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多元能源永續台灣之— 台灣發電方式總體檢

3 多元能源永續台灣之— 台灣發電方式總體檢

文‧ 編輯室

由台電以及先驅媒體共同主辦的「多元能源永續台灣」論壇系列――「台灣發電方式總體檢」,由資深媒體人王克敬主持,邀請成功大學資源工程系吳榮華教授、吉興工程顧問公司陳立誠董事長、永旺能源公司蘇元良執行長以及台電綜合研究所徐真明所長共同與會,剖析和檢討台灣當前發電方式的利弊得失。

徐真明所長表示, 目前台灣主要的發電能源有三, 第一是燃煤, 發電量占比約37.6%,其次是燃氣32.3%,核能則是18.6%,至於其他的能源占比則是相對較小。徐真明指出,目前屬於台電系統的燃煤電廠,由北往南分別有林口、台中、興達以及大林電廠,其中台中火力電廠是全台灣最大的火力發電廠,而林口以及大林目前都在進行汰舊換新中。至於民營電廠的部分,則有麥寮以及台泥的和平電廠。



穩定、便宜的能源面臨衝擊
吳榮華教授分析, 燃煤相對於其他能源而言,優勢在於單位發電成本較低,只略高於核能。此外,燃煤也是穩定供應的能源,對於缺乏聯外電網,屬於獨立系統的台灣而言,燃煤的穩定供應性更顯得重要。而燃煤最常為人詬病的問題是對環境的汙染,特別又是排碳量較高的能源,目前除了民眾反對設置電廠外,世界上對於二氧化碳排放議題亦極為關注。

陳立誠董事長補充,台灣90%以上是核能、燃煤以及燃氣,若以一年的成本來計算,從2010至2014年的資料來看,核能每度電8毛錢,燃煤1.5元,燃氣3.5元,基本上是1比2比4。若以台灣目前的發電量超過2,000億度電,1元的差別就是2,000億元,幾乎已經等同於2008年政府發放消費券預算的2倍,而再生能源每度電成本更高達5、6元,若以再生能源來取代核能,價錢的差距將會更加明顯。其次,台灣目前基載電力來源是核能與燃煤,但是這兩種穩定供應又便宜的能源卻不斷受到輿論衝擊;陳立誠毫不諱言地指出,這是台灣目前面臨最大的問題。



台灣的燃氣發電,由北往南分別有北部最大的,也是台電效率最好的大潭電廠6部機,中部正要啟動汰舊換新的通霄、南部的興達、南部火力發電廠以及大林發電廠,都是燃氣的機組。陳立誠表示,除了台中是世界最大的燃煤電廠外,大潭也是世界最大的燃氣電廠。台中之所以會成為世界最大的電廠,是因為台灣的電廠用地取得不易,所以台中電廠才會10部機同時蓋在一起,而成為世界最大的電廠。

陳立誠表示, 過去1 0 年內, 台灣沒有任何新的核能以及燃煤電廠,以致於應該做為尖載或中載以上的燃氣,目前在台灣的裝置容量上,竟然等同於核能加上燃煤。他指出,燃氣的缺點就是成本較高,但是台灣不斷加蓋昂貴的電廠,而不要穩定便宜的基載電廠。台灣目前的策略是以燃氣取代燃煤的方式減碳,但以數字來看,燃煤以及燃氣每度電碳排相差為0.5公斤,而成本相差3元,也就是每減少一噸碳的成本便接近200美元,與歐洲碳權市場每度電的10美元,相差非常大。陳立誠強調,台灣用這種昂貴的方法來減碳是有問題的。

對於火力發電在台灣發電占比是否有過高的問題,徐真明表示,就規劃電力系統而言有3項考量的重點。首先,考慮到電力是民生必需品,穩定供應必然是排在第一位,再來是清潔環保,最後才是用戶負擔的問題。若從穩定供應來看,燃氣的來源雖然不成問題,但是必須先在國外液化後,再用運氣船運送到港口才可卸下,因此在運輸以及儲存方面,一直都是燃氣的罩門。特別是台灣的用電高峰在夏季,適逢颱風盛行的季節,天候的因素更使得天然氣的運輸以及靠卸非常困難,甚至會造成斷氣的問題。在這種情形下,台電被迫使用燃油的方式發電,不僅成本比燃氣高,汙染也較為嚴重。徐真明表示,台灣燃氣的比重過高,確實是一個問題。

火力發電占比高,如何減碳?

