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各國能源政策大比拚

2 各國能源政策大比拚

文‧ 編輯室



在網路普及、媒體管道多元化的潮流下,普羅大眾對化石燃料所造成的負面影響如全球暖化、糧食危機等議題暸如指掌,加上《巴黎氣候協議》定調之後,民眾對發展可再生能源也都抱持樂觀其成的態度,以免氣候變化問題繼續惡化下去。

能源供應除了與環境保護息息相關之外,對經濟發展、國防安全、社會安定的關連也都密不可分。就在我國著手進行能源轉型之際,因為供電不穩定,或是電力調度困難,造成 815 全台大停電,之後又陸續出現小區域斷電的狀況,還引發國際媒體關注與評論,讓人不禁好奇其他國家面臨能源轉型時的能源政策與電源供應占比又是如何?

歐盟

根據英國 Sandbag 和德國 Agora Energiewende兩家能源智庫聯合發布的最新資料,2017 年歐盟國家發電總量為 3 兆 2,440億度,其中核電比例達到 25.6%,是歐盟第一大電源;其他電源占比依次是:天然氣19.7%、風力 11.2%、硬 煤 11.0%、褐煤9.6%、水力 9.1%、生質能 6.0%、太陽能3.7%,以及其他化石能源 4.1%。

上述兩家機構另外發布了歐洲能源轉型2017 年現狀報告,宣布歐盟再生能源發電首度超過燃煤。在燃煤中,硬煤下降 7%,褐煤增加 2%,天然氣發電上升 7%。2016年核電比例略比 2017 年高,在歐盟範圍內仍以 26.3%的比例穩坐第一電源的地位 ; 排在第二位的電源是燃煤,硬煤與褐煤合占21.5% ; 天然氣發電占比 18.6%,排在第 3位。其他電源比例分別是:水力 10.9%,風力 9.5%,生質能 5.9%,太陽能 3.4%,其他化石能源 4%。

如果將各類再生能源 ( 水力、風力、生質能、太陽能 ) 整體計算,2017 年在歐盟發電總量中占比為 30%,比 2016 年 29.6%、2015 年 29.2%略有上升,這也顯示歐盟再生能源發展應進入了平緩期。



從碳排放的角度看,由於天然氣發電取代了部分的燃煤,2017 年歐盟的碳排預計沒有太大的變動,與 2016 年均落在 10.19 億噸。

美國

根據美國能源資訊署(EIA)最新發布的資料,2017 年美國發電量平均每天為 110.1億 度, 全 年 4 兆 186 億 度, 其 中 31.7 %為天然氣發電,30.1%為燃煤發電,核電20.0 %,非水力的再生能源發電 9.6 %。2017 年美國天然氣發電比例略低於 2016 年(占比 33.8%),主因是天然氣價格上漲。2017 年用於發電的天然氣價格為每單位3.33 美元,比 2016 年平均價格上漲 16%。

當 2017 年 6 月美國總統川普宣布退出《巴黎氣候協議》時,立刻激起了全世界環保團體、本國企業界及各州地方首長的一致譴責,許多城市選擇不理會聯邦政府的決策,繼續朝向清潔能源的長期目標努力。隨後 6 月底,川普在白宮發表美國的新能源政策。

這項新能源政策的重點是:與歐巴馬政府的清潔能源計畫說再見、提高聯邦領土的油氣生產、煤炭產業將獲得重生、風力發電不再傷害瀕危物種、風能與太陽能過高的補貼不再、水力發電產業谷底翻身、天然氣出口將提昇、新一代核能機種將蓬勃興起。

川普強調要「解放美國能源」,除了追求「能源獨立」之外,還要能做到「能源主導」。能源獨立是指美國要增加自產能源的比例,減少對外國能源的依賴,而恢復和擴大美國的核能部門,就是關鍵性的第一步。

美國近年電力供應結構,「以氣代煤」似乎並未提高對於化石燃料的依賴度。調閱2000-2016 年官方統計,即便天然氣供電比例從 25%攀升至接近 35%,同時期的煤炭發電比重,卻從以往的過半跌至 30%左右。在兩條曲線的交錯下,化石燃料對美國電力部門的貢獻度依舊維持在 70%上下,且呈現緩步走跌趨勢。



德國

根 據 Energy-Charts 的綜合統計,2018年 1 月份德國發電量為 499.9 億度,其中褐 煤 112 億 度(22.3%)、硬 煤 60.6 億 度(12.1%)、風 力 146.5 億 度(29.1%)、核電 66.9 億度(13.4%)、生質能發電 46.5億度(9.3%)、天然氣發電31億度(6.2%)、太陽能發電 7.9 億度(2.0%)。綜合來看,再生能源發電量達到 227.5 億度,占總發電量的 45.5%。

