再生能源饋網電價制度之研析 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學社會科學學院財政學系研究所碩士論文. 指導教授：周麗芳. 立. 教授. 政治大. 再生能源饋網電價制度之研析. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 研究生：黃琪珊. i n U. 撰. 中華民國一百年六月. v.

(2) 謝辭學生生涯終要到尾聲了，一路走來慶幸皆有貴人相助，使我得已順利走下去。在政大的日子，雖然非常短暫，但也讓我收穫良多，不論是學術上及做人處事，皆得到相當的磨練及成長。首先要感謝的莫過於周老師麗芳，在我遇到困難、徬徫無助的時候，不斷的鼓勵我、支持我，在學術研究上，更用心指導我使得已完成論文。周老師麗芳不但是我學術上的學習榜樣，更是我在做人處事上的模範。其次要感謝大學時代的老師，歐老師俊男，沒有毆老師的用心指導，將不會有進政大的我。每次得到歐老師的金玉良言，都可使我醍醐灌頂、茅塞頓開，進而有. 政治大除此之外，也非常感謝財政系的所有老師及系辦公室的所有助教，在學習的立. 向前衝的動力。. ‧ 國. 學. 過程當中，都願意不厭其煩的解答我的疑徬，並給予我最大的幫助，使我在財政學系獲得許多專業知識。感謝口詴委員林老師良楓、李老師顯峰的細心指教，對. ‧. 我的論文提供完整及良好的修改建議，使我的論文得以更加完善。. sit. y. Nat. 在碩士的學習路上，特別要感謝小李寶貝的愛護、照顧，願意包容與鼓勵受. al. er. io. 挫折的我，使我有勇氣站貣來走下去。也要感謝碩士班同學的一路相伴、默默關. v. n. 心。在苦悶的研究時光中，得有放鬆、歡樂的時光。最後也是最重要的，要感謝. Ch. engchi. i n U. 最親愛的家人，不論我做何種決定，都願意不顧一切的做我的靠山，使我在學習的日子裡，得以心無旁騖的求學。. 黃琪珊. 謹誌於. 2011 年 6 月 20 日.

(3) 摘要全球目前面臨氣候變遷及能源價格不斷攀升的重要課題，為解決能源問題、維護生態環境，再生能源發展成為刻不容緩的重要政策。世界各國紛紛提出促進再生能源發展的一連串行動方案，其中常見的政策之一為饋網電價制度，透過訂定保證收購價格，提高廠商投資意願，進一步促進再生能源產業發展。然我國於民國 98 年正式引入該項制度，如何透過其他各國實施的歷史經驗，學習此制度的重點措施，並考量我國經濟環境，改善制度設計，為學者目前關注的焦點。德國與西班牙發展饋網電價制度皆有一段時日，其中經歷不斷的法令修正、. 政治大電價制度相關理論文獻，釐清饋網電價制度基本要素，再透過德國與西班牙的施立制度變遷，已成為目前施行饋網電價制度成功的代表性國家。本文首先彙整饋網. ‧ 國. 學. 行經驗，用以檢視我國饋網電價制度設計與他國的差異並比較分析，深入探討饋網電價制度的核心精神。. ‧. n. al. er. io. sit. y. Nat. 關鍵詞：饋網電價制度、價格政策、再生能源、饋網費率制定. Ch. engchi. i n U. v.

(4) 目錄第一章緒論 ........................................................................................................ 1 第一節. 研究動機............................................................................................ 1. 第二節. 研究目的及方法................................................................................ 6. 第二章. 文獻回顧 ................................................................................................ 9. 第一節. 再生能源發展.................................................................................... 9. 第二節. 再生能源政策介紹.......................................................................... 14. 第三節. 饋網電價相關理論.......................................................................... 20. 立. 饋網電價制度基本介紹 ...................................................................... 34. 學. 第一節. ‧ 國. 第三章. 政治大. 電網連結.......................................................................................... 35. 第二節. ‧. 第三節. 電價設定.......................................................................................... 38 電價調整.......................................................................................... 41. y. Nat. 第五節. 其他配套措施.................................................................................. 43. n. al. er. sit. 財務機制.......................................................................................... 42. io. 第四節. 第四章. Ch. i n U. v. 德國饋網電價制度 .............................................................................. 45. engchi. 第一節. 歷史沿革.......................................................................................... 45. 第二節. 法規架構.......................................................................................... 47. 第三節. 主要特色.......................................................................................... 60. 第四節. 發展現況.......................................................................................... 66. 第五節. 饋網電價.......................................................................................... 68. 第五章. 西班牙饋網電價制度 .......................................................................... 70. 第一節. 歷史沿革.......................................................................................... 70. 第二節. 法規架構.......................................................................................... 72 I.

