第一章 前言
1.1 研究緣起
台灣超過 99 ％的能源依賴進口，且因應國際能源價格漲幅和未來石 化燃料逐漸枯竭的趨勢，近年來正積極推廣太陽光電系統做為改善方案之 一。從減碳的觀點來看，台灣 2007 年人均溫室氣體排放量成長率位居全 球第 1，超過一半的排放量來自發電，太陽光電僅約占全國發電量的 0.01
％(能源局，100 年)，仍有很大的發展空間。由於國內太陽光電市場發展仍 需透過政府的補助來扶持，唯推行補助政策的可能成效有必要分析之，本 研究因而建立一套方法分析不同政策情境下的現行太陽光電補助政策之 效益，以期評估各情境下之補助效益，以供政府擬定相關決策時參考。
就整體趨勢而言，國內裝設太陽光電系統起步較晚。相較於國內太陽 光電產業發展，實際應用仍相當有限，2007 年台灣雖位居全球第 4 大太陽 能電池生產國，產量約為 368 MWp(經濟部，97 年)，但太陽光電安裝量僅 2.4 MWp(能源局，100 年)，產品多以外銷為主，為提升裝設率，政府因而 陸續實施設備補助、獎勵規劃設計、投資抵減稅賦或免徵設備進口關稅等 策略，但效果仍頗有限，本研究首先分析過去初設成本補助政策，探討歷 史政策下之安裝量與初設成本趨勢，並與國外同一時期進行比較。
國內外太陽光電補助政策不盡相同，有電能躉購、補助設置成本、提 供低利融資貸款、抵減稅賦、研發、再生能源配比義務或針對不同用途提 供不同比例的補助等不同的方式(e.g., Bezdek et al., 2006；IEA , 2010；呂 等，94 年)，因國內於 2010 年改為執行國際上常用的電能躉購政策，故本 研究主要針對此政策進行分析，唯此政策在西班牙(IEA , 2010)執行時，因 之前費率訂得太優厚導致政府財政無法負擔及讓政策不易持續推動，最後 只好調降費率與限制總安裝量，故在執行政策之初有必要審愼評估其可能
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影響。且同一類型政策在不同情境下亦會有不同的補助金額與效益，補助 政策亦會受到補助方式、費率、電價等所影響，也會與是否推行綠稅習習 相關，本研究因而建立一套方法分析國內推行電能躉購政策的可能情境及 推估可能的補助金額與效益。本研究依國內可能的發展研擬適當的補助政 策情境，在現行電能躉購的補助政策下，比較及分析電價上漲、綠稅、綠 稅加電價上漲等可能的情境，以評估太陽光電補助政策在不同情境下之可 能發展及效益。
有關太陽光電補助政策分析，國外雖已有文獻分析太陽光電系統補助 情境(e.g., Van der Zwaan et al., 2003；Sanden et al., 2005；Nemet et al., 2009)，唯依區域特性不同而有差異，包括政策制定、產業結構、市場規模、
技術發展、氣候條件及建築物類型等因素均不盡相同，無法直接應用於台 灣，目前國內分析太陽光電補助政策的相關研究甚少，黃(96 年)雖曾建構 系統動態學模型以探討碳稅情境下太陽光電系統之經濟效益，但並非針對 補助政策，故目前並沒有一個適當的方法可供分析所有的補助政策情境，
有必要建立一套方法分析之。
本研究所建立太陽光電補助政策分析方法主要可分為二大部分，分別 為安裝量、初設成本與費率預測及效益評估，預期電能躉購政策下各情境 的安裝量會有所差異，本研究因而建立一個擴散係數的關係函數，再依擴 散模式(Diffusion model)預測不同情境下的安裝需求(Mesak and Coleman , 1992)，由於系統設置成本亦會影響補助政策的金額及推廣成效，不少研究 曾以經驗 曲線(Experience curve)預測太陽光電初設成本變化趨勢(e.g., Masini et al., 2002；Poponi et al., 2003；Van der Zwaan et al., 2003；Sanden et al., 2005；Nemet et al., 2009；洪，95 年)，本研究亦以安裝量與初設成 本的關係分析國內外太陽光電系統經驗曲線的進步率(Progress ratio, PR)，
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然後依經驗曲線預測未來初設成本，並依據可能的初設成本變化推估電能 躉購費率，此部分主要作為進行後續其他評估的依據。
太陽光電效益評估則主要可分為三部分：補助金額、能源及環境。有 關補助金額部分，本研究依所推估之費率據以估算補助支出。能源效益部 分，一般主要是依日射量(歐等，97 年)來估算發電量值(e.g., Nawaz et al., 2006；太陽光電資訊網，94 年)，以便後續據以估算環境效益。環境效益 的部分，考量太陽光電系統生命週期消耗的能源，並探討取代傳統能源下 所減少之溫室氣體及空氣污染物(e.g., Bernal-Agustı´n et al., 2006；Seng et al., 2008)，之後進一步依可能之綠稅稅額與處理成本推估減量的外部效益 (e.g., Van der Zwaan et al., 2003；Bernal-Agustı´n et al., 2006；Poullikkas et al., 2009)。
此外，由於個別使用者的回收期(Bernal-Agustı´n et al., 2006)會影響安 裝的意願與需求，且不同區域回收期並不相同，本研究因而亦分析各補助 政策情境下個別使用者及各分區使用者之回收期。
雖然國際能源總署(IEA , 2001)的報告中亦提及相較於生產傳統能 源，太陽光電系統尚包括低廢水排放、低土地使用、低噪音、低資源耗損 和組件回收率高等好處，唯因這些資料難以取得及評估，故本研究未納 入。本研究主要依據補助金額、能源、環境三部分評估各補助政策情境的 金額及相關效益，並針對相關參數因子進行敏感度分析(Poponi et al., 2003)，以供研擬太陽光電補助決策或規劃時參考。
1.2 研究目的
由於目前發展太陽光電仍取決於政府補助政策和技術限制，而國內外 並無適當的方法可用以分析各種情境的補助政策，本研究因而建立適當方 法分析台灣太陽光電補助政策情境，評估各情境下之補助效益，以供國內 研擬相關補助政策時之參考依據。本研究主要目的有下列二項：
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1. 分析台灣太陽光電初設成本補助歷史政策：為了解國內歷史補助政策 推行之成效，本研究因而分析以往國內在初設成本補助政策下之發 展，並比較同一時期下國內外歷史安裝量和初設成本趨勢，以作為檢 討該政策的問題與缺點之依據。
2. 建立方法分析台灣太陽光電電能躉購政策可能情境及評估各情境可能 之效益，以期作為相關決策的參考依據：由於目前並沒有適當方法可 供分析所有的補助政策情境，本研究因而參考國內外文獻建立一套方 法分析各補助政策情境下之補助金額、能源及環境效益，所得結果期 能供進行相關決策時參考。
1.3 論文內容
本論文之後續章節中，第二章文獻回顧介紹太陽光電系統應用發展與