綠能科技—挑戰與機會

台灣希望在2025年前,達成20%電力來自再生能源的目標。

最近數月,台灣在實現開發大規模離岸風力發電資源的目標上取得長足進展。政府計畫在台灣海峽架設多達500部巨型風力發電機組,讓離岸風力發電量在2025年前達到30億瓦。

當局在4月30日把將近20億瓦的電網容量分配給兩家開發商,其中瑞典的沃旭能源分得9億瓦配額,德商達德(WPD)則獲10億瓦,以確保兩家業者最終能讓他們所開發的離岸風力電場和台電電網併聯,將風電賣給台灣消費者。

在台灣尋求轉型為無核低碳家園,以離岸風電和太陽能作為能源基礎,取代核能和減少仰賴火力發電之際,沃旭能源和達德只是眾多進軍台灣市場外商中的兩家,另外還有許多國際投資基金提供融資。

終結核電已經入法,全台六座核電機組預定在四十年運轉執照於2018年底到2025年間陸續到期後,將全數除役。

根據台灣政府的能源計畫,再生能源在台灣電力供應的占比將從目前的5%增至20%。若要如此大幅提高占比,就須在2025年前設置200億瓦太陽能和30億瓦離岸風電的發電量。經濟部能源局的資料顯示,截至今年三月底止,所有再生能源發電量為55億瓦。

為了幫助達成目標,台灣政府已啟動支持再生能源的多項政策和計畫,將再生能源視為潔淨能源來源和可能深具價值的出口產業。作為蔡英文政府五加二產業創新計畫的一部分,綠能被列為策略性發展產業之一。

瑞士私募基金合眾集團亞太地區基礎建設助理副總裁卓國良指出,具吸引力的電價和政府強力支持,是合眾集團在2016年決定對台灣快速發展的太陽能產業投資2億美元的部分關鍵因素。

不過對投資業者而言,最令人矚目的訴求是商機。卓國良表示:「已開發經濟體的再生能源市場相對年輕,且能提供機會,其實不常見。」

不過台灣的能源轉型仍處於初期階段,要達成2025年非核家園目標,還有很長的路要走。政府表示,台灣目前已安裝機組的太陽能發電量約為20億瓦,但業界人士對此數據有所質疑。離岸風電甚至仍處於更早的萌芽期;政府計畫在台灣海峽架設約500部120公尺高的龐大風力渦輪機,但目前僅2具已就緒。這兩具風電機組位於海洋風電(Formosa 1)示範風場,其股東為以麥格理資本為首的財團擁有50%股份,沃旭能源35%,其餘股份則由風場的原始開發商、台灣本土的上緯新能源公司所有。這兩具西門子風力渦輪機的發電量皆為400萬瓦,合組為800萬瓦發電系統,已開始運轉發電。

不過再生能源市場仍未充分開發,意味台灣會繼續向國內外業者招商。政府相關預算支出估計在2025年前會達到至少1.4兆台幣(約380億美元),投資業者看到巨大商機。

研究與開發

台灣已開始根據五加二產業創新計畫,在台南興建沙崙智慧綠能科學城,這是台灣第一座專門投入綠能研發的研究中心/體驗社區。五加二計畫也透過經濟部能源局、科技部、工業技術研究院等機構,促進加強綠能研究。

台灣不只希望透過五加二計畫大幅擴大電力產業的再生能源布署,還能擴展其在全球供應鏈中的地位。台灣早已是全球第二大太陽能電池和晶圓製造業的所在地,其中新日光、茂迪和友達光電等太陽能大廠擁有約110億瓦的工業製造能力。

新日光和昱晶、昇陽光電兩家本土合併,成為全新的聯合再生能源公司。這些台灣業者一直努力和中國的大規模太陽能廠競爭,因此相當期待,台灣能源轉型所帶來的需求有助於促進成長。

離岸風電是另一個強勁成長的產業。行政院長賴清德強調,離岸風電開發能為系統開發商、材料製造業者和電機公司帶來商機。離岸風電供應鏈本土化是政府編列330億美元投資預算的前提,包括丹麥的沃旭能源和哥本哈根基礎建設基金在內的所有主要核心參與業者,都和本地合作夥伴深入交流。北歐是全球離岸風電產業的中心。

最近進軍台灣市場的德國公用事業公司EnBW離岸風電開發主管格魯貝爾表示,台灣政府已採取許多至關重要的措施支持市場。

格魯貝爾表示:「台灣政府已針對一項非常具有吸引力的投資案,準備好架構和配套措施。由於政府懷抱開發更多離岸風電能源的雄心壯志,因此市場有相當的信心和信念,這情況會持續下去。」

電力收購制適合台灣?

