評估台灣替代能源,節能與改善發電效率為當務之急

發佈日期: 2013 年 02 月 26 日 18:05 | 作者: | 分類: 分析評論

全球市場研究機構TrendForce旗下綠能研究部門LEDinsideEnergyTrend表示,如果台灣核四停建,核一廠又於2018年除役,加上2021年核二廠除役,20年間台灣將會面臨供電來源短缺的重重考驗,因此如何及早因應未來用電成長需求,在節能與安全考量下採取其他替代能源方案,或是充分應用既有火力發電廠,並改善發電效率與降低污染是當務之急。

照明全面替換LED,節電量超過一個核四廠

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2030年,整體LED照明應用將會節省50%以上的能源消耗。

而台灣目前的照明系統占全台電力消耗的比重約17%~18%,如果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,或超過一個核四廠的發電容量。

由於LED照明技術的發光效率仍繼續在提昇中,未來預期會有更好的節能效益。目前全球多國都逐步設定20%、30%、60%不等的LED 照明替換比例目標,值得借鏡,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。

太陽能發電有限制,台灣可用土地與有效日照是問題

台灣2012年出口的太陽能電池約為5500MW,但是本土安裝併網的太陽能發電系統只有10MW,占台灣總發電量的0.007%,根據EnergyTrend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2400億元,加上興建與土地成本,10GW太陽能電站需要約一兆元新台幣,也就是每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,約當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。

此外,台灣的太陽能電站還要面臨暴雨、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,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。

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,預期效益不錯。

另外,歐洲的希臘、義大利,也因為歐債問題,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。

積極開源也要節流,解決貿易壁壘擴大燃汽發電比例

TrendForce認為,現階段台灣風力、太陽能與生質能在內的其他再生能源使用上仍有發展與改善空間而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汽(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,且其天然氣的純度與品質更高,更有助於改善台灣火力發電效益。

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