5-1 結論
本研究以IPCC 方法估算全國能源部門之二氧化碳排放量,並以 再生能源為二氧化碳減量工具,以碳稅為二氧化碳減量之經濟手段估 算若要使再生能源具備可與傳統能源之競爭能力需對傳統能源課徵 碳稅之最小範圍值,以及從台灣發展條件、國際間目前及未來預估發 展狀況,來評估台灣再生能源之技術可行性。
本研究獲得下列結果:
1. 本研究以 IPCC 方法估算全國能源與發電部門之未來二氧化 碳排放量,預估至 2020 年電力部門甚至會達到全國能源部 門排放量之 47%,至 2030 年電力部門甚至會達到全國能源 部門排放量之50%。故若能對發電部門排放之二氧化碳減量 則可對全國二氧化碳排放減量達到一定貢獻。
2. 若要以碳稅為經濟手段對傳統能源課徵碳稅以達到使太陽 能具備與傳統能源之經濟競爭力,則需對傳統能源課徵 230
~8,370 元/噸範圍間之碳稅,方能使太陽能具備與利用石化 燃料之傳統發電方式具備競爭力。
3. 若要以風能為減量工具來達到我國之二氧化碳排放減量目 標---於 2020 年時使二氧化碳排放量回歸至 2000 年之水平,
並使其具備與傳統能源之經濟競爭力,需對傳統能源課徵之 碳稅-440~2,070 元/噸之間。碳稅會出現負值時表示再生能
源本身之發電單位成本已具備與傳統能源之經濟競爭力,不 需藉由碳稅此經濟手段。
4. 本研究從台灣發展條件、目前世界及未來預估發展狀況評估 台灣風能及太陽能之技術可行性。
目前風能之單位發電成本遠低於太陽光電發電成本,因此光 從經濟面評估兩種再生能源可行性,風能會是第一優先考 量。然而從技術面考量,欲產生同一目標之發電量時,以目 前之太陽光電發電效率(10%)來預估,太陽光電發電板所 需用地也僅為風能發電風力發電機組用地之一半;若未來太 陽光電發電效率能提升至30%,則相差則可達 6 倍。故我國 應可優先考慮離岸式風力發電,一方面可順利解決陸上風力 發電不易克服之佔地問題,另一方面離岸式風力發電單機容 量潛力較陸上風力發電更大。
我國針對不同之再生能源設定不同之中長期目標,目前是期 許風能及太陽光電能分別在 2020 年提供 4,000 百萬度及 1,300 百萬度之發電量。本研究預估若要達到風能中長期目 標,需架設 2750 台 5MW 之風力發電機,佔地約需 580 平 方公里,亦即佔台灣平地約5.36%;若要達到太陽光電中長 期目標,約需地至少 4.79 平方公里,亦即台灣平地約 0.044%。
5-2 建議
1. 本研究已估算出 1980 年~2030 年之全國能源部門二氧化碳
排放量,望能提供未來有志於研究二氧化碳減量相關議題之 研究人員基本減量依據。
2. 我國目前發電業者對於採用再生能源作為備用發電來源之 意願不高,主要是因為再生能源發電成本與傳統能源發電成 本相較而言仍屬偏高。若欲使再生能源具備與傳統能源發電 之經濟競爭力,建議政策制訂者應考量對傳統能源徵收碳 稅,並對再生能源提供補助以使其能逐漸具備與傳統能源發 電之經濟、技術競爭力。
3. 風能及太陽能等兩項再生能源於我國目前之中長期目標規 劃是於2020 年分別能夠提供 4,000 百萬度及 1,300 百萬度之 年發電量。光以我國風能及太陽能發展潛能而言要達成政府 目標是綽綽有餘,但以實際風力及太陽能發展狀況評估,風 力礙於電廠用地需求廣大,土地徵用相關問題恐難以克服;
另外,太陽能發展前景看佳,以目前太陽能發展狀況來看要 達成政府預定達成目標可行性極高。
第六章 參考文獻
“Wind Force 12:The New Global Challenge, European Wind Energy Association, (2004).
Wheldon, A.E. and C.E. Gregory, “Energy, Electricity and the Environment”, IEE PROCEEDINGS-A-SCIENCE MEASUREMENT
AND TECHNOLOGY, Vol. 140, No. 1, pp. 2-7, (1993).
Bai, H. and J.-H. Wei, , "The CO2 Mitigation Options for the Electric Sector:A Case Study of Taiwan", Energy Policy, Vol. 24, No. 3, pp.221-228, (1996).
Blok, K., E.; R. C. Worrell and W. Turkenburg, “The Cost Effectiveness of CO2 Emission Reduction Achieved by Energy Conservation", Energy
Policy, Vol. 21, No. 6, pp. 656-667, (1993).
