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圖2-1-1 再生能源與綠色電力之差別
資料來源:自行繪製
第二節 發展再生能源的政策工具
在開放的全球電力市場中,各國政府為提升再生能源發展,兩種最常用的政策工具 是再生能源配額制(Renewable Portfolio Standards,以下簡稱[RPS])和政府保證收購的躉 購費率制度(Feed-In Tariff,以下簡稱[FIT])。FIT 是一種價格機制的政策工具,即政府 提供的電價回購保證計劃,目的在通過專用的資源(最常見的是稅收減免和財政補貼)
來刺激對再生能源技術的投資。RPS 則屬於一種數量機制的政策工具,要求電力供應商 於整個電力供應量中,需要有一定數量的電力來自於再生能源,一些國家也將RPS 應用 在主要電力用戶,也就是RPS 機制可用於規範電力供應方或電力需求方。RPS 通常會搭 配使用能源屬性證書(EAC)來輔助達成目標,EAC 是一種將環境屬性(Environment attribute)轉換為可交易工具(tradable tool)的機制。
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政策工具為躉購費率制度(FIT)及臺灣再生能源憑證(T-REC),同時正在研擬將 RPS 施行在國內用電大戶及試行再生能源電價拍賣(Auction)機制,故本研究在上述幾類與臺 (Contracts for Difference, CfD)
補助或繳回履約價格(strike price)與市場價格之間的
(Net Metering)
淨計量是一種計費機制,該機制允許或要求公用事 月31 日,取自:https://www.re.org.tw/knowledge/more.aspx?cid=201&id=3359
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Trading System, ETS)
限額會穩定降低,但仍因價格波動導致企業不願意 為減少碳排放而進行長期投資16。
生產稅額減免 (Production Tax Credit, PTC)
按照業者生產的再生能源發電量,減免業者所需支 付之稅額。在美國,此政策主要的受益者為風力發 電。
美國
投資稅費減免 (Investment Tax Credit, ITC)
針對投資再生能源相關設備的投資總額,從支付稅 是以數量作為管控目標,在某些國家也稱為RPO(Renewable Portfolio Obligation)。其概 念最早由美國風能協會在1990 年代提出,2001 年時澳洲在全球首先正式採用 RPS,之 後 RPS 在世界各國的能源政策被廣泛應用。接著陸續有國家在實施 RPS 過程中,引入 EAC 交易,讓電力供應者既可自己建置生產再生能源,也可以選擇購買 EAC 補足 RPS
16 Laursen, L. (2017). Emission Permission. Scientific American, 317(2). doi: 10.1038/scientificamerican0817-17.
17 日本經濟產業省(2019 年 6 月 10 日)。聽證會參考資料(制度の観点からの検討)簡報,第 5 頁。
2020 年 5 月 1 日,取自:
https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/denryoku_gas/saisei_kano/pdf/015_01_00.pdf
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行罰鍰或替代履約付款(Alternative Compliance Payment, 以下簡稱 ACP),業者購買EAC 即為一種支付ACP 來替代再生能源發電量達成 RPS 的方式,所以主管機關在設定罰鍰 算因子(Capacity Conversion Factor[CCF])的機制,以發電量換算裝置容量以符合 RPS 要 求 20;或是當再生能源發電成本過高時,政府或管制單位會設定RPS 的免責條款(escape18 有些電力供應者所在的區域不適合發展再生能源,或是天候因素導致再生能源發電量無法達標,購買 EAC 補足差額是一種選項。
19 因再生能源發電幾乎不需燃料成本,相較於化石燃料的價格波動而言。
20 P.U.C. Substantive Rule 25.173. (2000). Texas – Renewables Portfolio Standard. Green Energy Solutions.
Retrieved May 2, 2020, from: https://greenenergycompanies.net/renewables-portfolio-standard-texas/
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源機組,則須避免它們直接與新再生能源發電機產生競爭排擠(Heeter, Speer, & Glick, 2019)。在其他國家/地區也有使用 FIT、雙邊合約(bilateral contracting)、競爭性招標 (competitive solicitations) 來達成 RPS 目標(Kreycik, C. E., Couture, T. D., & Cory, K. S., 2011),所以 RPS 也是可以與 FIT 及電價拍賣機制互補並行。
像美國及印度等國土較大的國家,政府要求各州達成 RPS 目標,但各州內的再生能 源資源離能源需求所在地很遠時,則可能需要鋪設新的電網傳輸,擴大電網的傳輸容量 (Cochran, Bird, Heeter, & Arent, 2012)。像是中國近年於再生能源發展過程,因為電網架 設趕不上再生能源機組擴建速度,電力調度有困難,導致再生能源電力傳送不到都會區,
21 EIA (2012). Most states have Renewable Portfolio Standards. Retrieved May 1, 2020, from:
https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=4850。
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性或降低溫室氣體排放(Bento, Garg, & Kaffine, 2018)。貳、躉購費率制度( FIT)
能產業卻被排除在這種再分配機制之外,以保證其競爭力(Hoppmann, Huenteler, & Girod,22 Wirth (2020). Recent Facts about Photovoltaics in Germany, Fraunhofer ISE. Retrieved May 1, 2020, from:
https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/publications/studies/recent-facts-about-photovoltaics-in-germany.pdf.
