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布局綠能、革新電網,台灣正積極向智慧低碳島躍進
 
為了減緩全球暖化等極端氣候問題,為了因應化石能源枯竭的危機,為了取代具風險、有廢料處理爭議的核能,開發綠色再生能源、發展節能技術,以及有效率的能源管理措施,已成為當前世界各國政府能源發展的潮流。你是否好奇台灣政府在這股大潮下,做了哪些努力,又有什麼樣的規劃呢?
 
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Q:請您分享一下公部門對於再生能源發展的推動和協助。
推動節能減碳、提高再生能源占比是我國能源政策的重要發展項目。自民國98年7月「再生能源發展條例」公布施行以來,政府就積極推動再生能源的發展,並訂定目標量。推動的作法包含了:

(一) 再生能源電能躉購機制(Feed-in Tariff,FIT):政府按不同再生能源發電技術、成本來擬定各種再生能源固定收購費率,藉此鼓勵民間發展再生能源。
(二) 優先推動、擴大技術成熟、發電成本相對較低的再生能源,並扶助相關產業發展。這以風力發電和太陽光電為代表。具體作為包括:

1. 千架海陸風力機推動計畫:以「先開發陸域,續開發離岸」為推動原則。預計民國109年之前陸域風場的設置可達450架風力機,累計裝置容量約1200MW,而離岸風力發電則以民國119年設置800架以上風力機,發電累計裝置容量達4000 MW為目標。期望讓風力發電成為國內最主要的再生能源供電來源。

2. 陽光屋頂百萬座推動計畫:採「初期推動屋頂型設置,並逐步推動地面型大規模開發」的策略。在太陽光電發電成本尚比市電價格高的階段,推廣屋頂型發電設備為主。為鼓勵家戶的設置,除了訂定合理價格收購,也公開太陽光電設備,如模組、變流器中,具合格認證的廠家產品給民眾,而設備設置於建築物屋頂或陽臺,高度3公尺以下,或是設置於屋頂突出物,高度1.5公尺以下,得免依建築法規定申請雜項執照;為鼓勵政府機關建築響應,也提供免競標、按發電比例分紅等優惠。未來待太陽光電發電成本趨近於市電後,再於地層下陷區及汙染管制等廢棄土地設置地面型發電設備,以達土地充分之利用。

3. 綠色能源產業躍升計畫:集中資源推動太陽光電、風力發電、LED照明和能源通訊等4項產業發展,並期望以過去製造業的基礎朝向高價值的系統服務業轉型。主要的協助措施有:

(1) 建置國際認證實驗室:該實驗室取得美國UL、美國加州CEC、台灣TAF、北京鑒衡認證中心金太陽標誌、日本JET等國際能源、電器驗證機構的認可,提供業者一次測驗取得多國認證的服務。
(2) 建構國內太陽光電產業融資環境:目前已有19家銀行、3家農會投入太陽光電產業的融資;促成4家保險業、1家創投、3家租賃公司的資金投入太陽光電產業。
(3) 協助本土業者跨入海外系統整合服務業。
(4) 建立離岸風力發電示範點:預計在苗栗、彰化外海建置3座示範點,鼓勵民間業者參與,期望促成本土風力發電產業鏈,培植我國海事工程的能力。

(三)其他再生能源的推動,包括:


1. 地熱發電:中、短期以開發淺層天然地熱區,以大屯山火山區為最大開發區域,預估可開發150MW,未來則配合國際深層地熱技術的發展,朝深層地熱發開發為主,預計於民國119年達成200 MW的目標。

2. 生質能發電:推動現有都市廢棄物焚化爐轉型為生質能源中心,鼓勵利用現有農牧廢棄物、汙水處理廠產出的沼氣發電,截至民國104年7月底,生質能裝置容量740.5 MW,期望民國119年達成950 MW的發電量。

3. 水力發電:以台灣電力公司為開發主力,民間業者為輔。估計民國119年可達成2200MW。

從民國99年起至今,經濟部已依發展狀況,3度調整至民國119年的再生能源目標總量,由原先的10858 MW提高至17250MW,成長逾1.5倍,顯現了政府對於再生能源推動的決心。

Q:台灣現階段再生能源的發展與應用存在著什麼樣的問題?
不同的再生能源存在著不同的問題。太陽光電的部分,主要是相較傳統能源發電,成本仍高,並且發電主要集中於日照強烈的時間,因此受天候因素影響極大,屬於間歇性能源,難以做基載電力。未來推廣地面型太陽光電設備,也將面臨土地開放使用的法規限制問題。