European Research, “External Costs --- Research results on socio-environmental damages due to electricity and transport”, European Commission,(2003).
Huang, J. P. “Energy Subsitution to Reduce Carbon Dioxide Emission in China” , Energy, Vol. 18, No. 3, pp. 281-287, (1993).
IEA, “Climate Change Policy Initiatives 1994 Update Volume 1", OECD Countries, Paris, (1994).
IPCC,http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/index.html, July 2004。
IPCC/OECD,“Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories:Wookbook”,(1996).
Mirasgedis, S.; E. Georgopoulou; Y. Sarafidis; C. Balaras; A. Gaglia and D.P. Lalas,“CO2 emission reduction policies in the Greek residential sector: a methodological framework for their economic evaluation",
ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, Vol. 45, No. 4, pp.
537-557, (2004).
Mirasgedis, S.; Y. Sarafidis; E. Georgopoulou and D.P. Lalas,“The role of renewable energy sources within the framework of the Kyoto Protocol:
the case of Greece " , RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY
REVIEWS, Vol. 6, No. 3, pp.249-272, (2002).
Ogulata, R.T., “ Energy sector and wind energy potential in Turkey”, RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, Vol. 7 No. 6, pp. 469-484, (2003).
Gipe P., ”Overview of Worldwide Wind Generation,” Renewable Energy, Vol. 5, pp. 542-550, (1994)。
Robinson, A.L.; J.S. Rhodes and D.W. Keith,“Assessment of potential carbon dioxide reductions due to biomass-coal cofiring in the United States", ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY, Vol. 37, No.22, pp. 5081-5089, (2003).
Santora, C; N. Hade and J. Odell, “ Managing offshore wind developments in the United States: Legal, environmental and social considerations using a case study in Nantucket Sound", OCEAN &
COASTAL MANAGEMENT, Vol. 47, No.3-4, pp. 141-164, (2004).
Tanatvanit, S.; B. Limmeechokchai and S.Chungpaibulpatana,
“Sustainable energy development strategies: implications of energy demand management and renewable energy in Thailand", RENEWABLE
& SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS , Vol. 7, No. 5, pp. 367-395,
(2003).Uchiyama, Y., “ Present efforts of saving energy and future energy demand/supply in Japan“, ENERGY CONVERSION AND
MANAGEMENT, Vol. 43, No. 9-12, pp. 1123-1131, (2002)
Milles U., “Offshore Wind Energy", BINE information Service/ BINE project info 05/03, (2003).
van der Zwaan, B. and A. Rabl, “Prospects for PV:a learning curve analysis”, Solar Energy, Vol. 74, pp.19-31, (2003).
Wachsmann, U. and M.T. Tolmasquim, “ Wind power in Brazil - transition using German experience", RENEWABLE ENERGY, Vol. 28 No. 7, pp. 1029-1038, (2003).