根據德國能源研究智庫 AG Energiebilanzene.V. 公布的德國二氧化碳排放量調查,結果顯示,德國的二氧化碳總碳排量有明顯上升趨勢,於 2016 年更上升了 1%。

該機構指出德國雖然致力減低對煤的使用,及增加可再生能源的使用比率,但是其他化石燃料如天然氣、柴油等使用率都上升,進一步削弱德國實現 2020 氣候目標承諾的可能性。縱然有專家指出天然氣會是解決方法,因為它比燃煤排放出的二氧化碳量少。

燃煤在德國電源結構中仍占 40%,高於歐盟的平均水平。按照德國的能源轉型和溫室氣體減排規劃,目標是 2020 年的溫室氣體排放要比 1990 年下降 40%。2017 年德國排放比 1990 年下降 28%;預計 2020 年下降 33%。已經可以確認 2020 年減排目標無法實現,減排缺口約為 9,000 萬到 1 億噸二氧化碳當量。德國已經失去了應對氣候變化的領導地位。



根據德國能源與水務協會發布的最新資料,2018 年德國居民以每年耗電 3,500 度計算,平均電價為每度 29.42 歐分(約新台幣10.53 元),其中上網電價為 6.18 歐分 / 度(占電價的 21%)、過網費 7.27 歐分 / 度(占24.7%)、增值稅 4.70 歐分 / 度(占 16%);特別令人關注的再生能源附加費為 6.79 歐分 /度,占電價的 23.1%。德國電價中僅「再生能源附加費」這一項,就相當於新台幣 2.43 元 /度,與我國每度電價相當。

雖然德國電費高昂,但是民調顯示民眾大多支持政府能源轉型的政策,願意付出昂貴的代價。有 75%的受訪民眾認為能源轉型是全社會的責任,包括我自己,大家都要為之努力;14%的民眾認為能源轉型是件好事,但是我自己做不了什麼貢獻;5%的受訪者認為最重要的是有充裕並且廉價的能源使用,其他的不重要;另有 3%的人認為能源轉型是錯誤的,不願意參與。

法國

由於法國擁有核能與水力發電系統,使得法國的發電部門成為全世界溫室氣體排放最低的國家之一。除了水力發電外,風力與生質能為法國主要推行的再生能源技術。另外,法國也逐漸體認到目前以核電為主的發電配比無法長久維持,法國核電廠多數建造於 1970 年至 1980 年間,平均運轉期間已超過 30 年,且改造既有反應爐的技術與成本的不確定性高,因此尋求另一穩定的能源配比也是法國重要目標。

根據法國國家電網 RTE 的資料,到 2017 年6 月底止,法國發電總裝置容量為 1.3 億瓩,其中核電占 48.2%,燃油發電占 5.1%;天然氣發電占 8.9%;水力發電占 19.3%;風力發電占 9.4%,太陽能發電占 5.3%,燃煤發電占2.3%,生質能發電占 1.5%。

法國電網公司 RTE 在網上公布了 2017 年法國全境發電平均碳排放的數字 : 每度 74克二氧化碳。2017 年法國每度電的碳排放與 2016 年相當(73 克 / 度),但明顯高於2015 年(44 克),主要是因為法國有數座核電廠因維修停運,天然氣發電比例增加。

法國發電的碳排放來自於火力機組,這些火力機組每度平均的碳排放為:天然氣發電360 克二氧化碳、燃油發電 800 克、燃煤發電 960 克、生質能發電 980 克。

法國總統馬克宏於 2018 年 1 月 24 日,在瑞士舉行的「世界經濟論壇」上宣布,將於2021 年關閉所有的燃煤電廠,此時程較前任法國總統歐蘭德提出的 2023 年早了 2 年。法國燃煤發電廠僅提供國家約 1%的能源,但有 99%的化石燃料仰賴進口。而 2020 年法國要達到再生能源占最終能源消費的 23%目標。

英國

英國國家電網數據顯示,2018 年第一季英國海上與陸上風機發電量占 18.8%,首度超過核能的 18.7%。總發電結構中,天然氣39.4%最高,燃煤發電持續下降至 9.8%,太陽能只有 2%。所有可再生能源提供全國26%電力,加上核能,則可達到 50%左右。

英國的低碳發電(核電和再生能源)比例首次超過一半,達到 50.4%,比 2016 年(45.7%)增長 4.7%。2017 年核電比例為20.9%(與 2016 年持平),天然氣發電比例為40%(2016年為42%),燃煤比例為6.7%(2016 年為 9.0%,2015 年為 22%),可再生能源(風力、太陽能、生質能)發電比例為 29%(2016 年為 24.1%)。2017 年可再生能源發電量達到 989 億度,比 2016 年(832 億度)增長 19%。