風力發電的部分,一樣受天候影響而不穩定。由於陸域風場已經飽和,因此離岸風力發電是未來的發展。只是我國尚無任何離岸風力發電的開發經驗,也面臨法規和技術能力的障礙必須排除。此外,風場開發仍需避開白海豚棲地與相關保護區等,及考慮重疊使用問題(如漁業權),需要各部會協商解決。

地熱發電方面,整體而言,具有穩定性高、有利永續經營的優勢,然而當前傳統地熱發電潛力有限,而深層地熱則需投注極高的成本,且無論是國內或國外,技術都尚不純熟。

水力發電方面,雖然技術已十分成熟,惟合適的場址已多經開發利用,剩餘受限於環境,設備設置相對不易。

生質能發電方面,則是生質料源分散,發電裝置容量不易具經濟規模,加上是季節性產出,因而增加其利用上的不穩定。

Q:既然再生能源多數帶有間歇性、不穩定的情形,那麼能靈活調配電力、及時互通有無的智慧型電網就顯得很重要了。您是否能分享公部門對於智慧型電網的推動和規劃呢?
智慧型電網的規劃與建設是屬於行政院在民國99年5月11日核定的「國家節能減碳總計畫」中的標竿計畫之一。行政院於民國99年及101年更先後啟動以下方案:



Q:台灣智慧電網發展的現況存在著什麼樣的問題?
目前智慧電網的基礎建設AMI,在低壓AMI的推廣上,碰到了通訊品質不佳、易受環境干擾的問題,因此台電必須尋求克服這方面障礙的解決方案。另一方面,電價仍不夠多元、靈活,加上控制負載、卸載的能源管理系統(Energy Management System,EMS)及與之搭配的智慧家電(Smart Appliances)仍不普及,因為缺乏AMI充分發揮的環境,使得民眾缺乏積極採用的動力。再加上電表全面汰換、新建的成本,比起現階段人力抄表的成本更高,使得台電目前在布建上較為保守,並多所評估。由於基礎建設的布建碰上瓶頸,這多少都會影響智慧電網的整體發展速度。

其實建置成本方面的問題,台電可以將其視為一種投資,畢竟AMI全面建構起來就是一個資通訊網路,在未來會帶來很多附加價值的。

Q:請您分享國際上再生能源與智慧電網發展的現況、趨勢,以及值得台灣借鏡的案例。
目前歐美國家的電力市場多已完成自由化的改革,市場交易機制成熟,有利於再生能源相關政策的推動與調整,由於部分國家的再生能源已實現市電平價(Grid Parity),可以藉由市場機制加以推動。至於亞洲國家,再生能源仍處於發展階段,多透過設備補貼、保證收購、電網併聯等制度推動、鼓勵再生能源設置與相關產業的發展。未來,全球持續增加再生能源的投資是可以預期的,其中太陽能的需求持續成長,而太陽光電的價格將持續下降是今後的趨勢。太陽能電廠的成本將於之後的25年中降低至現今價格的一半,或許最終成為所有替代能源的選項中,最便宜的項目之一。

觀察智慧電網的發展趨勢,雖然仍有不少挑戰待克服,但各國建設的腳步並不停歇。國外主要作法,是結合地方需求推動具地方特色的智慧電網示範區,如日本豐田市以工業城及地方交通樞紐型城市的特色,著重發展低碳交通與區域能源的協調管理:橫濱市港灣未來21區,以商用大樓間能源管理調度為示範主軸。然而,即使像日本這樣擁有許多智慧電網示範區的國家,至今也仍未建立串連、覆蓋全國的智慧型電網。

不過,無論如何,國際上許多示範計畫多交由企業共同提案與執行,以促成跨產業的合作,發展可行的商業模式,這或許是我國未來可參考、借鏡的方向。

Q:最後,想請您分享對於台灣未來能源發展、管理的願景。
人們總希望有成本低,又穩定、潔淨、減碳的能源,然而在實際上是無法十全十美、樣樣兼顧的,我們只能取其中。雖然我國受限於環境,發展再生能源有其侷限,但為了能源自主,以及因應全球氣候變遷的嚴峻挑戰,仍必須盡力發展。

未來隨著技術提升,現有的供電組合會發生變化,雖然目前大型電廠扮演主要角色,但到了民國119年,再生能源發電量可望占13%以上,再增加上去,這些較不穩定的供電來源就可能扮演供電主力,那時智慧型電網就成了要穩定供電所不可或缺的建設。因此,當前政府須加速推動智慧型電網基礎建設的普及,以讓將來低碳家園的實現能更為順利。
 

 
   

 
 
 
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