。 化石燃料總覽 台灣概況: 台灣天然能源產量不足，九成以上的能源（化石能源）來自進口供應，而放眼全球，今化 石燃料──包括煤炭、石油、天然氣三個部份──合計占全球今使用能源總量的百分之八 十五以上。但經濟部能源委員會九十一年五月「臺灣能源統計年報（九十年）」資料亦顯 示，基於技術與成本的限制，世界時油蘊藏量只可再開採四十年，天然氣可開採六十二年 ，煤炭可開採二百二十七年（而核能發電的燃料源自鈾礦，預估尚可開採七十七年，惟考 慮用過之核燃料回收再處理後重複運用，則其使用年數可增加五十倍，約可達三千八百多 年）。 台灣的進口現況： 石油高度倚賴中東出口國 由「我國能源安全指標」訊息可知，我國進口石油依存度高達99.97％，我國原油8成來自 中東進口。大家都知道中東國家政治相當不穩定，一旦中東發生大規模戰爭，我國的石油 消費將面臨重大威脅。特別的是，中東以外的進口國：安哥拉（8％）、剛果（1.8％）、 奈及利亞（0.8％）、印尼（0.4％）、澳洲（1.4％）與其他（6.8％）等多國，除了澳洲 政治較安定外，其餘多國經常有小型戰爭、暴動或大型罷工活動。就算想要尋找比較穩定 的石油供應國，也因運費、或資源不足等原因而無從得以解決。 煤100％進口；95％集中於中國、印尼與澳洲 我國由於國內所剩煤田開採困難(且不符經濟效益)，主要由衡量運輸成本後從鄰近國家進 口煤炭。由2007年的數據做為代表，進口國依序為：澳洲（38.8％）、印尼（36.7％）、 中國（19.9％）、加拿大（1.5％）、南非（0.9％）與其他（2.2％）。 然而，各國的煤炭熱值日低，價格也日漲。而面對資源日趨枯竭，熱值越低，亦代表未來 發電成本將提高，煤炭使用者須面對較高的煤炭成本。 補充資料: 2007~2010年台灣煤炭進口現況 (單位:萬噸) 西元(年) 2007 2008 2009 2010 進口煤 萬噸 % 萬噸 % 萬噸 % 萬噸 % 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% 合計 6,523 100% 6,384 100% 5,863 100% 6,314 100% 燃料煤含亞煙煤(主要用於火力發電) 原料煤含無煙煤(主要用於煉鋼廠) 2010年台灣煤炭進口地區國家來源 (單位:萬噸) 進口國 澳洲 印尼 中國大陸 南非 俄國 加拿大 其他 總計 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 合計 2,835 2,388 416 264 111 104 196 6,314 % 45% 38% 7% 4% 2% 2% 3% 100% 天然氣97％進口，2007年進口集中於印尼與馬來西亞 我國天然氣97％仰賴進口，國內自產天然氣僅占3％。2007年的進口國依序為：印尼（ 40.7％）、馬來西亞（36.2％）、埃及（8.8％）、卡達（5.2％）、澳洲（2.9％）、阿 曼（2.3％）、阿爾及利亞（1.5％）與其他（2.4％）。這些進口天然氣，多數為20年的 長約，少數則為短約或現貨市場臨時採購之現貨。雖然印尼長約即將到期，不過，卡達與 澳洲之長約將彌補之，若需求無明顯增長，則供應尚稱穩定。 核燃料鈾 主要仰賴尼日、那密比亞等國鈾源；在美國製成濃縮鈾後進口至台灣。 運輸與儲存－安全儲備天數的概念 由上述大項我們已可大概了解台灣整體對於化石燃料的依存及進口狀況。然而更重要的問 題是：這樣的來源／供應穩定嗎？若是供應源一但斷絕，台灣的電力系統還可以支撐嗎？ 以下先簡介安全存量的概念。基本上，為維持生產作業不中斷，將生產例行作業必需用之 各種材料控制適當之庫存，並且使庫存成本維持在最低的存貨量，就稱安全存量。從化石 燃料的例子來看，若是供貨源斷絕，煤炭的營運週轉天數約是30天，石油是60天，天然氣 則是14.2天(但若是尖峰情況，則週轉天數為10.9天~12.9天，視現有的三個天然氣接收港 口互相調度狀況而定。)相對於化石燃料，核能發電的所使用的燃料鈾，由於儲存較易，在 我國乃採一機組一批次庫存三年之儲存政策，採購一次即有三年的安全存量，國際上視為 準自產能源。 