英國政府於 2018 年 1 月 5 日宣布,將於2025 年淘汰煤電,屆時未使用碳捕獲與封存的電廠將無法繼續營運,這是政府對一項現存燃煤電廠關廠的諮詢結果所做的回應。英國政府原先宣布預計在 2015 年淘汰煤電。

儘管如此,英國政府仍傾向於允許燃煤電廠持續在容量市場上競爭,以確保有足夠的電力來滿足需求高峰。若然,能源與氣候智庫 (Energy and Climate Intelligence Unit,ECIU) 估計,未來 5 年燃煤電廠仍將獲得 8.8億美元補助以維持其營運。此計畫亦將同時允許生質能電廠在排放限制內持續燒煤以維持營運。

在近期內英國及法國相繼宣布將淘汰國內的燃煤電廠,除了呼應國際上對氣候變遷及國內空污的減量需求外,在實質上,歐洲燃煤電力的經濟性已然不再。根據 CarbonTracker 提出的一份新的報告顯示,歐盟境內的 619 座燃煤電廠中有一半以上是虧損的,在 2030 年前關閉它們將可避免約 220億歐元的損失。

日本

歐洲智庫 Friends of Europe 於 2016 年發表一份關於後福島核事故的日本能源政策轉型報告中,指出日本社會憂慮能否達成2030 年的氣候減排承諾,因為目前的能源效率和可再生能源發展並不樂觀。身為島國的日本,為兼顧減碳排及現實電力需求的衡量,在「2030 年能源展望」中,日本政府還確立了核能發電占國家電力結構比重 20-22%的折衷方案。( 本刊第 8-12 頁另有專文針對日本的能源配比加以討論。)



我國

經濟部於 2017 年 5 月 16 日說明我國能源轉型路徑規劃,以長短期策略相互搭配,預計 2025 年時再生能源發電占比為 20%、天然氣為 50%、燃煤發電為 30%,核能 0%。經濟部說明,為打造潔淨能源結構與營造永續能源發展環境,我國能源轉型將以發展無碳再生能源,與擴大低碳天然氣使用,逐步降低燃煤發電比例為路徑,訂定 2025 年發電量占比以再生能源提高至 20%、燃煤占比降至 30%、天然氣提高至 50%為目標,詳如圖 5。

政府提出的能源轉型政策,台電公司表示未來將面臨 7 大挑戰,包括綠電優先併網、非核家園落實、天然氣發電占比提升、法定義務增加備用供電容量及電力排碳係數、需大量的電力建設、地方政府對空污減煤的要求、電業改革新要求。

再生能源間歇性的特質,將影響供電可靠度,因此,台電提出強化電網韌性、增加備轉容量、預測風力與太陽能發電量的變化趨勢、加強併網措施等方式因應;非核家園落實部分,發電缺口依賴天然氣及再生能源替代,如何穩定供電則是首要克服的難題。

經濟部強調,能源轉型是一條漫長,卻勢在必行的道路!




結論

《巴黎氣候協議》使世界各國體認到綠色經濟、再生能源的重要性。無可否認,國家必須擺脫化石燃料,轉向依賴可再生能源是大趨勢。

然而,能源轉型並不是彈指之間就能完成,國家需要在過渡階段平衡現實需要及民眾訴求,事實亦反映了已開發國家在能源轉型期間均經歷多番掙扎和挑戰,遑論其他發展中和落後國家。我國與日本同樣都是島國型態,沒有其他電網的奧援,99.7%能源必須仰賴進口,因此如何擴大準自產能源的占比,穩定有效的供電,成為我國能源轉型最迫切的課題。


參考資料:
1. 歐洲能源轉型還在路上:太陽能發電僅占 3.4%,每日頭條,2017/02/09
2. Table 1.1 Net Generation by Energy Source:Total (All Sectors), 2008-March 2018, EIA,2018/05/24
3. 川普誓言美國能源將進入黃金時代,核能簡訊 169期,2017/12
4. 德國可再生能源發電達 45.5%,國際新能源網,2018/02/06
5. 英國風電產量首次超過核電,國際新能源網,2018/05/17
6. 法國陸域風力發電招標案,能源知識庫,2017/05/05
7. 2017 年英國發電結構,集邦新能源網,2018/04/04
8. 能源轉型路徑規劃,經濟部,2017/6/13
9. 核能:能源過渡期的必然之惡,鍾達志,2018/4/25
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