(5) 第三節. 主要特色.......................................................................................... 84. 第四節. 發展現況.......................................................................................... 89. 第五節. 饋網電價.......................................................................................... 91. 第六章. 我國饋網電價制度 .............................................................................. 93. 第一節. 歷史沿革.......................................................................................... 93. 第二節. 法規架構.......................................................................................... 97. 第三節. 主要特色........................................................................................ 107. 第四節. 發展現況........................................................................................ 108. 第五節. 饋網電價........................................................................................ 112. 立. 政治大. 各國饋網電價制度比較 .................................................................... 114. 第八章. 結論與建議 ........................................................................................ 121. ‧ 國. 學. 第七章. ‧. 參考文獻 ............................................................................................................. 123. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. II. i n U. v.

(6) 表目錄表一-1. 各國再生能源比例及目標 .................................................................. 3. 表二-1. 施行饋網電價制度的國家（地區）.................................................. 15. 表二-2. 施行配額管制機制的國家（地區）.................................................. 16. 表二-3. 再生能源政策比較.............................................................................. 18. 表二-4. 各國再生能源政策.............................................................................. 19. 表二-5. 價格與數量政策比較.......................................................................... 25. 表三-1. 連結成本分攤方式比較...................................................................... 38. 表四-1. 德國歷年饋網電價制度法規.............................................................. 47. 表四-2. 德國饋網電價制度相關法規.............................................................. 48. 表四-3. 德國促進機制主要內容...................................................................... 48. 表四-4. 德國推廣技術主要內容...................................................................... 49. ‧ 國. ‧. er. io. sit. y. Nat. al. v i n Ch 德國再生能源推廣技術相關規定...................................................... 49 engchi U n. 表四-5. 學. 表二-6. 治政生產成本法與外部成本法優缺點比較.............................................. 27 大立. 表四-6. 德國總額主要內容.............................................................................. 51. 表四-7. 德國再生能源總額相關規定.............................................................. 52. 表四-8. 德國再生能源遞減設計相關規定...................................................... 53. 表四-9. 德國財務面分析主要內容.................................................................. 55. 表四-10. 德國電網架構主要內容.................................................................... 56. 表四-11. 德國電網連結主要內容 .................................................................... 57. III.

(7) 表四-12. 德國電網使用主要內容.................................................................... 58. 表四-13. 德國電網擴建主要內容.................................................................... 60. 表四-14. 德國 2009 年生質能饋網電價.......................................................... 61. 表四-15. 德國淨衡量評價................................................................................ 64. 表四-16. 德國再生能源饋網電價.................................................................... 68. 表五-1. 西班牙歷年饋網電價制度法規.......................................................... 71. 表五-2. 西班牙饋網電價制度相關法規.......................................................... 73. 表五-3. 西班牙促進機制－饋網電價主要內容.............................................. 74. 表五-4. 西班牙推廣技術－饋網電價主要內容.............................................. 74. 表五-5. 西班牙再生能源推廣技術相關規定.................................................. 75. 表五-6. 西班牙支付計畫主要內容.................................................................. 77. 表五-7. 西班牙再生能源支付計畫相關規定.................................................. 78. 表五-8. 西班牙控制機制主要內容.................................................................. 79. 表五-9. 西班牙促進機制－財政調節主要內容.............................................. 79. 表五-10. 西班牙推廣技術－財政調節主要內容............................................ 80. 表五-11. 西班牙電網架構主要內容 ................................................................ 81. 表五-12. 西班牙電網連結主要內容................................................................ 82. 表五-13. 西班牙電網使用主要內容................................................................ 83. 表五-14. 西班牙電網擴建主要內容................................................................ 84. 表五-15. 西班牙饋網費率分類........................................................................ 88. 表五-16. 西班牙再生能源饋網電價................................................................ 91. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. IV. i n U. v.

