觀點投書:30年後之全球能源供需情況

2019-11-18 05:30

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未來30年PV、陸上風電及電池價格將持續下降

2010年至今,風力及太陽能之發電成本降幅分別為49%及85%,已較全世界新建燃煤電廠及大多數(三分之二)新建燃氣電廠,更具成本競爭力。預估風力及太陽能發電之成本,在2050年之前仍將持續下降,PV發電成本之降幅為63%,陸上風力發電成本之降幅為50%。

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鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠於電動車市場快速發展,生產規模將持續擴大,成本連帶大幅下降。目前鋰離子電池組價格,較2010年下降約85%,預估2030年時,成本將進一步下降65%,由目前每度176美元,降為每度62美元。屆時,不論是單獨設置(standalone)或搭配再生能源(co-located with renewables),皆將較具彈性調度能力之新建燃煤或天然氣電廠具成本競爭力。

今年9月,保時捷正式發表自家第一款純電動跑車Taycan,被認為將動搖特斯拉獨霸的高端電動車市場(圖/擷取自保時捷官網)
鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠於電動車市場快速發展,生產規模將持續擴大,成本連帶大幅下降。(資料照,擷取自保時捷官網)

消費端PV及電池佈署使電網朝分散化方向發展

2050年時,消費者端PV占全球發電裝置容量之比例約為12%,消費者端電池(behind-the-meter batteries)占全球電池裝置容量比例約為40%。

對日照條件良好、PV價格低廉、零售電價較高之國家/地區,消費者端PV發展速度亦相對快速。以澳洲為例,其2050年時消費者端PV占其總PV裝置容量比例將高達39%。

高再生能源發電占比情況之因應

當風力及太陽能發電滲透率達80%以上時,電力系統必須保有電池、尖載機組(peakers)、具調度彈性負載(dynamic demand )等資源,以避免棄風棄光,使系統發電成本最小化。

未來30年,全球對前述資源之預估需求量

電池:1,393GW (將電力系統之電力移轉至風力及太陽能出力較低之時段)
需求面彈性:用以搭配再生能源之間歇性特性,例如:讓電動車透過時間電價或需量反應措施,於電力系統尖離峰時段充放電。
尖載燃氣機組:1,225GW (因應再生能源間歇發電特性及季節性尖峰負載需求)
可卸載之發電:對於風電及光電滲透率較高地區(如80%以上),當再生能源出力過多時,為避免棄風棄光,系統須保有可快速卸載之發電資源,以使發電成本最小化。

燃煤電廠將於2026年以後陸續退場

燃煤電廠目前在亞洲仍呈現成長趨勢,但2026年以後,因為中國、印度、東南亞地區之新增燃煤電廠發電容量,低於歐洲(採行碳定價及政策要求燃煤電廠退場)及美國(以燃氣電廠取代燃煤電廠)減少之燃煤發電容量,將於2026年達峰值後,開始呈現下降之趨勢。

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