离岸风力发电成本高.ppt

1、經濟部103年02月,臺灣能源面臨的挑戰與選擇,簡報大綱,壹、國際能源發展趨勢貳、我國各類發電特性及未來發展參、臺灣電力發展面臨的挑戰肆、我國能源政策思維與方向伍、核四不商轉衝擊評估陸、結語,1,附錄、能源政策與核能議題入口網站,一、未來全球發電仍以化石能源為主，再生能源進展快速但尚難取代IEA預估長期(2035年)全球發電結構， 化石能源占比雖下滑但仍達 57.1%、核能維持11.9%、再生能源提高至31.0% (其中仍以水力為主占15.5%，風力與太陽光電雖成長快速惟僅占9.6%)。,二、能源高度依賴進口，能源安全、產業競爭力易受國際影響全球政經情勢日益影響國際能源價、量之波動，對能源高度

2、依賴進口國(如我國及日、韓)之能源安全、民生物價及產業競爭力影響尤大。,壹、國際能源發展趨勢(1/4),資料來源：IEA(2012), World Energy Outlook。註：本圖係依據New Policies Scenario預測數據。,資料來源：Argus Coal Daily International.,國際煤炭價格趨勢,2,資料來源：Projected Costs of Generating Electricity, IEA(2010)。,3,壹、國際能源發展趨勢(2/4),三、各國因應氣候變遷減碳承諾，發電需考量碳排放化石能源使用所產生溫室氣體CO2排放，為造成全球氣候變遷氣

3、候異常之主因。降低CO2排放為全球共同責任與義務，亦影響各國產品碳足跡與產業國際競爭力， 因此達成國際減碳承諾主要國家皆列為重點能源政策。,四、相較各類型發電成本，核能兼具內外部成本優勢IEA比較各類能源發電成本，核能及傳統火力較低，另核燃料安全存量高(1年半) ，成本相對穩定；再生能源發電除陸域風力外，現階段發電成本仍偏高。另根據2005年歐盟執委會評估，歐盟各國每發一度電之平均外部社會成本，核能略高於風力及太陽光電，但遠低於傳統火力發電。,各類能源發電成本,資料來源: ExternE Externalities of Energy, Vol XX : National Implementa

4、tion, European Commission, Directorate-General XII, Science, Research and Development. 中華經濟研究院整理。,歐盟各類能源發電外部社會成本,4,壹、國際能源發展趨勢(3/4),五、兼具能源自主、成本及減碳，核能仍為重要能源選項全球有31國使用核電，另有18國計畫興建核電廠，合計49國均為全球主要國家，占全球土地面積 54%、人口 76%、GDP 88% 。包括俄、美、日曾發生核災；中東、俄羅斯為主要產油國家；瑞典、芬蘭、英國等綠能發展國，為能源安全穩定、多元自主，並兼顧成本及減碳，皆持續使用或將啟用核電。,六

5、、美、英能源大國續用核電，降低CO2排放美國不受日本福島核災影響，民意穩定支持核電發展，並於2012年2月核准新建核能機組。2013年6月歐巴馬政府公布氣候變遷計畫將減少碳排放作為重點能源政策，在確保核安下，核能亦為能源選項之一。英國擁有北海油田為主要產油國，同時具有全球最大離岸風力發電場，但仍增加核電使用。不受福島核災影響，2012年10月民調僅20%認為需要減少核電廠，英國並於2013年3月核准2部新建核能機組。,英國首相卡麥隆,美國總統歐巴馬,5,壹、國際能源發展趨勢(4/4),七、日本福島後，核電暫歸零代價高，能源政策檢討，減核不廢核日本福島核災後，至2013年7月止日本50部核電機組

6、中48部仍停轉安檢，大量進口天然氣及燃油替代發電費用即占2012年貿易赤字增加額的21.4%註1為2012年日本貿易逆差達6.9兆日圓註2(相當2.1 兆新臺幣) 主要原因之一；同期電價也上漲10%-20% 。2012年12 月新任首相安倍晉三上任後，宣布政府會在安全無虞的情況下，再啟動核能發電，並提出減核而不廢核。,日本首相安倍晉三,註1：根據日本內閣電力供需檢討會議，因核電停轉預估2012年燃料費較2011年增加0.8兆日圓，占貿易赤字增加額3.74兆日圓的21.4% 。註2：依最新統計，2013年15月日本貿易逆差為4.6兆日圓(約1.38兆新臺幣)。註3：德國2011年停止運轉8部核電