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2014),最終促使德國於 2014 年修訂 FIT 機制。
2018 年底,全球在國家,州或省級單位下,共有 111 個區域以 FIT 政策工具實施於 發展再生能源推動(REN21,2019)。近年來,許多國家對 FIT 進行了修訂,以適應不斷 變化的市場條件,特別是對於大型裝置,因為大型裝置已經降低了費率或取消了FIT 機 制,改以推動拍賣(Auction)機制。
由於再生能源的 FIT 費率是由政府訂定的固定價格,最大的缺點是政府定價與再生 能源發電業者的實際成本和電價市場合理的價格有脫節的可能,無法保證發電成本(含 維護成本)最低。同時,FIT 最常被批評的是,這機制並沒有誘發汙染技術的改變(Avril, Mansilla, Busson, & Lemaire, 2012)。我國自 2009 年頒行「再生能源發展條例」後,就以 躉購費率制度(FIT)補貼再生能源發展至今,費率也逐漸下修(圖 2-2-1),國內有研究認為 再生能源發展上,FIT 適合短期政策,而長期政策應投入於再生能源發展基金,強化再 生能源的研究發展以提升技術進步(Chang, Ming-Chung, 2019)。
圖2-2-1 臺灣 FIT 費率趨勢圖
資料來源:依據經濟部能源局數據自行繪製
從政策和經濟的角度而言,訂定或調整 FIT 費率是一項挑戰,需要進行穩健的分析 以平衡業者的成本回收與避免過多的利潤,特別是近年因再生能源的發展已達規模經濟
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及技術提升,建置再生能源機組的成本下降,高費率的FIT 反而容易讓民眾質疑政府圖 利廠商;另外,再生能源如風力及太陽能,其發電的容量因素低,發電量容易隨這天候 變化而不穩定,若日照或風力不足都會影響業者收益。所以一旦確定了FIT 的費率,FIT 所提供高於一般電價的補貼(subsidy),可能會少於或多於業者本身建設再生能源裝置而 向銀行融資所需的補償,所以訂定合理的FIT 費率是有難度的,太高會導致政府財政負 擔,太低則造成業者虧損,業者投資意願降低,政府就達不到推動發展再生能源的目的。
所以,政策制定者調整FIT 設計,成為電力市場費率之外的一種溢價,即所謂的電價差 額補貼(FIP)。(Cox, Walters, Esterly, & Booth, 2015)
參、電價差額補貼 (FIP)
依據歐洲執行委員會的定義,電價差額補貼(Feed-in Premium,以下簡稱 FIP)是指對
再生能源發電業者因應不同程度的市場風險所演變的FIT 進化版,FIP 可分為三類(如圖 2-2-2 及表 2-2-2),許多國家也都陸續改採 FIP(圖 2-2-3)。與 EAC 相比,FIP 更能提供再 生能源投資者在還未成熟的市場中獲得可預見的收益,並建議FIT 應逐漸退場改由 FIP 取代,以刺激再生能源市場的發展 23。也有研究指出,由於再生能源開發商的價格風險增加,FIP 比 FIT 需要更多的補貼 (Schallenberg-Rodriguez, J., and Haas, R., 2012)。好處是,使用 FIP 來平衡間歇性電力生 產的成本比FIT 更低(Hiroux and Saguan, 2010)。
23 SWD 439 (2013). European Commission Guidance for the Design of Renewables Support Schemes.
European Commission, Page. 7-9. Retrieved May 1, 2020, from:
https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/com_2013_public_intervention_swd04_en.pdf.
