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擁抱綠能永續趨勢,盤點臺灣潔淨再生能源關鍵發展

111/03/31 瀏覽次數 1808
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目前臺灣以極大化自產再生能源為目標,例如擴大光電與風電設置場域、持續技術突破扶植優勢前瞻地熱,海洋能等。
首圖來源:Photo by Nicholas Doherty on Unsplash
 

潔淨能源(Clean Energy),主要是指在產生電能時較不會造成環境汙染之能源;例如生質能、太陽能、海洋能、水力,太陽光電、風能、地熱等而言。我國目前的能源轉型政策正朝向2025再生能源發電配比達20%之目標邁進。就地理條件言,臺灣享有穩定的季風,加上日照充足又處於環太平洋火山地震帶,是以不論是在太陽光電、離岸風電或是地熱能的發展上,都有優越的基本條件。


目前在臺灣的長程發展目標上,則是以極大化自產再生能源為目標,例如擴大光電與風電設置場域、持續技術突破扶植優勢前瞻地熱,海洋能等。至於當前已出具產業化效用之潔淨能源,則分別為離岸風電、地熱、與太陽光電;凡此均會在本文中擇要加以介紹。此外,由於綠電交易以及公民電廠之發展攸關我國潔淨能源之公正轉型,故此並會於本文最後一部份略加涵蓋。
 

臺灣離岸風電與輸出國際的優勢

歐洲原是風力發電技術的領先者,但隨全球再生能源意識抬頭,亞洲國家無不積極投入,其中臺灣因擁有絕佳的風力資源優勢,故而已在亞太地區的風電領域占有一席地位。首先就風力資源條件而言,每年東北季風經過臺灣中央山脈與福建武夷山的擠壓,在臺灣海峽形成一道強而有力的風力廊道,平均風速甚至達到全球罕見的11.94~12.02m/s。因此,著名國際工程顧問公司4C Offshore便在2014年的「23年全球平均風速觀測」研究中指出,臺灣佔有世界上百分之八十風速最強的離岸風電場域。


此外,由於臺灣四面環海並擁有許多國際級港口,因此對於海事工程與船舶問題較為熟悉,這都有助於產業之發展;加以臺灣不論在離岸風電的建造、運輸、人員培育上都已經具備一定的水準,故此近年來已順利吸引國際開發商參與投資,並完成我國風電計畫中之獎勵與示範階段開發,目前正啟動第三階段之區塊開發,並將台中港工業專區轉型為離岸風電產業園區,以加速促成產業鏈之形成。
 

臺灣太陽光電的轉型

臺灣在開始推動再生能源發展之初,便先從太陽光電下手,提出百萬屋頂光電計畫,希望能善用臺灣的光電資源以及相對成熟技術。查在臺灣目前標定的再生能源發展目標中,太陽光電便占20GW。基於目前可供設置之土地已趨近飽和,在持續推動建設的過程,除環評問題外,更遷涉到競用農漁用地之問題,也就是所謂的農電或漁電共生問題,這也是我國未來推動太陽光電發展將面臨的轉型問題。目前在農電部分,農委會已頒布「申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法」,但也因此大幅限制了攸關糧食安全之農地的釋出難度,從而較多的關注被投射在所謂的漁電共生上。


所謂漁電共生,是指利用養殖魚塭,在其上或旁邊加蓋太陽能板,能在可保有原魚塭功能之際,爭取到安裝太陽光電的空間。這種規劃除能為臺灣爭取到更多得清潔能源,更能帶動所謂的共伴效益;亦即創造在地就業機會、促進地方經濟發展並淨化環境。如今隨政府頒佈環社指標(太陽光電環境與社會檢核機制)來促進社會溝通,近期在嘉義、台南或是屏東等地區,都已陸續看到漁電共生的建設。由於漁電共生預期將能貢獻給臺灣4GW的清潔能源,這或許是臺灣光電產業轉型的重要里程碑。
 

