「綠」電可靠嗎(3)-寄希望於再生能源?痴想了!

太陽能發電適合日照長、土地大的國家,台灣條件未必適合。圖為美國亞利桑那州的太陽能板設施。(美聯社)

太陽能發電適合日照長、土地大的國家,台灣條件未必適合。圖為美國亞利桑那州的太陽能板設施。(美聯社)

前兩篇討論民進黨能源政策中「節能」、「減碳」兩大議題,但此兩者與供電無關。民進黨推動「無核家園」廢核後,現有核電廠及核四廠每年可提供的600億度電的巨大缺口如何填補才是民進黨最應嚴肅面對的議題。民進黨能源政策中指出廢核後將以再生能源取代,這才是民進黨能源政策的重中之重,本篇即嚴肅檢視民進黨的再生能源政策。

水力發電為主要再生能源

民進黨在其能源政策中開宗明義即引用所謂「第三次工業革命」。引用國際能源總署(IEA)預測2016年再生能源將取代天然氣成為第二大電力供應來源。民進黨也經常舉其他國家再生能源佔比高,指責政府發展再生能源不夠努力。

這類指責不是無知就是有意誤導。到目前水力發電仍為全球最主要的再生能源。新型再生能源(風力、太陽能等)佔比仍極為有限。世界各國中有些國家再生能源供電超過八成如挪威、巴西、尼泊爾等,加拿大、瑞典再生能源供電也超過五成,但這些國家再生能源全是水力發電。所以引用國外「再生能源」發電資料時要特別將水力發電與風力、太陽能分開計算才不會造成誤導。     

台灣不合適發展再生能源

台灣地形陡峻,3000米高山上降雨到入海也不過100公里。與地勢平坦國家相較,水庫蓄水量/發電量有限,台灣目前水力發電量佔比不過2%這是大家較無疑義的部份。

依民進黨規劃,十年內(2025年)再生能源裝置容量將由2013年的383百萬瓩(3.8 GW)增加為2150百萬瓩(21.5 GW),詳下表。

能源系列專題配合圖表
 

全台目前全部電力系統裝置容量約4100萬瓩(41GW)。這可是全民建設40年,不知投下多少人力、物力才達到的成果。民進黨希望十年內增加近18 GW的再生能源,約佔目前全台電力系統裝置容量45%,雄心不小。

但很多人並不了解台灣並不合適發展風力、太陽能等新型再生能源。民進黨能源政策中強調台灣發展再生能源有「天然優勢」實為誤解。台灣不合適發展風力及太陽能有兩大原因:

1. 台灣面積太小

與火電、核電相較,再生能源能量密度太低,能量密度低表示發同樣度數的電,再生能源要很大的面積。核四廠一部機佔地不到1平方公里,每年可發電100億度。太陽能每平方公里可發電1.2億度,發100億度(加上維修空間)需要100平方公里面積。風力能量密度更低,以英國離岸風力為例,每平方公里可發3千萬度電,要發100億度電,需要330平方公里的面積。台灣人口密度在全球名列前茅,全島面積中山地又佔2/3,平地面積可說是寸土寸金,與中、美等幅員遼闊國家相較,並不合適大量發展再生能源。地狹人稠的台灣需要的是能量密度高,佔地小的核電及火電。

2. 自然條件不如其他國家。

很多人誤以為台灣天氣炎熱,所以較溫帶國家適合發展太陽能。但太陽能需要的是日照而非溫度。台灣是個海島,天氣雖熱,但多雲多雨可利用來發電的日照時間遠不如許多其他國家。台灣全島平均每天可發電的日照約3小時,美國西南各州及西班牙南方日照均為6小時。日照時間加倍表示太陽能發電成本少一半。以風力發電而言,台灣陸域已無發展空間,只好發展離岸風電,其發電成本又較其他國家的陸域發電貴一倍。

再生能源發電成本及潛力

能源系列專題配合圖表
 

上圖顯示民進黨估計十年內將花費1.37兆元裝置18GW再生能源。但此一天文數字的資本支出只計太陽能光電板及風機裝置費用,另有三大費用還不含在1.37兆中。

第一、民進黨規劃裝設10 GW地面型太陽能所需土地面積即為100平方公里,超過三分之一台北市面積。台灣地狹人稠,寸土寸金,100平方公里購地費用尚未計。其次,增設佔用全台裝置容量近45%的再生能源,相對應增加的龐大輸配電系統成本也未估計。德國估計在2022年前要投入200億歐元(8000億台幣),建構及更新其國內電網以配合其新增再生能源設施。第三、再生能源為不穩定能源,在無風及無陽光時,風力太陽能全部停擺,再生能源裝置容量達電網一定比例時,必需要增設極多備用發電設備以維持供電穩定,這筆錢也未計入。如果以上三項成本全部計入,民進黨加設18 GW再生能源成本恐怕在1.5兆元到2兆元之間。台灣目前經濟前景不佳,十年內花費如此巨大的成本裝置再生能源必然排擠其他支出,令人極為憂心。

花費如此巨大經費增設的再生能源到底能發多少電?依表一,2025年再生能源總發電度數為486億度,但2014年再生能源發電已達88億度,表示增加的發電度數約400億度,與現有三座核電廠每年發電度數正好相同。兩者發電度數相同並非湊巧,而是民進黨煞費苦心,絞盡腦汁規劃再生能源取代現有核電的宏圖大計。現有3座核電六部機延役費用不會超過500億,為何要將運作良好在全球名列前茅的三座核電除役,而花30、40倍的經費來設置再生能源?這種財務黑洞會陷台灣於極危險的境界。