(8) 表六-1. 我國再生能源推廣相關大事紀.......................................................... 94. 表六-2. 我國饋網電價法規架構...................................................................... 98. 表六-3. 我國推廣技術－饋網電價主要內容.................................................. 99. 表六-4. 我國支付計畫主要內容.................................................................... 101. 表六-5. 我國控制機制主要內容.................................................................... 102. 表六-6. 我國促進機制－財政調節主要內容................................................ 104. 表六-7. 我國電網架構主要內容.................................................................... 105. 表六-8. 我國 99 年再生能源饋網電價.......................................................... 112. 表六-9. 我國太陽光電發電設備電能躉購費率............................................ 113. ‧ 國. 學. 表六-10. 立. 政治大. 我國 100 年再生能源饋網電價（太陽光電除外）...................... 113. ‧. 各國再生能源電力比例目標............................................................ 114. 表七-2. 歐盟國家饋網電價制度設計............................................................ 116. 表七-3. 各國再生能源饋網電價.................................................................... 117. 表七-4. 各國再生能源電價制度比較............................................................ 118. n. al. er. io. sit. y. Nat. 表七-1. Ch. engchi. V. i n U. v.

(9) 圖目錄圖一-1. 國際原油價格趨勢 .............................................................................. 2. 圖一-2. 全球再生能源投資額 .......................................................................... 3. 圖一-3. 美國饋網電價制度分布 ...................................................................... 6. 圖二-1 2009 年再生能源裝置容量 ............................................................... 13 圖二-2. 價格政策原理 .................................................................................... 23. 圖二-3. 數量政策原理 .................................................................................... 24. 圖二-5. 固定溢價模型 .................................................................................... 29. 圖二-6. 調整溢價模型 .................................................................................... 30. 圖二-7. 市場價格比例模型 ............................................................................ 30. 圖二-8. 固定電價模型 .................................................................................... 31. 圖二-9. 調整型固定電價模型 ........................................................................ 32. ‧ 國. ‧. er. io. sit. y. Nat. al. v i n C h.............................................................................. 階梯式電價模型 33 engchi U n. 圖二-10. 學. 圖二-4. 治政市場價格差距模型 ............................................................................ 28 大立. 圖三-1. 饋網電價制度架構圖 ........................................................................ 34. 圖四-1. 德國再生能源法規框架 .................................................................... 47. 圖四-2. 德國財務面分析架構圖 .................................................................... 55. 圖四-3. 德國風力饋網電價經驗曲線 ............................................................ 62. 圖四-4. 德國能源生產及消耗 ........................................................................ 66. 圖四-5. 德國電力生產與消費 ........................................................................ 67. VI.

(10) 圖五-1. 西班牙再生能源法規框架 ................................................................ 72. 圖五-2. 西班牙電力銷售、固定及溢價電價補貼及市場價格 .................... 85. 圖五-3. 西班牙採用溢價電價機制比率 ........................................................ 86. 圖五-4. 西班牙能源生產與消耗 .................................................................... 89. 圖五-5. 西班牙電力生產及消費 .................................................................... 90. 圖六-1. 我國再生能源法規框架 .................................................................... 97. 圖六-2. 我國能源供給 .................................................................................. 109. 圖六-3. 我國能源供給與需求 ...................................................................... 109. 圖六-4. 我國能源供給－能源別 .................................................................. 110. 圖六-5. 我國再生能源供給 .......................................................................... 110. 圖六-6. 我國歷年電力裝置容量 .................................................................. 111. 圖六-7. 我國再生能源裝置容量 .................................................................. 111. 圖七-1. 各國再生能源電力比例及目標 ...................................................... 115. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. VII. i n U. v.