臺灣地熱資源與未來展望

對每一個國家而言,最根本的能源政策之一,應是如何掌握基載能源,而地熱與海洋能,即可能是惟二的臺灣基載能源。臺灣位處環太平洋地震帶,因此擁有優越的地熱發電資源。早在1970年代第一次能源危機之後,台電及工研院研究團隊便在清水地區建置地熱發電示範機組,而今,更已在2021年11月間,順利在清水地熱區,以BOT(Built, operate and transfer,意旨民間出資建置並經營後移轉)的方式建置約一座產能4.2百萬瓦的地熱電廠,這也是我國第一間進入商轉的地熱電廠。惟目前國際間的地熱發電技術大多仍具焦在淺層的地熱能源,然則展望未來我國2050競零碳排之需求,仰賴深層地熱資源之地熱發電已被納入作為中長程能源配比之選項中,並積極在前瞻建設條例的架構下,展開深層地熱資源之探勘與開發,相信以臺灣的先天地理優勢加上優秀的技術團隊,地熱發電在未來臺灣清潔能源之重要性合理可期。

臺灣綠電交易現況與發展

隨許多國際大企業例如蘋果(Apple)、谷歌(Google)等,為了其環境永續之經營理念及企業形象,紛紛要求供應鏈要減碳並使用綠電,這也是所謂的綠化供應鏈。長期以來,臺灣素來享有國際產業供應鏈之美譽,這這也導致臺灣諸多大型企業,如台積電,面臨如何取得綠電憑證以滿足貿易要求之壓力。然則,臺灣迄未見綠能交易之體制,而僅有透過再生能源發展條例所建置出,以臺灣再生能源憑證(TREC)為名之設計。此時,綠電憑證供不應求外,台積電的大量需求則被認為剝奪合其他需求者之機會;另者,TREC所稱之再生能源憑證顯然亦與綠電之間容有差異,畢竟再生能源仍可能僅是藍電或甚至混雜了灰電,這已然是面對綠化供應鏈最為吃力之大量中小企業的最大挑戰。故此,隨氣候變遷因應法草案的提出,工商業界也對碳權與綠電交易機制的建立充滿期待,目前台電隨電業自由化的初步展開以開啟了輔助服務的初步電力交易,然則在多數綠電業者傾向透過躉購制度將所發電力賣給台電前提下,顯然不論是經濟部自2017前以來發行的再生能源憑證或是現階段的電力市場,都還有很大的努力空間。

臺灣公民電廠(Citizen Power Plants)的發展

再生能源發電已經不僅僅是大型電廠可以做的事情,現在社區民眾因為公民電廠的出現可以讓民眾們自己儲電賣電或自發自用。所謂的公民電廠雖不易加以定義,但就我國當前的實務來看,係指由社區或是民眾一同籌措資金,抑或與再生能源業者合作,在自家建物或是於社區中建立太陽能板或是其他再生能源發電裝置;一方面可以再將發電所得的電能賣給台電,再將取自台電的資金回饋用於社區營造或是其他用途上,另一方面亦可選擇利用PV-ESCO (Photovoltaic Energy Service Company,太陽光電能源服務業)(備註)的模式,為社區節省電費支出。最先推動公民電廠概念的是歐洲國家,現在英國、德國、丹麥、日本等國都已經成功發展出自己的公民電廠,並已創造出具特色之小規模綠電供需交易情境。
臺灣目前也正政策上鼓勵公民電廠的發展,而隨公民電廠的推廣與設置,除有助電力供給之分散及能源安全外,更有利未來綠電或再生能源交易市場的進一步發展。

 

備註:太 陽 光 電 能 源 技 術 服 務 業 ,英 文 全 名 為Photovoltaic Energy Service Company,簡稱PVESCO,其商業模式構想乃引用ESCO( Energy Service Company,能源服務業 )精神,所謂能源服務業,是實現節約能源,提供能源效率全方位改善服務的一種事業型態。


 

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