7、機組之發電量僅占當年總發電量1.8%。 註4：德國工業電價約僅住宅電價的一半。,八、德國能源轉型，高額補貼再生能源，電價高漲民眾負擔受福島核災影響，德國總理梅克爾決定廢核(註3)於2022年前核電廠全數除役。為邁向非核，自2005年推動能源轉型政策，提供再生能源高額補貼，造成2013年住宅及工業電價(註4)較2005年分別上漲54%及57%之主因，其中再生能源稅影響分別占46%及94% 。近年工業電價節節上漲，已對鋼鐵、鋁業、紙業、水泥與化學等產業帶來衝擊(如漢堡之歐洲第一大製銅業者Aurubis已宣布轉赴海外投資計畫、德國第三大製鋁公司Voerde Aluminium GmbH於2012年5

8、月宣告破產)。,德國總理梅克爾,6,一、合理電力配置必須兼顧各類能源發電特性與電力需要電力供給分基載、中載及尖載電源，基載為可全天候持續運轉，提供穩定且低成本之電力(如煤、核能) ；中載電源需兼具可穩定供電及起停快速特性(如燃氣) 。 我國目前基載電源不足，未來核一三除役或核四不商轉將更加短缺，若由中載電源補足，除墊高發電成本，亦增加能源安全風險。,我國電力系統基、中、尖載最佳比例及現況比較(101年),資料來源：台電公司。,二、燃煤發電成本低適合作基載，但CO2排放及污染高，未來增建更為困難101年燃煤發電裝置容量占我國電力系統28% ，發電高占41%、CO2排放量更占66% 。燃煤電廠可2

9、4小時穩定發電，且相對成本低，為各國主要基載電源之一，但碳排放高。 相對發電過程污染及CO2排放問題，使得既有深澳燃煤電廠更新面臨工程延宕，及彰工燃煤電廠計畫環評遲未通過，未來新建、更新或擴建將日益困難。,貳、我國各類發電特性及未來發展(1/4),貳、我國各類發電特性及未來發展(2/4),全臺燃煤電廠裝置容量共11,300MW，每日排放CO2之體積相當於12倍當日全臺汽油消耗量。,燃煤電廠排碳之液化後體積,101年美國管道天然氣與臺灣進口LNG成本比較,7,三、燃氣發電快速起停、排碳較低，但成本高，當基載需思考燃氣發電可快速起停、碳排放低，但成本高，我國大多作為中、尖載，因此101年裝置容量占

10、37% 、發電量占30%、碳排放僅占24% 。 臺灣使用液化天然氣(LNG)，加上液化及運輸成本，相較歐美管道天然氣成本高達2 3倍，即使進口頁岩氣，價格仍高。目前天然氣設施已飽和，夏天尖峰安全存量僅7天。若提升為基載，必須興建第3座接收站及大量增加儲槽，需費時10-12年緩不濟急。,二、燃煤發電成本低適合作基載，但CO2排放污染高，增建困難(續)預估109年之後全球將有碳捕捉及儲存(CCS)商業化技術，但所產生大量CO2 需儲存於安全地質條件之封存場地；CCS處理還需消耗每一電廠1/31/5之發電量。,8,四、風力發電較具成本效益，但無風則無電，陸域已趨飽和、離岸待挑戰風力發電無碳排放，10

11、1年發電量占全國電力系統0.67 % 。 無風則無電，夏季用電尖峰為風力缺電期 ，全年平均可發電時間陸域28%、海域38%，無法作基載。臺灣有優良風場，但陸域可開發區域(西海岸)已趨飽和；離岸風力發電成本高(約5.56元/度) ，並面臨抗震、抗颱等海事工程難度高、海洋生態保育、漁場及航道干擾問題。推動策略先陸域後離岸、先淺海再深海， 114年設置目標3,000 MW，預估年發電量86.4億度，占全國電力系統發電量3.05%。至102年6月底止，陸域風力已設置314架風機，累計設置容量達621MW。,五、太陽光電有助尖峰供電，但有陽光才發電、成本高、占地大對尖峰負載有貢獻，發電過程不排碳，但有太