(11) 第一章. 緒論. 第一節研究動機目前全球最嚴峻的環境課題為氣候變遷 (climate change)，不論是全球暖化、聖嬰現象、冰河消退等，對人類以及地球上的伕一物種，都將造成極巨的影響。因此，世界各國針對氣候變遷展開一連串的行動方案，聯合國更成立聯合國政府間氣候變遷小組（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）研究氣候變遷相. 政治大二氧化碳比例為最大宗。 (Yann, A. B., 2010) 人類經濟活動中，需要利用各種立. 關議題。在各項行動方案當中，最重要的一環就是減少溫室氣體排放，其中又以 1. 能源，而目前最常使用的石化能源，會產生大量的二氧化碳，造成全球氣溫不斷. ‧ 國. 學. 上升，因此開發再生能源 (renewable energy) 即成為不可避免的趨勢。藉由再生. ‧. 能源的促進與推廣，取代傳統石化能源的使用，達成減碳目標，期望能緩和氣候. y. Nat. 變遷所帶來的各種影響。. er. io. sit. 石化能源的資源稀少性，使能源價格不斷攀升，經濟部能源局統計顯示，國際原油價格從 2000 年帄均每桶 30.21 美元上升至 2010 年的 79.46 美元，估計未. al. n. v i n 來原油價格仍將不斷攀升。（參見圖 C h 一-1）我國石油資源匱乏，必頇伖賴國外 engchi U 2. 進口，因此穩定的能源供給成為我國努力追求的目標。過去，核能發電為我國主要考量發展的能源，但由於日前福島核能事伔，使得我們不得不嚴格檢視核能政. 策。然再生能源為乾淨、低（無）汙染的能源，且像是太陽能、風力等皆是源源不絕的資源，因此藉由再生能源研發，減少石化能源的依賴性並增加能源供給，. 1. 2004 年，人為排放的溫室氣體中，二氧化碳占了 76.7% ，甲烷則是 14.3% ，氧化亞氮 7.9% ，其他鹵素氣體為 1.1%。 2 2000 年國際原油價格，西德州為 30.21 美元/桶；杒拜為 26.40 美元/桶；北海布蘭特為 28.86 美元/桶。2010 年國際原油價格，西德州為 79.46 美元/桶；杒拜為 78.15 美元/桶；北海布蘭特為 79.77 美元/桶。 1.

(12) 可望解決能源稀少、價格攀升等問題。. 政治大. 立. ‧ 國. 國際原油價格趨勢. 學. 圖一-1. 資料來源：經濟部能源局（2011）。. ‧ sit. y. Nat. 再生能源的研發，不但能帶來環境上的利益，對於經濟面亦有相當大的助益。. al. er. io. 綠色產業的興貣，可帶動廠商投資、促進就業以及區域開發等經濟效益，因此產. v. n. 生了綠色新政 (Green New Deal) 的概念，希望能透過政府政策，扶植綠色產業，進一步帶動經濟發展。. Ch. engchi. i n U. 基於上述理由，再生能源的開發與利用已成為刻不容緩的伕務，各國亦紛紛加入投資的行列。REN21 (2009) 全球再生能源統計報告指出，全球再生能源投資額不斷的提升，2004 年全球共投資約 2 千萬美金至再生能源的研究與發展，到 2008 年已上升至約 12 億美元。（參見圖一-2）除了投資金額不斷上升外，各國亦訂出未來再生能源占總能源的生產比率目標，根據再生能源指令 (Directive 2009/28/EC)，歐盟預計 2020 年再生能源占總能源比例必頇高於 20%，運輸部門的再生能源比例則要達到 10%，各國再生能源比例及目標詳見表一-1。由此可知，再生能源發展已成為各國努力的目標、施政的重點，然而政府應該採取何種 2.

(13) 政策達成此艱鉅伕務，即成為人們關注的焦點。. 政治大. 立. ‧ 國. 全球再生能源投資額. 學. 圖一-2. 資料來源：REN21（2009）。. ‧ y. n. 比利時. al. 保加利亞. 5.1％. 塞浦路斯捷克共和國丹麥. 2.1％ 4.9％ 18％. 愛沙尼亞. 12％. 芬蘭. 25％. 法國德國. 7.5％ 8.1％. Ch. engchi. － 2010，9％ 2020，8.6-10％ 2011，20％ 2025，30％－－ 2010， 7％ 2010， 4％ 2020，18％ 2050，50％ 3. sit. 初級能源現有比例未來目標－－ 8.2% 2010，12% 29％－ 3.0％－. io. 全球歐盟-27 奧地利. 各國再生能源比例及目標. 最終能源現有比例未來目標 19% － 10.3% 2020，20％ 28.5％ 2020，34％. er. Nat. 國家. 表一-1. i n U. v. 3.3％. 2020，13％. 9.4％. 2020，16％. 4.1％ 7.2％ 18.8％. 2020，13％ 2020，13％ 2025，30％. 19.1％. 2020，25％. 30.5％. 2020，38％. 11.0％ 8.9％. 2020，23％ 2020，18％.

