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全球市場研究機構TrendForce旗下綠能研究部門LEDinside與EnergyTrend分析指出,如果台灣未來提出核四公投,並且結果是確定停建的話,加上核一廠應於2018年因商轉年限而除役(核二廠是2021年),如何因應未來用電成長的需求,以及採取其他替代能源方案,充分應用既有的火力發電廠,改善發電效率與降低污染是當務之急。
傳統照明替換為LED照明的節能效益明顯:全面替換可超過一座核四廠
LEDinside表示,目前全球照明占電力消耗的比重約19%,換算成電力消耗量高達2651 TWh。如果採用現有最有效率的節能燈具取代現有的照明裝置系統,將可以節省30%的照明能源消耗。未來如果將照明結合智慧型電路環境,例如LEDS, 感應器和嵌入式電源控制軟體,有可能再節省30%以上的能源消耗。預估到了2030年,整體LED照明應用將會節省50%以上的能源消耗。根據歐斯朗(Osram)的數據,以全球現有電力消耗的一半,約1300 TWh電力來計算,約等於650座發電廠 (200 MW等級),相當於6.5億噸的二氧化碳排排放量,換算下來等於兩倍德國面積的新森林,或者是20億桶石油。
LEDinside指出,台灣目前的照明系統,佔全台電力消耗的比重約17%~18%(中國大陸則是14%),除了傳統白熾燈以外,鹵素燈、高壓鈉燈、金屬燈也有使用,而節能螢光燈近年來也大規模使用,螢光燈與白熾燈比重接近1比1。如果整體家用照明、工業照明、商業空間照明與公共空間照明(包括景觀與路燈)全面換裝現階段發光效率、品質與產品價格日趨成熟的LED照明,LED照明滲透率達20%時可省下約2.56%電力消耗,約當核一廠中一個機組的發電容量,50%時可省下約6.39%,約當超過核四的一半。如果100%都改用LED照明來取代時可省下約12.78%的電力消耗,約當接近核一廠加上核二廠的發電容量,或超過一個核四廠若干的發電容量。
太陽能發電建置成本過高恐超過現有財政負擔,台灣可用土地與有效日照亦是問題
台灣2012年出口的太陽能電池約為5,500MW,但是本土併網的太陽能發電系統只有10MW,僅佔台灣總發電量的0.007%,未來是否有發展空間呢?根據EnergyTrend的數據與研究資料推算,如果要用太陽能取代核四廠的2700 MW發電容量,以台灣的有效日照來估算,最少需要多達10GW的安裝量,才能夠達成和核四廠一樣的效益,原因是核電廠是24小時運轉,但同樣容量下的太陽能電站每日可用的日照時數,台灣卻只有4小時(太陽照射角度的關係),如果要使用追日系統,成本將更高。
10GW的安裝量,光是太陽能模組的成本就約當新台幣2,400億元,加上管理、興建與土地成本,10GW太陽能電站需要的成本可觀,根據實際經驗推算,需要約一兆元新台幣,也就每100MW需要100億元。同時,每100MW目前需要的土地約200公頃,如果要建成可取代核四的10GW太陽能電站,需要的土地面積約為2萬公頃,也就是200平方公里,相當於7.7個麥寮六輕的土地面積。不過,EnergyTrend表示,未來的太陽能模組系統效率會繼續提高,因此同樣容量需要的面積未來也會再減少。但台灣的太陽能電站也必須面臨暴雨、颱風等氣候考量,有效日照時數相對較少。
因此,太陽能系統在台灣的採用,可能無法大規模地全面實施,應該更積極以補助金讓許多家庭的屋頂換裝太陽能發電系統補助發電量,以及獎勵區域太陽能電站的興建,有效管理再生能源收購價格是未來可行的方向。
歐亞非市場積極,太陽能仍有前景
對照歐洲與中東市場蓬勃的太陽能系統建構,前者是大量財政補貼的效益,後者則是充分日照與龐大資金的結合。EnergyTrend指出,以沙烏地阿拉伯為例,已經展開建構的龐大太陽能電站系統未來效益,從現在開始計算到興建完成,由於太陽能發電模組單位面積的效率提昇,以及未來價格預期的成本下滑,加上該國充分的日照、適合太陽能電站的氣候,與龐大的低廉可用土地面積,預期的效益不錯。另外,歐洲的希臘、義大利,也因為歐債問題,而提出供應充分日照土地興建太陽能電站,發電輸往德國、法國、中歐等地區,藉以還債的方案。歐洲也有國家瞄準北非充分的日照和低廉的土地資源,積極興建太陽能電站,然後輸電到歐陸與北非當地來使用。
台灣可以繼續在全球太陽能供應鍊中發揮自己的角色與優勢,而在地化建構安裝就需要更多智慧了。
開源也要節流:台灣應該繼續發展燃氣發電機組並擴大再生能源建置與利用,善用節能照明與家電產品
TrendForce認為,現階段台灣應該還是要繼續推廣包括風力、太陽能與生質能在內的其他再生能源使用,特別是離岸風力的開發,畢竟目前陸上的風力發電風場開發未來成長已經有限。同時,既有火力發電設施的設備改善,如潔淨煤(CCT)技術也應該考慮(台灣現有燃煤發電系統每度電產生942公克碳排放量、燃油每度電產生835公克碳排放量),而相對碳排放量較低的燃氣(天然氣發每度電產生420公克碳排放量)發電方式儘管在台灣已經是發電主力,但應該繼續擴大在台灣火力發電中的比例,相對造成的環境衝擊也較小。
近來美國因為頁岩天然氣的開發,已經成為全球發電成本相對要低的國家,東亞已經有日本進行購買頁岩天然氣的前置作業與準備,該國很早就參與美國的氣田開發,也和美國有簽訂FTA故可優先購買。台灣目前的天然氣採購合約相對高價,除了和印尼購買,2013年也開始由卡達供應天然氣,2016年澳洲也開始供應天然氣給台灣,但也應該積極採購美國便宜的天然氣來使用,且美國天然氣的品質更高,更有助於改善台灣火力發電之效益。
LED照明台灣應該積極展開補助與推廣計畫,以LED照明滲透率達30%為短期目標,預期對整體台灣市場的節電效益會發揮作用。節能家電的推廣與採行,也應該做更積極的宣導,並禁售一定標準之上的高耗能家電。既有的台灣產業結構,也應設法升級與革新,降低高耗能產業的比重,並針對電價做全盤性檢討,長期檢討調整工業用電售價。
其實,核四是否停建,還得等待公投決定,仍是未定之天。不過現行電力結構下,核一廠確實即將除役,屆時是否有電力缺口,以及這幾年台灣的能源政策走向,是個非常需要重新思考的時刻。