12、陽才發電，無法作為基載電源。101年發電量占全國電力系統僅0.08% 。發電成本為現行電價2-3倍、發電效率低，每瓩約需1020平方公尺裝置面積，全年平均可發電時間僅14% 。,風電全年發電分布(101年),太陽光電發電與基載發電比較,貳、我國各類發電特性及未來發展(3/4),採逐步擴大、先屋頂後地面。114年設置目標達2,500 MW，年發電量約31.3億度，占全國電力系統發電量1.10%。至102年6月底止，太陽光電裝置容量為282.2MW。,貳、我國各類發電特性及未來發展(4/4),六、水力、生質能開發受限；地熱、海洋能等技術尚待發展臺灣可開發水力基於環保已近極限，101年水力發電占全國

13、電力系統發電量2.67% 。 生質能需廣大面積與農產具互斥性，101年總發電量34.9億度(其中76%為垃圾焚化廠，惟垃圾減量中) 。傳統淺層地熱，除大屯火山外，多屬變質岩裂隙型地熱，發電經濟效益較低。估計總發電潛能約150MW(相當核四廠總容量5.6%)。而深層地熱具基載電源特性，但目前技術不成熟，且多在地質敏感地區，國際間尚無中大型商業運轉機組。國際上除潮汐發電有大型電廠外，其他(溫差 、波浪、海流)尚在實驗階段，然而臺灣無潮汐發電潛能。,9,七、核能成本低、安全存量高、發電不排碳，但核廢料需後續處理 核能發電裝置容量占比少 (101年占電力系統12.6%)，但發電量占比高(占18.4%)

14、，為穩定發電之基載電源。核燃料安全存量高，一批核燃料進口可發電1年半，IEA將核電列為準自產能源。核能發電可24小時滿載發電、發電成本低、安全存量高、且發電過程中不排碳及空氣污染物，但核安問題及核廢料後續處理受各界關切。,10,一、我國能源高度依賴進口、獨立電網需靠自己我國能源98%依賴進口，能源短缺或中斷，將危及國家安全。 臺灣電力為獨立系統，電力需即發即用無法大量儲存，遇急需時無法由他國輸入。我國產品外銷占GDP 的7成，工業部門電力消費占大宗(101年約占53%)，因此穩定的電力及具競爭力的電價，為我國經濟發展重要支柱。臺灣電力發電結構化石能源約占四分之三、電力部門CO2排放約占65%，

15、 未來尋求全天候可穩定發電、低成本及低碳之多元能源來源具挑戰。二、合理電價才得以保障全民福祉及國家 永續發展我國電價結構70%為燃料成本。而我國101年進口發電用之煤、油、氣價格為92年之2.68倍、3.09倍、1.99倍，同期電價僅上漲30%，造成少用電者補貼多用電者，公用事業難以永續經營，影響全民長久福祉及不利國家永續發展。,我國發電燃料成本變動(101年相較92年),我國電力系統發電結構(101年),資料來源：台電公司(102年)。,參、臺灣電力發展面臨的挑戰(1/2),11,資料來源：台電公司、財團法人台灣綜合研究院，台灣綜合研究院整理。註*1：指各類機組全年可併聯電網之時間(hr)/

16、8760(hr)。註*2 ：核一三廠發電成本為0.72元(核四預估104年商轉每度發電成本低於2元。註*3 ：為101年度經濟部公告之躉購費率。,各類能源發電在我國發展之限制與優點比較,三、考量國土資源有效利用，再生能源待長期發展發出每度電所需面積，太陽光電及風力發電遠較燃氣發電高約293395倍。 臺灣地狹人稠，三分之二為高山丘陵，部分再生能源發展易受限。四、各類能源特性不同，合理配置降低風險燃煤、燃氣機組可用率分別可達90%及85%以上，有排碳問題，另燃氣成本高、安全存量低(夏天僅7天)核能具穩定供電、發電過程不排碳、低成本及安全存量1年半再生能源發電過程不排放CO2，但相較發電成本偏高。