從上述資料可知，若是台灣完全去除核電、過度依賴火力發電（在此為簡化狀況，暫且不 將再生能源發展與否的影響列入評估），若因發生天災或緊急危難，而使供貨來源斷絕、 或台灣本地完全無法接收貨源，台灣所能使用的化石能源，就分別是30、60、14天左右─ ─此狀況當然亦可能視情況作出國內生產狀況的調整，不過，互相調度之下，這些資源的 可利用天數仍然依舊有一個極限。 在此，或許會有人提出可在平時提高安全儲備量的想法，但事實上儲存亦有其成本(數據 與計算公式過於繁複，由於不是本次重點，僅提出其概念供參考之)，如何有”效益”的 找到儲備的標準而不是漫無上限的多多益善，也乃是一大工程。在此姑且以國外的儲備狀 況做為我國的對照標準，可發現，除了天然氣算是低於平均值外，其餘都與外國的規定相 當，應可視之為合理的儲備量，然而天然氣堪稱是最理想的無污染化石能源，在台灣的發 電比例卻難以提升──其一是因其儲備原本就不易(目前現有的儲存技術大致分為地窖儲\ 存和 冷凍槽儲存兩種，一般來說，後者儲存成本高且儲存的量少，較不具效益，而以前者為多) ，再來是在天然氣的運輸中，亦需要用來當作「天然氣接收站」的「港口」，然而這類做 為天然氣接收站的港口需要符合港口風平浪靜及專門用來接收天然氣（不作其它貿易使用 ）的條件，也因此台灣雖然四面環海，至今天然氣接收站卻依然只有台中及永安兩座接收 場，也因此短期內難樂觀預估可快速提升其於國內化石燃料市場的佔有比例。 綜合以上所述，可看出，若是過於依賴非自產的化石能源，一遇重大的突發事件，並持續 一個月以上的時間，台灣就有面臨限電、或無電的可能。在台灣的歷史上曾發生過的幾次 事件包括：07年五月因新建的天然氣儲槽發生洩漏(且當時還未有北部接收站可供緩衝)， 造成天然氣調度困難，故發生斷氣限電事件導致台電董事長下台。而觀察我國化石能源輸 入國，除極少數如加拿大等政治情勢較為安定的國家，其餘亦常發生戰爭、暴動等等小動 亂；在考量我國能源政策時，上述種種亦是不可忽略的面向之一。 前景──解決的可能 雖然提出了過度依賴化石能源的弊害，還是必須強調，這些狀況並不是絲毫沒有進步或得 到紓解的可能。而在此也必須強調，這些「供應斷絕」的狀況雖是合理推斷可能具有的風 險之一，卻不代表其必然發生，而從現今國際上的燃料供應情勢來看，也可發現，雖然前 陣子的金融危機使得國際上對燃料的需求量下降，連代造成供應市場的疲弱，然而近來已 有復甦的現象，且目前市場上仍算是供過於求，短期而言，應仍屬供應寬鬆的局面。 另外，即便潛在風險不可忽略，亦有可能透過多方努力以期逐漸改善，其中，政府試圖作 出以確保供應安全的政策努力大致如下，以煤燃料為例： (1)燃煤採購以定期契約為主，現貨為輔。 (2)分散煤源，定期契約至少有三個以上供應來源國；各煤國供應廠商維持三家以上。 若是希望避免戰爭爆發、港口無法交易／接收貨源的狀況，則也可加強開發運輸和儲存的 技術。 以上論述雖也許繁複，但實是希望可避免過於武斷、或不完整的訊息傳遞；由於一般人討 論反核與否的問題時，似乎比較少從這個雖不顯眼卻對國家安全有重大影響的議題面向， 也希望藉此次的論述整理時提出，或許可成為衡量大眾內心擁核／反核立場的另一把量尺 。 -- ◢▌◣ ◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢◢ ◢◢ ◤◣ ◢◢◤◤◣ ◢◤◤◤◤◤◢◤◤◢◤◤◤◢◤ ◣ ◢◤◤◣ ◣ ∥ 大陸社 ∥ ≡ ∥ ╬ ┴ ∥ ≡ PTT: NTUcontinent ∥ ∥ ≡ --

※ 發信站: 批踢踢兔(ptt2.cc) ◆ From: 140.112.252.18 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.252.18 ※ 編輯: bobispig 來自: 140.112.252.18 (06/04 22:33) ※ hg7318480:轉錄至看板 Interdiscip 06/04 23:41 ※ hg7318480:轉錄至看板 NTU-CONSERVE 06/04 23:42 ※ photoair:轉錄至看板 Ecophilia 06/05 23:44