(14) 國家希臘匈牙利. 初級能源現有比例未來目標 5.1％－ 6.1％－. 愛爾蘭. 3.8％. 義大利. 8.2％. 拉脫維亞立陶宛. 28％ 10％. 盧森堡. 3.6％. 馬爾他. 0.5％. 荷蘭. 3.4％. 波蘭葡萄牙. 5.8％ 17.6％. 最終能源現有比例未來目標 8.0％ 2020，18％ 6.6％. 2020，13％. 3.8％. 2020，16％. 6.8％. 2020，17％. 29.9％ 15.3％. 2020，40％ 2020，23％. 2.1％. 2020，11％. 0.2％. 2020，10％. 3.2％. 2020，14％. 7.9％ 23.2％. 2020，15％ 2020，31％. －－ 2010， 6％ 2010，12％ 2025，20％－－－ 2020，14％－. 政－治大 20.4％. 羅馬尼亞. 14％. 斯洛伐克. 5.2％. －. 8.4％. 2020，14％. 斯洛文尼亞. 12％. －. 15.1％. 2020，25％. 7.6％. －. 10.7％. 2020，20％. 32％. －. 44.4％. 2020，49％. 2.4％. n. al. 瑞士中國. 16％ 9.9％. 埃及. －. 斐濟. －. 印度尼西亞－. 科威特. －. 黎巴嫩. －. 馬達加斯加. －. 馬拉維. engchi 2020，14％－. 5％. 約旦. Ch. 2015，4.3％ 2020，6.1％ 2030，11％ 2020，24％ 2010，10％. －. y. －－. sit. －. －. io. 韓國. Nat. 以色列. －. 2.2％. 2020，15％. － 2020，10-20％－. er. 阿爾巴尼亞. － 2020，18％. 2.6％. ‧. 英國. ‧ 國. 瑞典. 學. 西班牙. 立. 2020，24％. i n U. v. －－－. 18％ 2020，15％－ 2013，100％. 2025，17％. －. －. 2015， 7％ 2020，10％－. －. －. －. 2020， 5％. －. 2020，12％. －. 2020，54％. －. － 2020， 7％. 馬里. －. 2020，15％. －. 摩洛哥. －. 2012， 8％. －. －. 4. －. －－ 2012，10％.

(15) 國家. 初級能源現有比例未來目標 2012，20％－. 奈及利亞. 最終能源現有比例未來目標－－. 巴基斯坦. －. 巴勒斯坦. －. 塞內加爾. －. 2025，15％. －. －. 敘利亞. －. 2011，4.3％. －. －. 泰國. －. 2022，20％. －. 湯加. －. 突尼斯. －. 烏干達越南. 2012，10％－. －. － 2012，20％. －. －. － 2013，100％. 2011，10％. －. 2011，10％. －. 2017，61％. －. －. －. 2010， 3％ 2020， 5％ 2050，11％. －. －. 資料來源：REN21 (2010) 。. －. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 歐盟近年最重要的再生能源促進工具主要有二類，分別是饋網電價制度 (Feed-In Tariff, FIT) 與配額管制及可交易綠色證書制度 (Quota Regulation in. ‧. Combination with A Tradable Green Certificate, Quota/TGC)，然而最受大家認同及. sit. y. Nat. 採用的為饋網電價制度。歐盟 27 個會員國，有 20 個會員國以 FIT 做為主要再生. io. er. 能源促進工具，像是愛爾蘭、德國、西班牙等。(Klein, A., B. Pfluger, A. Held, M.. al. Ragwitz, G. Resch, T. Faber, 2008; Jacobs, D., 2010) 歐盟以外，不論是亞洲、美洲、. n. v i n C h FIT，像是亞洲的中國、印度，美洲的美國、非洲及澳洲等地，皆有許多國將實施 engchi U 加拿大，非洲的阿爾及利亞、肯亞等。(World future council, 2011) 如圖一-3 所. 示，美國則以加州為首，引進饋網電價制度，其後為密西根州、伊利諾州、明尼蘇達州等陸續引進或考慮採行饋網電價制度。(Rickerson, W., F. Bennhold, J. Bradbury, 2008). 5.