促使市場產生興趣的一項主要因素,就是台灣政府的電力收購制度,以高於行情的價格收購風電、太陽能等再生能源,作為前置成本較高和間歇性發電限制的彌補。目前台灣一反全球趨勢,繼續採取相對較高的收購費率。

電力收購制度源自1990年代末期的德國,被視為是幫助德國和全球龐大太陽能和風力發電市場啟動的關鍵。不過隨著供應增加導致成本大減,世界各國紛紛減少或取消電力收購。台灣每半年調降電力收購價,但調幅較小,導致再生能源電力收購價在全球名列前茅。

台灣目前的離岸風電二十年採購合約中,前十年收購價高達每度7.1177台幣(約0.23美元),後十年則降至每度3.5685台幣(約0.12美元)。另據經濟部能源局的資料,20瓩或以下的小規模屋頂型太陽能計畫躉購價在2018年上半年為每度5.8744台幣(約0.19美元),下半年則減為每度5.7493台幣(約0.186美元)。

台灣北部的電力需求最高,日照時數(即日輻射量)卻較低;該地區的太陽能躉購價其實另有15%加成。另外,使用台灣製造的高效能太陽光電發電設備所生產的電力,享有6%的加成優惠。

不論是再生能源的支持或反對者,都抨擊政府的電力收購制度。反對者認為,這會讓台灣未來數十年必須負擔昂貴的電費。包括在台營運美商科技公司在內的再生能源提倡者,則對台灣的開發步調緩慢備感失望,認為是高收購價造成市場發展趨緩。過去數十年來,國際的再生能源成本急遽下滑,許多市場都不再認為有必要實施電力收購制度。如今稅賦優惠等其它鼓勵機制才被視為是可加速再生能源發展的措施。

格魯貝爾觀察發現,離岸風電計畫已無需任何獎勵措施就能吸引業者競標;不過他警告,對於像台灣這樣仍未高度開發的再生能源市場,獎勵措施依然有其必要。他說:「台灣顯然是非常年輕的市場。業者無法倚賴任何東西;這裡沒有供應鏈,也沒有可靠的系統,必須自行架設連結風電場的輸出電纜。」

在北歐市場,傳送離岸風電機組生產電力所需的許多基礎設施,包括海底電纜和變壓器在內,都是由政府公用事業提供,民間開發商的成本因此大幅降低。反觀台灣,寄望開發商建造連接台電電網所需的所有基礎設施。

目前已開始運作的離岸風力發電量仍非常少,在海底環境安裝大規模基礎設施的目標期限也只剩七年,不過若因此說台灣的計畫進度落後,或許並不公平。再生能源在台灣是全新的產業,主管機關經歷須在短期內學習全新知識的挑戰。法規漏洞讓法界人士深感不安(雖然這些人顯然不是投資者);對於2020年前達成台灣海峽已安裝機組發電量達10億瓦目標一事,觀察家幾乎都沒有信心,但對於2025年前發電量達到35億瓦的較長程目標,看法則較樂觀。

至於太陽能布署進展緩慢,主要是因為一個簡單的事實:台灣缺乏可用於開發太陽能電場的大面積可用土地。台灣計畫建置發電量達170億瓦的地面型太陽能設施,加上屋頂型裝置的30億瓦,就可達到總發電量200億瓦的目標。不過在目前估計發電量為20億瓦的既有太陽能發電設施中,地面型太陽能發電系統其實非常少。

台灣今年將努力增加10億瓦的太陽能發電量。但產業消息來源指出,今年所安裝機組的總發電量可能只有6億瓦。瑞士合眾集團和本土太陽能開發營運商天泰能源集團合作,是台灣最大的太陽能發電業者之一,其發電網絡大多架設在中南部嘉義、雲林和彰化三縣的農舍屋頂,不過總發電量僅5,000萬瓦。這項合作計畫原本冀望,目前此時的發電量能達到前述數值的10倍。

台灣多數地主的土地持分都不大,開發商須和眾多利害關係人進行協商。在台灣的生態敏感和擁擠環境下,環境影響評估通常難以進行,而且包括行政院農委會在內的農業支持者都不願看到農地變成太陽能電場。

不過投資業者依然樂觀。台灣幾乎沒有自然資源,將近90%的主要能源供應仰賴進口,因此面臨極端天候甚或海上封鎖可能導致進口能源供應中斷的風險。

合眾集團的卓國良表示:「台灣需要電力,且比較適合再生能源發電,因為太陽能和風力是台灣本來就有的東西,因此利用這些資源供應電力非常合理。」

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