Whittington, H.W., “ Electricity generation: options for reduction in carbon emissions " , PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE
ROYAL SOCIETY OF LONDON SERIES A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES, Vol. 360, No. 1797, pp.
1653-1668, (2002).
台電公司,波浪發電可行性研究第一階段工作、第二階段工作、第三 階段工作,1987 年、1988 年、1989 年。
台電公司,核四進水口防波堤設置波浪發電可行性評估及初步設計報 告,1995 年。
白曛綾、高正忠,“能源使用所產生之溫室二氧化碳氣體排放及減量 對 策 " , 國 科 會 / 環 保 署 科 技 合 作 研 究 計 畫 , 計 畫 編 號
NSC-88-EPA-Z-009-002,1999 年。
白曛綾、曾映棠,”煙道二氧化碳氣體控制技術介紹及技術關鍵分 析”,環境工程會刊,第 13 卷,第 1 期,民國 91 年 2 月。
江火明、翁榮羨、呂威賢等,“台灣地區風力場初步模擬及北中台灣 場址評選",能資所技術報告,技資編號06390N033,2001 年。
江宜玲,“電力部門之二氧化碳減量潛力評估",國立成功大學環境 工程研究所碩士論文,1998 年。
江懷德、呂威賢、羅聖宗及顏志偉,“我國離岸式風力發電廠發展之 可行性評估",太陽能及新能源學刊,第8 卷第 2 期,2003 年。
行政院全國非核家園推動委員會,「全國非核家園會議北區座談會」,
2003 年。
吳再益,“我國課徵碳稅之可行性研究",因應溫室效應之經濟工具 及其影響研討會,1997 年。
吳煌、吳振中,“我國再生能源發展策略及推動現況",台電工程月 刊第651 期,2002 年。
吳榮義,“抑制二氧化碳排放課徵碳稅之可行性研究",因應溫室效 應之經濟工具及其影響研討會,1994 年。
李正豐,“石化產業二氧化碳減量模型建構與衝擊評估-灰色預測與 模糊目標規劃之應用",國立成功大學環境工程研究所博士論文,
1999 年。
林素貞,“溫室效應氣體之管制與評估---溫室氣體減量目標與管制措
施對重要產業之衝擊評估(第一年)",行政院環保署專案計畫執行 成果報告EPA-85-1003-09-14,1996 年。
林素貞,楊維修,“溫室氣體減量之課稅機制探討",能源季刊,第 27 卷第 4 期,1997 年。
翁榮羨、呂威賢,“全球風力發電應用現況與國內開發展望",台電 工程月刊第651 期,2002 年。
翁榮羨、李欣哲、呂威賢,“風力示範推廣計畫九十年度執行報告 書",經濟部能源委員會,2002 年。
張子見,“灰色產業關聯模型應用於二氧化碳減量策略之衝擊評 估",國立成功大學環境工程研究所碩士論文,1999 年。
張庚甲、鄭雅堂,“台電首座 20kWp 太陽光發電示範系統初步運轉 狀況",台電工程月刊,第651 期,2002 年。
張翊峰,“產業能源及二氧化碳減量關聯模式建立及其應用",國立 成功大學環境工程研究所博士論文,1996 年。
梁志堅,“台灣太陽能與風力發電",台電工程月刊,第651 期,2002 年。
梁啟源,“碳稅政策對二氧化碳排放及台灣經濟發展之影響",行政 院環保署,1999 年。
莊月璇,“台灣地區風速機率分佈之研究-莊月璇-中央土木碩士",
中央土木碩士論文,2001 年。
許志義,“因應國際氣候變化公約之台灣電力產業政策",全球變遷
專題討論會講稿,1995 年。
許 志 義 , “ 課 徵 碳 稅 對 台 灣 經 濟 影 響 之 分 析 " , 國 科 會 計 畫 NSC84-2414-H-170-001,1995 年。
郭禮青,“全球太陽光電開發現況及國內應用潛力",臺電工程月 刊,第651 期,2002 年。
陳淨修,“台灣地區能源排放二氧化碳之估算及減量對策",工業污 染防治,第44 期,pp. 1-23,1992 年。
喻南華、李政弘、楊斐喬,“產業溫室氣體排放清冊與基線建立",
環境工程會刊,第13 卷,第 1 期,pp.27-31,2002 年。
彭開瓊,“台灣地區溫室氣體排放基線預測",國立台灣大學農業經 濟研究所博士論文,2002 年。
黃宗煌、李秉正、徐世勳、蕭代基,“溫室氣體減量策略之經濟評估
(一)最適碳稅稅率及其經濟影響評估",環保署專案研究計畫 EPA-86-FA41-09-18,1997 年。
黃秉鈞,“利用熱泵吸收來自太陽之大氣熱能—熱泵熱水器",中華 民國太陽能學會學刊,第6 卷,第 1 期,2001 年。
黃秉鈞、魏兆歆,“紅柴溫差發電廠構想設計研究",台灣電力公司 委託國立台灣大學機械工程學系研究計畫報告,1982 年。
黃重魁,“家用太陽能熱水器用後評估之研究",太陽能學刊第7 卷 第2 期,2002 年。
黃肇英、楊任徵、朱育華,“台灣地區與能源使用相關的二氧化碳排
放量計算",能源季刊,第二十三卷,第二期,1993 年。
黃耀輝,“溫室氣體減量政策工具之成本分析",編號:8912-3-456‧
0307438,中華經濟研究院,2000 年。
楊任徵,“我國能源部門溫室氣體排放統計與分析",能源季刊,第 二十八卷,第二期,1998 年。
楊任徵,“我國部門 CO2 排放特性跨國比較和分析",能源季刊第 31 卷,第 3 期,pp.2-11,2001 年。
楊任徵,“造成我國CO2上升關鍵因素之尺度分析",能源季刊,第 29 卷,第二期,pp.62-78,(1999)。
粱乃匡,“海洋溫差發電海底管路試驗研究",經濟部能委會委託國 立台灣大學海洋研究所研究計畫報告,1991 年。
經濟部能源局(http://www.moeaboe.gov.tw/ , 2004 June.)
經濟部能源局,“太陽能熱水系統推廣獎勵辦法簡介"推廣資料,
2004 年。
蔡信行,“替代能源與再生能源",科學發展第 365 期,pp.62-67,
2003 年。
鄭文哲,“土場地熱示範區多目標開發利用",經濟部能委會,1989 年。
謝智宏,“再生能源發電規劃(一)---風力電廠能源規劃",台電工 程月刊,第614 期,pp.24-38,1999a 年。
謝智宏,“再生能源發電規劃(二)---海洋溫差發電",台電工程月