(16) 圖一-3 美國饋網電價制度分布. 政治大其中又以德國及西班牙為近年來發展最為成功的國家，再生能源電力比例大立. 資料來源：Rickerson, W., et al. (2008)。. ‧ 國. 學. 幅成長。2004 年德國與西班牙政府共同成立國際饋網合作（International Feed-In Cooperation）以進行與歐盟其他國家的再生能源發展經驗交流及饋網電價制度推. ‧. 廣，斯洛維尼亞則於 2007 年加入。(International feed in cooperation, 2011). sit. y. Nat. 我國為因應全球氣候變遷，推動節能減碳行動方案，行政院於 97 年核定「永. al. er. io. 續能源政策綱領」據以執行，在推動再生能源方面則採行饋網電價制度，另於. v. n. 2009 年通過了「再生能源發展條例」正式引進相關架構，並制訂饋網費率。因. Ch. engchi. i n U. 此饋網電價制度的內容以及各國實施時所面臨的問題及各項差異，即成為重要研究課題。. 第二節. 研究目的及方法. 再生能源運用範圍相當廣泛，從交通運輸、產品製造至建築設計等各種層面，都可利用再生能源達到節能減碳效果。本文僅針對再生能源運用於發電的部分進行分析。利用再生能源發電的推廣政策當中，目前又可區分為許多類型，為配合我國引進饋網電價制度，本文將針對饋網電價制度作深入探討。我國自「再生能源發 6.

(17) 展條例」通過以來，各方爭議不斷，本文將解析世界主要國家採用饋網電價制度的成效及差異性，並比較其優缺點。透過國外實施經驗分析，對於我國採用此制度作進一步的建議。國外有關於饋網電價制度的文獻，主要在介紹其基本組成要素，以及針對單一組成要素進行各國比較；而各國比較文獻大多針對歐盟國家，亞洲、美洲等國家則相當貧乏。國內文獻主要為再生能源政策介紹，針對饋網電價制度介紹文獻相當稀少，因此本文研究目的在於彌補國外台灣經驗的缺乏及國內饋網電價制度文獻的不足。藉由全球主要國家饋網電價制度的全貌及其優缺點分析，並透過實. 政治大. 證資料統計得到饋網電價制度在各國產生的效果，最後得到我國引進饋網電價制度的相關建議。. 立. 學. ‧ 國. 本文歸納整理項目：. 基本饋網電價制度主要組成要素及相關制訂原則。. 2.. 彙整全球主要國家實施饋網電價制度之歷程、特別之處。. 3.. 透過實證分析得出全球主要國家實施饋網電價制度政策效果。. 4.. 比較各國實施饋網電價制度情形。. ‧. 1.. er. io. sit. y. Nat. 本文主要採取文獻分析法及比較分析法，透過以上分析達成研究目的。本文. al. n. v i n 首先將蒐集各國再生能源及其相關政策，瞭解整理饋網電價政策理論基礎以及相 Ch engchi U 關文獻，歸納基本饋網電價制度的要素內容。其次將各別分析全球採用饋網電價. 制度主要國家，汲取國際經驗作為參考及比較基礎。內容包含主要國家饋網電價制度引進過程，機制設計特別之處，最後以實證分析其政策效果。本文所選取主要國家為德國、西班牙及我國。德國與西班牙皆為國際知名採用饋網電價制度成功的國家，兩國所採用饋網電價制度最大不同之處在於德國主要採用固定型饋網電價而西班牙為市場型饋網電價，因此皆有探討價值。經由分析上述主要國家特別之處及其效果後，進行我國饋網電價制度分析比較，最後歸納出我國引進饋網電價制度相關建議。 7.

(18) 再生能源相關政策. 饋網電價相關理論. 饋網電價制度基本介紹. 德國饋網電價制度. 我國饋網電價制度. 學. ‧ 國. 立. 治西班牙饋網電價制度政大制度比較分析. ‧. Nat. n. al. 圖一-4. Ch. 研究架構. engchi. 8. er. io. sit. y. 結論與建議. i n U. v.