根據2 0 1 2 年歐洲商會提出的報告顯示,電力部門是台灣最大碳排放的來源,而且占溫室氣體排放的6成,面對如此問題,台灣該如何從占比較高的火力發電來減碳?陳立誠表示,以全球排碳量最高的台中電廠而言,其實是因為有10部機放在一起,若將其分半來看,排名絕對在1,000名之後。台中機組的效率可以達到40%,比起世界其他機組,其實表現非常良好。若要思考減碳的問題,則必須通盤考量,正因為台灣的能源選項非常有限,考量無碳的再生能源與核能發電都有其極限,在扣除這兩種發電方式之後,剩下的不足勢必就得依靠火力發電。

蘇元良執行長表示, 太陽能雖然可以刺激產業的效能, 但是有日照時間的限制。他強調太陽能是一個輔助性能源,只能透過提升比重達到減碳的目標,絕對不可能取代其他能源,而讓碳排從此降為零。

吳榮華教授表示, 台灣在提升技術減少排碳量方面的確有待加強,電廠的效率會隨著時間而減弱,因此讓新技術進入發電市場確實很重要。此外,應該從需求面來節能減碳,這就會牽連到電價的問題。他舉例,民眾在購買節能家電的時候,同時也會在省下的電費與商品的成本之間衡量,但是因為台灣的電價偏低,以致民眾認為購買節能的家電並不划算,進而無法從需求面進行節能,因此,能源價格合理化就顯得非常重要。

徐真明表示,如果用電需求能夠減少,自然而然便可降低使用高碳排的火力發電,再配合提升無碳能源的使用,從而達到減碳的目標。至於供給面,便是一個選擇的問題,除了可以選擇提升無碳能源的比重外,還可以透過提升機組效率的方式,也就是BAT。如果這些方法仍不足,不得已便得考慮成本昂貴的碳捕捉及封存技術,這勢必也會墊高成本。徐真明強調,若要穩定又乾淨的能源,在價格上就必須有所犧牲,這樣也可以得到減碳的效果。

核電和太陽光電價格有迷思?
至於核電的優缺點,蘇元良指出,核電最大的問題是在於安全,以他製造業出身的角度來看,一個材料只要有千分之3的危險存在,就不應該使用,他認為,今天核能的風險因素就是千分之3。

相較於各國而言,台灣核能的價格其實是偏低的,目前的價格還是扣除核後端費用後的價錢,若加計,核四的成本每度電將近2元。

大家都認為太陽能的成本過高,蘇元良表示,其實太陽能與科技、製造業息息相關,以實際數據來看,台灣平均發電成本其實只要2.7元,在菲律賓或美國等地,其實更便宜,許多地方早已達成市電同價。他強調,未來隨著效能的提升,太陽能的價格一定還會持續下降,價格絕對不會是問題。

吳榮華表示,台灣是一個孤立的供電系統,穩定供應絕對是首要考量的問題,以台灣基本電力配置而言,核能與燃煤都屬於基載,是電力穩定供應的來源。核能的容量因數可以達到90%,意即在建成的100單位中,可以有90單位穩定運作。其次,就是成本較貴的天然氣做為中載,最後是成本更高的燃油做為尖載。吳榮華指出,2014年台灣核電發電量大概是420億度,若民眾選擇要捨棄它,勢必得仔細思考如何補足這420億度穩定供應的電力。

陳立誠指出, 除了核能可達9 0 %外,燃煤可以達到85%,燃氣也高達50%-60%。他表示,其實燃氣在30%便已經足夠,而且這些能源是可調度的,反之,不能調度的再生能源,受限於外在天氣的影響,在每年8,760小時內,風力發電的時間只有2,000多小時,夏天最需要時卻沒風,而太陽能更只有1,000多小時,全台平均一天只有3小時,只占10%。所以在計算再生能源的發電容量時,必須打相當的折扣,與核能的90%相較之下,更明顯有所差距。

核電的安全因素
陳立誠表示,台灣的地震東西強,南北弱,這也是為什麼核電廠都建於南北,主要就是為了避開東西較為嚴重的地震帶;此外,若再仔細分析,造成日本福島核災的311地震與台灣最嚴重的921地震比較,兩者的能量相差100倍,台灣的地震其實不會造成像日本一樣的災害。

對此, 蘇元良表示核能危機不一定都與地震有關,譬如車諾比核災便與地震無關,而是在管理各方面技術出現失控的情況。陳立誠則補充說到,車諾比電廠在設計上與台灣不同,它不僅僅是用來發電,還有製造原子彈的用途,隨時在抽燃料棒裡的鈽,因而缺乏反應爐包封容器的設置。在這種情形下,台灣絕對不可能發生類似車諾比核災的狀況。至於三哩島雖然有輻射外洩的情況發生,但是對於周遭居民的影響也僅有接收到X光照射輻射量的1/10而已。