備用容量

民進黨宣稱大量設置再生能源後,台灣電力系統備用容量將由目前15%降為10%。民進黨在其能源政策附錄第四節「核四停建,台灣不缺電」中花很大篇幅討論「備用容量」也值得仔細檢視。

民進黨在該節中有一段「民進黨執政時期,2005年行政院長謝長廷於行政院院會裁示,將備用容量率目標從20%降至16%;在民進黨第二任執政時期(2004年到2007年)備用容量率實績值大都相等目標值,顯示本黨對於全國電力規劃與執行掌握獲得良好成效。」這一段話為其執政期間「備用容量率」接近「目標值」列為其「善於控制」備用容量率的政績,個人讀後實忍俊不住。

電力建設為十年大計,新電廠由規劃/環評/招標/工程設計/設備製造/工地施工/系統測試/完工運轉時程漫長,由開始規劃到實際商轉都要十年左右。所以民進黨執政時完工之電廠均為國民黨執政時所規劃動工者,有如現任市長剪綵通車之捷運均為前任市長動工興建。民進黨將國民黨執政時預估電力成長所規劃興建之電廠在其任內完工而使「備用容量率」接近「目標值」引為本身政績,也未免太會替自己臉上貼金了吧。

民進黨指責馬政府上任第二年(2009)備用容量升為28.1%為馬政府不會「控制」備用容量之例證也是誤導。如前所述,電力建設為十年大計,馬政府就任時,施工多年的大潭電廠多部機組陸續完工,全台電力裝置容量增加不少。但2008、2009因金融危機,電力需求史無前例的連續兩年負成長,電力需求大幅下降。一來一往使得備載容量率高達28.1%,是當時環境使然,說不上什麼馬政府規劃不當。

但因環保掛帥,台灣這幾年電力建設緩慢,6年後的今日(2015)全台備用容量只有11.5%左右,今年7月2日真能提供調度之備轉容量低到只有1.9%。只要有任何一個大型機組跳機,全台即將面臨限電。這種窘境未來十年都不會改變,這是台灣今日面臨的重大危機。

民進黨能源政策中也指責「但馬政府為了強行推動核四,居然把已經規劃好的電源開發方案刪除」也是誤導。台電每年都會規劃未來至少十年的電源開發方案。台電每年估算未來十年尖峰負載的重要參考值之一就是政府及國內外各主要經濟研究單位。如果某一年經濟成長不如預期,台電就會調整電源開發規劃,有些計畫會延緩,有些計畫甚至會取消。每年進行新的電源開發規劃目的就是一方面要確保未來不缺電,另一方面要避免過度投資。

台電因預估未來電力成長而刪除原規劃的新電廠本來就極平常,這也正是為何每年都要滾動式檢討重編電源開發計劃的根本原因。怎麼說得上是為了「強行推動」核四才取消已規劃好的電源開發方案?

民進黨能源政策明言備用容量要由目前的15%降為10%也極為可議。民進黨能源政策重點就是大力推動再生能源,使再生能源裝置容量由目前的3.8GW增加17.7 GW成為21.5 GW。為什麼要有備用容量?備用容量是為了防止現有電力機組大修或故障而無法發電而預為準備的後備電源。風力或太陽能都是靠天吃飯,風太大太小,或陰雨夜間,風力或太陽能就無法供電,所以裝置越多再生能源就需要更多的「備用機組」提供備用電力,所謂將目前15%備用容量調降為10%,豈不又是沒有意義的宣示?

增加就業率與綠能生產大國

民進黨的「綠色能源20-20方案」提出提昇再生能源發電量比重,至2025年(約十年)讓台灣綠色能源發電量佔總發電量20%,並創造二十萬個「綠領」就業機會。所謂創造二十萬工作機會也值得深入檢討。

以兩兆元創造二十萬工作機會表示以一千萬元創造一個工作機會,以機會成本比較:服務業不用一百萬元即可創造一個工作機會,同樣兩兆元可創造超過兩百萬個工作機會。更可怕的是,若每年電價漲兩千億元,我國工業界將喪失國際競爭力,因而失業人數恐上看數十萬人。

民進黨也經常指出我國為再生能源設備(主要為太陽能)生產大國,但本身再生能源佔比很低,意謂再生能源設備生產大國就應該是再生能源使用大國。本篇已解釋過台灣因地狹人稠,自然條件不佳,並不合適大力發展再生能源。再生能源業者應努力將太陽能面板外銷自然條件遠較我國為佳的世界許多國家,而不應強逼台灣人民大量使用太陽能。在此可另舉一例,冰上或雪上活動通常都有許多特殊設備或器材,我國製造業很強,自然可發展此類產業外銷冰天雪地的外國,但即使我國在此一產業全球市佔率高也不代表我國合適發展雪上、冰上運動。此為生產大國與使用大國不宜劃上等號的明顯例證。

*作者為吉興工程顧問公司董事長

喜歡這篇文章嗎?

陳立誠喝杯咖啡,

告訴他這篇文章寫得真棒!

關鍵字:

我要發風

風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

並請附上姓名、聯絡方式、自我簡介,謝謝!

本週最多人贊助文章