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24 IRENA(2017). Renewable Energy Target Setting and Support Schemes. Regional Workshop on Renewable Energy in Central Asia. Abu Dhabi, UAE. Retrieved May 1, 2020, from
https://www.irena.org/- /media/Files/IRENA/Agency/Events/2017/Apr/26/7-Session-II-Renewable-Energy-Target-Setting-and-Support-Schemes-Diala-Hawila.pdf?la=en&hash=B9E943FCA10351B6E5EC3D2FC5E3CFD4C61617B9
25 日本經濟產業省(2015 年 12 月)。再生可能エネルギーの導入促進に係る制度改革の検討状況につい て,頁33。2020 年 5 月 2 日,取自:
https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/shoene_shinene/shin_energy/pdf/015_b02_00.pdf
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圖2-2-3 世界採用 FIT 的先進國家其制度的轉變
資料來源:日本經濟產業省26
肆、電價拍賣 (Auction)
近年來全球逐漸從FIT 轉向競爭性拍賣,2018 年全球有 48 個國家舉行了再生能源 拍賣機制,高於2017 年的 29 個(REN21, 2019)。再生能源拍賣是提供再生能源業者長 期合約的一種方式,可用於滿足RPS,沒有長期合約,項目通過再生能源發電銷售獲得 的收入是不穩定的,長期合同可以提供確保業者向銀行融資所需的收入穩定性。再生能 源拍賣可透過多種方式進行。在國際上,公用事業或政府通常會發出一定機組容量或發 電量的需求規範書進行招標,然後再生能源開發商提交價格競標(REN21, 2019)。拍賣 可允許競標之前對投標廠商資格進行篩選,合格廠商才被允許提交密封標書,拍賣的結 果僅根據價格高低決定買家。與其他機制(FIT、PPA27、REC 等)相比,拍賣既可以進行 價格競爭,又可提升再生能源電力價格透明度和抑制價格波動。拍賣也有缺點,例如:
26 日本經濟產業省(2019 年 8 月 26 日)。能源政策的方向性,頁 25。2020 年 5 月 2 日,取自:
https://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/030/pdf/030_005.pdf.
27 Power Procurement Agreement[PPA],購電合約。
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體制比RPS 體制更合適(Lauber, 2004)。Baur 及 Uriona(2018)發現 FIT 導致德國太陽能電 力市場費用暴漲;也有學者以南韓為例,比較再生能源電力市場中的FIT 和 RPS 政策,28 國家再生能源憑證中心(無日期)。再生能源憑證線上競標交易功能。2020 年 5 月 2 日,取自:
https://www.trec.org.tw/%E8%87%AA%E8%A8%82%E9%A0%81%E9%9D%A2/2019-02-25%2012-47-27
29 Powernext SAS (2018). EECS Electricity Domain Protocoal for France. AIB. Retrieved May 2, 2020, from:
https://www.aib-net.org/sites/default/files/assets/facts/domain-protocols/2018-11-16_France_DP_english_version_v3.2.pdf
30 The EECS (European Energy Certificate System) is a standardization system for the European Guarantees of Origin (GOs).
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認為RPS 對發展太陽能有效,而 FIT 對發展非太陽能(如風力、生質能)有利(Choi, Huh, Heo, & Lee, 2018)。實務上,RPS 與 FIT 是可以協同並行的,現行許多國家包含美國及 印度都是採 RPS 與 FIT 並行制(REC21,2019),2020 年臺灣及中國也都打算將 RPS 與 FIT 共同推行以加速發展再生能源電力。
以世界各國的進展歷程,FIT 確實是一個促進再生能源裝置建置的有效政策工具,
既然FIT 這麼有效,各國政府為何不專注於推行 FIT 就好呢? 主要原因是 FIT 確實造成 各國政府不斷加劇的財政負擔,且過度依賴FIT 也可能阻礙了再生能源市場的競爭與自 由化,進而減緩技術進步。為了改善FIT 所帶來的財政負擔,各國政府嘗試實施能源屬 性證書(EAC),EAC 機制在歐洲經歷了導致證書市場失敗的各種障礙,但已逐漸成熟,
許多國家甚至加強 EAC 和溫室氣體減量機制之間的聯結,以加快實現減少溫室氣體排 放的目標。
表2-2-3 FIT/FIP/Actions 機制比較表
資料來源:參考IRENA(2017)資料自行整理
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能源屬性證書(Energy Attribute Certificates[EAC])可作為環境屬性(environmental attributes)的 證明 ,特 定國家的 EAC 有著 不同的 名稱 ,包 含有 :美國 及印 度的 RECs(Renewable Energy Certificates);墨西哥的 CELs(Certificados de Energías Limpias);
澳 洲 的 LGCs(Large-scale Generation Certificates) 及 STCs(small-scale technology certificates) ; 南 非 的 zaRECS ; 歐 洲 的 GO(Guarantees of Origin) ; 在 英 國 則 名 為 ROC(Renewable Obligation Certificate),目的在於激勵英國當地大規模的再生能源發電 (OFGEM, 2019);日本的グリーン電力證書(Green Electricity Certificates[GEC]);中國的 綠色電力證書(Green Electricity Certificate[GEC]);以及臺灣的 T-REC 等。
澳 洲 的 LGCs(Large-scale Generation Certificates) 及 STCs(small-scale technology certificates) ; 南 非 的 zaRECS ; 歐 洲 的 GO(Guarantees of Origin) ; 在 英 國 則 名 為 ROC(Renewable Obligation Certificate),目的在於激勵英國當地大規模的再生能源發電 (OFGEM, 2019);日本的グリーン電力證書(Green Electricity Certificates[GEC]);中國的 綠色電力證書(Green Electricity Certificate[GEC]);以及臺灣的 T-REC 等。