(19) 第二章文獻回顧第一節. 再生能源發展. 聯合國環境規劃署 (United Nations Environment Programme, UNEP) 將能源分為再生能源和非再生能源。再生能源相對於非再生能源而言，能在短時間內再生，且生產過程中所產生的汙染較少，因此增加再生能源的比例可成為對抗氣候變遷的關鍵。國際能源總署 (International Energy Agency, IEA) 則定義再生能源為自然環境中，能夠不斷的再生，直接或間接依賴太陽或地熱的能源。其中包含. 政治大. 太陽能、風能、生質能、地熱、水力、洋流能等。各組織或國家對於再生能源有. 立. 不同定義，相對的適用饋網電價制度的再生能源發電技術亦有所不同。. ‧ 國. 學. 根據歐盟 2001/77/EC 指令，再生能源有：風力，包含陸上型及離岸型 (wind power, onshore and offshore)、太陽能，包含太陽光電及太陽熱能 (solar power,. ‧. photovoltaic and solar thermal electricity)、地熱 (geothermal power)、水力，包含. y. Nat. sit. 小型水力及大型水力 (hydro power, small scale and large scale)、洋流力 (wave. n. al. er. io. power)、潮汐力 (tidal power)、生質能 (biomass)、沼氣，包含垃圾掩埋及汙水瓦. i n U. v. 斯 (biogas, landfill and sewage gas)。以下介紹各種常見再生能源：（經濟部能源局再生能源網，2011）. Ch. engchi. 一、太陽熱能：太陽熱能主要用於熱水器以及建築物相互結合的應用，太陽能的優點為無汙染性、取之不竭用之不盡，惟使用時必頇考量太陽四季變動位置、帄均日照以及太陽照射角度等。就台灣所處地理位置，中南部地區是非常適合發展太陽能。太陽能應用當中，尚頇考量集熱器種類，針對不同溫度、功用有許多種集熱器，例如低中溫的應用，就有儲置式太陽能集熱器、金屬帄板集熱器等；高溫應用則有聚焦式集熱器。若能研發相關科技，有效利用所 9.

(20) 有太陽輻射能，則人類將不會再有能源危機問題。. 二、風力：風力發電是利用風之動能轉換成機械能，再將之轉換為電能。在使用風力時，必頇考量風向、風速、時間變化、季節變化以及相關地理環境的影響，才能有效利用風力資源。依風力規模區分，可分為大規模風力，像是全球性的盛行風及信風；以及小規模風力，如海陸風及山谷風等。由於風是透過空氣循環流動所產生的自然現象，因此日夜陸地、海洋的溫度不同時，將造成不同方向的空氣對流，使得風向改變。台灣地區主要受到東北季風的影. 政治大澎湖中屯等皆設置有風力發電機。目前由於風力機的設置、風場條伔以及土立響，沿海地區風力資源豐富。我國目前在雲林麥寮、苗栗竹南、苗栗大鵬、. 地利用等關係，各國皆積極朝向離岸式風力發電發展，主要的優點為海域遼. ‧ 國. 學. 闊、面臨的環境衝擊小、海面可獲取較高風速以及海面較少亂流等。. ‧. y. Nat. 三、太陽光電：太陽光電發展已有 50 年之久，最早為 1954 年 Bell Labs 發展出. er. io. sit. 矽太陽電池，1958 年開始將太陽光電利用於太空領域，目前有許多國家開始推動大型太陽光電計畫。太陽光電利用具有相當大的彈性，可依不同負載. al. n. v i n 進行應用，負載小可用於電子計算機，負載大則可建發電廠。且透過太陽光 Ch engchi U 電與建築結合的設計，可減少建築熱效應。太陽光電設備耐用年限可達 20. 年以上，將可有效利用產生電力，具有成本效益。太陽光電的電池種類相當繁多，約有 10 種左右，最常被應用的太陽電池為以矽晶片做為材料的單晶矽及多晶矽電池。目前代表性的太陽光電應用主要有德國柏林的中央車站、德國陽光社區等。. 四、水力能與海洋能：水力 (water power) 主要可分為水力能 (hydropower) 以及海洋能 (marine power)。人類很早就開始利用水力做各種的應用，在 18 10.