17、風力及太陽光電不能24小時穩定發電，全年機組可利用率低僅1438%，在臺灣尚無法有效儲存，因此無法取代基載電源。,參、臺灣電力發展面臨的挑戰(2/2),電力政策,煤,油,氣,再生能源,核,目標,作法,能源組合,能源政策,臺灣面臨挑戰,節能,減碳,安全穩定,開源,節流,衝擊影響評估1.電力價格 ? 2.能源穩定安全 ?3.民生物價 ? 4.產業競爭力 ?5.環境影響 ? 6.投資意願 ?7.就業機會 ? 8.職災、公共風險 ? .,?,能源安全,環境保護,經濟發展,三原則,確保不限電維持合理電價達成國際減碳承諾,一、能源政策思維 - 能源多元考量各類能源於我國使用各有其優點與限制，能源配比選擇是

18、風險面對 (供應安全、環境承載、能源價格)與成本承擔問題。 二、穩健減核政策及政策原則為避免倉促廢核造成民生、產業與環境衝擊，政府採穩健減核政策。在確保限電、維持合電價、達成國際減碳承諾三政策原則下，逐步降低對核能發電之依賴 ， 最終達成環境基本法之 非核家園目標。,肆、我國能源政策思維與方向,12,13,伍、核四不商轉衝擊評估(1/2),註1：假設100年至114年電力消費年均成長率2.15%(GDP年均成長率3.37%)，假設115年至139年電力消費年均成長率1.04%(GDP年均成長率2.04%)：經濟部能源局、台綜院、工研院推估整理,註2:,74%,過去用電倍增與未來用電成長推估,一

19、、電力需求已考量節電成果；惟生活型態及產業結構大幅調整需要時間國際經濟發展成熟國家，雖積極推動節電措施，惟為因應民生與經濟持續成長之用電需求，預估未來電力仍成長(即使如近10年用電零成長的英國亦同) 。 過去我國電力需求隨GDP成長，83年前歷經69年即倍增，至101年歷經18年再倍增未來我國電力供需已考量節電效果， 欲進一步抑低，需要時間就民眾生活型態及產業結構大幅調整。在替代電源尚無接續前，若有進一步節電可減少電力供給時，考量火力發電之污染及排碳問題嚴重，電力結構占比應優先降低火力發電。,我國 79-85年間統計備用容量率在7.4%以下，限電高達43次 。,二、核四未商轉短期缺電風險高、損

20、失全民負擔 核四未商轉，全臺缺電風險增加，大臺北地區電力需求大於供給，影響尤其嚴重。核四若停建，已投資2,838億元勢必由全民承擔(每一家庭負擔近5萬元)，且替代電源將增加發電成本，另排碳增加，皆不利民生物價、產業國際競爭力及影響就業機會。,核四未商轉，114年核一、二、三陸續除役，而其他替代電源亦無法如期補足，電力供給將面臨更大困境。替代能源發電成本及碳排放皆較核電高，產業及民生均需面對電價調漲及無法達成109年較BAU減少30%以上碳排放之國際承諾。,14,三、核四未商轉長期電力缺口加大，電價調漲及減碳目標難達成,伍、核四不商轉衝擊評估(2/2),15,陸、結語,一、福島核災後，在考量能源

21、安全、自主多元、國家競爭力及因應氣候變遷CO2減量下，共同將核能及再生能源納入多元能源選項之一，為全球能源發展主流趨勢。二、非核家園為全民共同願景，考量臺灣能源98%依賴進口，電力系統為島嶼型獨立型態，能源情勢遠較其他國家艱困，在邁向非核家園路徑選擇上，不應減損全民福祉及國家競爭力，三、衡量目前我國傳統燃煤電廠增建困難、燃氣電廠相對成本高，二者碳排放及減碳技術待開發；短、中期再生能源可開發之質與量尚難作為基載電源，而現階段核能兼具自主穩定、低碳、低成本為我國重要基載電源，在其他替代能源尚無法完全替代前，核四有必要作為我國邁向非核家園之過渡能源選項。四、核四續建與否不應是擁核與反核爭議，而是穩健減核與倉促廢核之間的選擇，以及不同風險面對 與成本承擔問題。五、政府採穩健減核政策，係以積極負責的態度，減低電力需求成長、加速低碳能源開發，以逐步降低對核能依賴，在確保核能安全無虞下，讓核四完工商轉。,政府部門相關能源政策、核能議題與國內外最新核能資訊之單一入口網站：歡迎查詢經濟部確保核安 穩健減核網站(http:/anuclearsafety.twenergy. org.tw/) 或 http:/穩健減核.tw/,附錄、能源政策與核能議題入口網站,16,17,簡報完畢 敬請指教,