蘇元良回應,以他過去學術上做分析的角度來看,車諾比、三哩島等事件儘管都只是單一個案,但是其實還有許多原因可能是人為無法控制的,民眾更不該輕忽千分之三的比率,因為一旦發生問題,所造成的影響就極為嚴重。

針對核能的討論,徐真明也指出,在日本311地震中,距離震央最近的女川電廠事實上毫髮無損,反而是距離震央較遠的福島電廠出現問題;而它之所以發生問題,其實是在設計上有缺失,加上使用年限快到,才會導致災害的發生。至於核能成本的部分, 徐真明表示,核一、核二、核三的會計成本經過折舊後,一定與新建的核四有差異,兩者不能完全比較,因為價格一定會隨時間的因素而有不同的結果。

台灣各式再生能源的發展及限制

徐真明指出, 以目前台電系統來看,最主要的再生能源就是水力發電,是從接收日據時代就擁有的技術,而風力和太陽能發電也不斷高速成長。不過,即便水力發電也仍需要建立電廠,但是想要在上游進行開發是一大問題,所以目前水力發電的成長非常緩慢,而台電也幾乎都是依靠汰舊換新來提高發電效率。

台灣的水力發電在先天上便有限制,除降雨季節過於集中外,地形陡峭也造成面積過小,儲水不易的問題,這些原因都影響台灣水力發電的發展。是否能將水力發電變更為抽蓄發電?徐真明指出,變更設計不是問題,但因為抽蓄的方式是利用其他能源發的電,將水往上抽再流下發電,本質上就與再生能源完全不同。

至於台灣發展太陽能可能擁有的優勢與劣勢,蘇元良表示,在價錢部分,台灣普遍的錯誤印象都認為核能每度電只要8毛錢,而再生能源卻要高達5、6元,這個資訊是不正確的。他指出,太陽能的技術每年都以7%-8%在進展,只要未來持續發展下去,成本一定會下降。至於提到太陽能在台灣發展的策略,蘇元良表示,台灣的政策常常是抄襲國外,例如百萬屋頂這項政策,便是仿照歐美國家所訂定出來的目標,但是在實際執行上因國情的不同,根本很難達成。但他認為,這正好是台灣的一個契機,他建議,台灣有將近15萬公頃的休耕地,可採分散及漸進式運用;太陽能產業應該與農業結合,不但可以提升太陽能的發展,更可以帶動農業整體的產值以及創造更多的就業人口。

對於蘇元良的建議,吳榮華表示,這個構想很早便有人提出,現在已經有雛型的計畫就是黃金廊道。百萬屋頂和千架風機是展現發展再生能源的企圖心。以實務面看,政府在2009年通過再生能源發展條例之後,經過幾年推動,由屋頂型漸進到地面型,尤其高雄和台南市相當積極,目前太陽光電的裝置容量約6 0 萬瓩, 已經成長幾十倍, 在世界上已屬少見;至於風力發電的部分,目前陸上已經有300架風機,大約60萬瓩,2014年發電量15億度。但是發展風力發電因為面臨新的環保議題,遭遇到不少的困難。他強調發展再生能源已是政府的既定政策,但相對成本比較貴,在太陽光電長期的發展上,不要花了很多錢買到很舊的技術,必須要考量到長期的現金流量,還得面臨中間差價的問題,雖然目前差價是由發電單位負責,但是他認為,相關利害關係人都應該要共同面對並且一起承擔。

至於未來再生能源的商機, 以及台灣是否有足夠的人才與技術,或是管道進入這項前景良好的市場,蘇元良表示,目前世界上很多太陽光電的標案都要求能夠儲電,因此電池、記憶體的技術將是未來最重要的,這項技術也將成為台灣未來一個重要的契機。同時,台灣的發展策略不該從頭做起,應直接引進這項技術,將其商品化,讓這項產業能夠留下來。此外,政府在補助政策上也應調整,才能吸引更多人才投入這項技術,以太陽能的服務業來扶持另一個製造產業,其產值將會無可限量。

對此, 陳立誠質疑將1 5 萬公頃的休耕地發展太陽能,在現在儲電技術不成熟而又昂貴的情況下,如何處理過多的發電量?蘇元良回應,不必將全部土地都投入使用便沒有這個問題;將景觀的因素、距離台電饋線的遠近納入考量後,仍可產生足夠的發電量。他強調現在的儲電成本每年都在下降,科技的發展也超乎想像的快,台灣一定要有信心走在前面,不要落在別人後面。



