核四若停建台湾替代能源政策方案分析: LED照明节能效益高,太阳能成本仍高

全球市场研究机构TrendForce旗下绿能研究部门LEDinside与EnergyTrend分析指出,如果台湾未来提出核四公投,并且结果是确定停建的话,加上核一厂应于2018年因商转年限而除役(核二厂是2021年),如何因应未来用电成长的需求,以及采取其他替代能源方案,充分应用既有的火力发电厂,改善发电效率与降低污染是当务之急。

传统照明替换为LED照明的节能效益明显:全面替换可超过一座核四厂

LEDinside表示,目前全球照明占电力消耗的比重约19%,换算成电力消耗量高达2651 TWh。如果采用现有最有效率的节能灯具取代现有的照明装置系统,将可以节省30%的照明能源消耗。未来如果将照明结合智慧型电路环境,例如LEDS, 感应器和嵌入式电源控制软件,有可能再节省30%以上的能源消耗。预估到了2030年,整体LED照明应用将会节省50%以上的能源消耗。根据欧斯朗(Osram)的数据,以全球现有电力消耗的一半,约1300 TWh电力来计算,约等于650座发电厂 (200 MW等级),相当于6.5亿吨的二氧化碳排排放量,换算下来等于两倍德国面积的新森林,或者是20亿桶石油。

LEDinside指出,台湾目前的照明系统,占全台电力消耗的比重约17%~18%(中国大陆则是14%),除了传统白炽灯以外,卤素灯、高压钠灯、金属灯也有使用,而节能萤光灯近年来也大规模使用,萤光灯与白炽灯比重接近1比1。如果整体家用照明、工业照明、商业空间照明与公共空间照明(包括景观与路灯)全面换装现阶段发光效率、品质与产品价格日趋成熟的LED照明,LED照明渗透率达20%时可省下约2.56%电力消耗,约当核一厂中一个机组的发电容量,50%时可省下约6.39%,约当超过核四的一半。如果100%都改用LED照明来取代时可省下约12.78%的电力消耗,约当接近核一厂加上核二厂的发电容量,或超过一个核四厂若干的发电容量。

太阳能发电建置成本过高恐超过现有财政负担,台湾可用土地与有效日照亦是问题

台湾2012年出口的太阳能电池约为5,500MW,但是本土并网的太阳能发电系统只有10MW,仅占台湾总发电量的0.007%,未来是否有发展空间呢?根据EnergyTrend的数据与研究资料推算,如果要用太阳能取代核四厂的2700 MW发电容量,以台湾的有效日照来估算,最少需要多达10GW的安装量,才能够达成和核四厂一样的效益,原因是核电厂是24小时运转,但同样容量下的太阳能电站每日可用的日照时数,台湾却只有4小时(太阳照射角度的关系),如果要使用追日系统,成本将更高。

10GW的安装量,光是太阳能模组的成本就约当新台币2,400亿元,加上管理、兴建与土地成本,10GW太阳能电站需要的成本可观,根据实际经验推算,需要约一兆元新台币,也就每100MW需要100亿元。同时,每100MW目前需要的土地约200公顷,如果要建成可取代核四的10GW太阳能电站,需要的土地面积约为2万公顷,也就是200平方公里,相当于7.7个麦寮六轻的土地面积。不过,EnergyTrend表示,未来的太阳能模组系统效率会继续提高,因此同样容量需要的面积未来也会再减少。但台湾的太阳能电站也必须面临暴雨、台风等气候考量,有效日照时数相对较少。

因此,太阳能系统在台湾的采用,可能无法大规模地全面实施,应该更积极以补助金让许多家庭的屋顶换装太阳能发电系统补助发电量,以及奖励区域太阳能电站的兴建,有效管理再生能源收购价格是未来可行的方向。

欧亚非市场积极,太阳能仍有前景

对照欧洲与中东市场蓬勃的太阳能系统建构,前者是大量财政补贴的效益,后者则是充分日照与庞大资金的结合。EnergyTrend指出,以沙特阿拉伯为例,已经展开建构的庞大太阳能电站系统未来效益,从现在开始计算到兴建完成,由于太阳能发电模组单位面积的效率提升,以及未来价格预期的成本下滑,加上该国充分的日照、适合太阳能电站的气候,与庞大的低廉可用土地面积,预期的效益不错。另外,欧洲的希腊、意大利,也因为欧债问题,而提出供应充分日照土地兴建太阳能电站,发电输往德国、法国、中欧等地区,藉以还债的方案。欧洲也有国家瞄准北非充分的日照和低廉的土地资源,积极兴建太阳能电站,然后输电到欧陆与北非当地来使用。

台湾可以继续在全球太阳能供应鍊中发挥自己的角色与优势,而在地化建构安装就需要更多智慧了。

开源也要节流:台湾应该继续发展燃气发电机组并扩大再生能源建置与利用,善用节能照明与家电产品

TrendForce认为,现阶段台湾应该还是要继续推广包括风力、太阳能与生质能在内的其他再生能源使用,特别是离岸风力的开发,毕竟目前陆上的风力发电风场开发未来成长已经有限。同时,既有火力发电设施的设备改善,如洁净煤(CCT)技术也应该考虑(台湾现有燃煤发电系统每度电产生942公克碳排放量、燃油每度电产生835公克碳排放量),而相对碳排放量较低的燃气(天然气发每度电产生420公克碳排放量)发电方式尽管在台湾已经是发电主力,但应该继续扩大在台湾火力发电中的比例,相对造成的环境冲击也较小。

近来美国因为页岩天然气的开发,已经成为全球发电成本相对要低的国家,东亚已经有日本进行购买页岩天然气的前置作业与准备,该国很早就参与美国的气田开发,也和美国有签订FTA故可优先购买。台湾目前的天然气采购合约相对高价,除了和印尼购买,2013年也开始由卡塔尔供应天然气,2016年澳洲也开始供应天然气给台湾,但也应该积极采购美国便宜的天然气来使用,且美国天然气的品质更高,更有助于改善台湾火力发电之效益。

LED照明台湾应该积极展开补助与推广计划,以LED照明渗透率达30%为短期目标,预期对整体台湾市场的节电效益会发挥作用。节能家电的推广与采行,也应该做更积极的宣导,并禁售一定标准之上的高耗能家电。既有的台湾产业结构,也应设法升级与革新,降低高耗能产业的比重,并针对电价做全盘性检讨,长期检讨调整工业用电售价。

其实,核四是否停建,还得等待公投决定,仍是未定之天。不过现行电力结构下,核一厂确实即将除役,届时是否有电力缺口,以及这几年台湾的能源政策走向,是个非常需要重新思考的时刻。

【版权声明】
「LEDinside - LED在线」所刊原创内容之著作权属于「LEDinside - LED在线」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。
【免责声明】
1、「LEDinside - LED在线」包含的内容和信息是根据公开资料分析和演释,该公开资料,属可靠之来源搜集,但这些分析和信息并未经独立核实。本网站有权但无此义务,改善或更正在本网站的任何部分之错误或疏失。
2、任何在「LEDinside - LED在线」上出现的信息(包括但不限于公司资料、资讯、研究报告、产品价格等),力求但不保证数据的准确性,均只作为参考,您须对您自主决定的行为负责。如有错漏,请以各公司官方网站公布为准。