陳立誠表示,回歸實際面還是得思考台灣再生能源的極限在哪裡。2015年的用電總量已是2,000億度電,若以民進黨能源政策的數據來計算,2025再生能源的發電量屆時到400億度電,扣除之後,剩下的1,600億度電還是得依靠火力及核能;不管未來是否會廢核,預測10年後用電量會增加到2,500-2,600億度,台灣最終都得在燃煤以及燃氣中選擇我們的電力來源,但陳立誠重申,火力並無法取代這個缺口。

蘇元良回應,民進黨所提出的數目的確有所不足,實際上還有非常多可用的地方。在討論再生能源的時候,不可輕忽其所帶動的產值,並且還能創造出一個新的產業。當年台灣的電信公司就是不願意在服務業之外,去看另一個產業的發展,失去發展交換機的先機,現在的台電也面臨這種情況,政府應該用更長遠的眼光來思考,讓儲能產業成為發展再生能源一個最重要的副產品。

徐真明表示, 台電做電力規劃最重要的就是要「務實」。電力系統的特性在於時時刻刻都要平衡,即電力的產出和使用不能超過,也不能不足,因此在目前缺乏儲電技術的情況下,蓋電廠所需的時間至少5-10年,台電要做電力規劃或投資,必然得更加切實謹慎,盡量避免任何不確定性和風險。他強調,台灣在能源拮据的狀況下,可以有企圖心,但必須務實。

陳立誠補充,以數據來看,核能發電400億度,其成本只要392億;燃煤發電800億度,成本1,000億;燃氣發電700億度,成本卻高達2,000億,能源的差價非常明顯。他以日本為例,指出日本在短暫廢核後,被昂貴的天然氣成本嚇到,每年花4兆日圓購買天然氣,因此改為推動大型燃煤電廠,在東京蓋5座、在福島蓋2座,都是100萬瓩,相當於一座核電廠,總共近700萬瓩,相當於台灣目前的70%。日本為什麼不是大力興建再生能源設備?因為日本人務實!不論如何,燃氣與核能對台灣太重要了。對此,蘇元良還是強調台灣對於科技的發展要有信心,如果不敢把未來的技術列入規劃中,還是用舊的技術規劃,這是非常可惜的一件事。

至於如何在追求未來科技發展的同時兼顧現在的穩定安全,吳榮華表示,如同蘇元良所提及的觀念,在發展再生能源上確實不只是電力問題,同時也是下一代產業的議題,每個人都應該仔細思考。至於如何在再生能源與核能間取捨,這就是選擇的問題,儘管兩者各有優缺點,但是在穩定供應、環保以及電價方面,都應該納入考量。他也特別指出,尤其在價格的部分,既然要積極發展再生能源,勢必也得正視價格的問題,而不是迴避。

台灣理想的發電組合與配比,專家各有一把尺

吳榮華表示,目前的發電配比是經過長時間的磨合而成,有其穩定性,若要大幅度的更動,譬如提高再生能源比例,勢必得面臨成本上升的衝擊。儘管民眾對於能源有許多討論,但很多人未必清楚「1度電」到底代表什麼意思,與價錢連結在一起後,又代表什麼意涵。吳榮華強調,只有先釐清「1度電」的意義,再討論更大規模的電力政策時,才真正有意義。

陳立誠則表示,務實來看台灣的用電量絕對會持續成長,因此,他希望再生能源能有1 5 % , 至於核能則是讓核一、核二、核三延役,核四啟封,占比20%,剩下的65%仍得依靠火力發電,其中燃煤占45%、燃氣占20%。不過,在減碳方面,或許可以透過買碳權的方式解決,未來可以依靠碳捕捉與封存的方式來解決這個問題。

蘇元良仍希望未來不要有核能,而是讓再生能源的占比提升至接近50%,考慮到穩定性的因素,火力則是維持40%-50%。他表示,發展太陽能不但能夠帶動未來的產業,還有賣碳權抵買碳權的優點。他強調,德國再生能源的比例目前也將近40%,達到這個目標不是不可能。

最後, 徐真明表示, 對電力供應最有共識的部分就是考量穩定可靠、清潔環保以及價格能夠負擔,不過到底哪一項要優先考量,這就牽涉到價值判斷的問題,而每一個用戶、每一個人可能都有不同的判斷標準。他認為,比較其他國家的例子,特別是與台灣在各方面條件都相近的韓國,可以做為台灣發展的借鏡。他呼籲,特別是基載電力的部分,尤其是核能,韓國更是比我們多得多;台灣可以不要再新建電廠,但是否該讓已經蓋成的電廠儘快投入運轉,這都是我們可以從其他國家的做法思考學習的地方。


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Last modified:2016-01-07 10:05:00 by nicenter Powered by TadBook2
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