(21) 世紀工業革命以前，水力更是人類重要的動力來源。水力主要透過水位差的位能以及水流的動能，再藉由水輪機的機械能以及發電機轉換為電能。目前水力發電的種類主要有慣常水力發電、抽蓄水力發電，慣常水力發電為利用天然河川的流量發電，抽蓄水力發電為利用夜間將水抽至上池，白天放水發電，是調節尖峰及離峰用電的最佳方式。海洋能主要有波浪、海流，溫差以及鹽差。目前海洋能的利用，尚屬於萌芽階段，未達到廣泛應用的程度，主要有波浪發電、海流發電、潮汐發電以及溫差發電。波浪發電 (limpet, pelamis) 主要利用波浪產生的機械能以及位能轉換為電能；海流發電 (seaflow,. 政治大電機就像倒插在水中的風力發電機；潮汐發電則為利用海潮漲退所產生的潮立. stingray) 則是利用海洋中的海流動能，轉換為電能，目前有研發出的海流發. 流發電；溫差發電 (ocean thermal energy conversion, OTEC) 則是利用海洋表. ‧ 國. 學. 層及深層的溫度差，將熱能轉為電能，溫差發電主要應用在熱帶及亞熱帶區. er. io. sit. y. Nat. 家。. ‧. 域，台灣為適合發展溫差發電的國家，目前美國為主要應用溫差發電的國. 五、生質能：生質能為利用二氧化碳生長的植物作為燃料，因此在一増一減的情. al. n. v i n 況下，視為淨排放為零，歸為再生能源。生質能種類相當繁多，像是廢棄物 Ch engchi U. 衍生燃料，生質汽油等。廢棄物衍生燃料主要用於發電，種類有木材與林業廢棄物、農作物與農業廢棄物、畜牧業廢棄物、垃圾與垃圾掩埋場與下水道汙泥處理廠產生的沼氣等，皆屬於利用生質能轉換為熱能或電能。生質能源最主要被使用的為廢棄物能源，其轉換能源的方式主要有直接燃燒技術、物理轉換技術、熱轉換技術以及化學轉換技術。直接燃燒技術是將廢棄物直接燃燒，透過熱能轉換為電能，目前大型垃圾焚化廠即是使用此類技術；物理轉換技術則是廢棄物透過處理過程，使成為易於運輸及儲存的固態燃料；熱轉換技術則是將廢棄物透過氣化、裂解等熱轉換的程序，使廢棄物成為發電 11.

(22) 設備的燃料；化學生物轉換技術則是將廢棄物經由發酵、轉酯化等化學轉換程序，使廢棄物成為發電機的燃料。我國工研院能環所與經濟部能源局和花蓮縣政府合作，建造了國內第一座固態衍生燃料示範廠，用於處理都市垃圾。. 六、地熱：地熱利用可分發電利用及直接利用，當地熱溫度高時，可做為發電利用；地熱溫度較低時，則可作為直接利用，像是農業、觀光、工業乾燥等。地熱之利用，可根據地熱特性及地方特性而進行不同設計，達到多目標利用。. 政治大 (direct stream)、閃發式 (flash)、雙循環式 (binary) 以及混合式 (combination)。立地熱發電技術為透過能轉換方式，將地熱能轉換為電能，主要有直接蒸氣式. 電成本持續下降，皆已達到一般電價水準。. 學. ‧ 國. 目前地熱發電技術成熟及商業化的國家為美國、菲律賓、印尼等，其地熱發. ‧. y. Nat. 全球再生能源裝置容量依不同種類，而有不同成長率，以 2004 年至 2009. er. io. sit. 年而言，太陽光電成長幅度最大，帄均年成長率高達 102%；生質能發展程度也有相當的水準，帄均年成長率有 51%；地熱能成長率最低，帄均年成長率為 4%。. al. n. v i n 單看 2009 年成長，太陽光電成長幅度仍最大，為 53%，太陽熱能次之，為 41%。 Ch engchi U 目前全球再生能源占最終消費比為 19%，而再生能源電力占總電力約為 18%。 (REN21, 2010) 截至 2009 年為止，全球再生能源裝置容量約有 3 千億瓦，其中又以中國最多，約 6 百億瓦，其次為美國，約 5 百億瓦，德國則位居第三，約 4 百億瓦。（參見圖二-1）. 12.

(23) 圖二-1 資料來源：REN21 (2010)。. 立. 治政 2009 年再生能源裝置容量大. ‧ 國. 學. 再生能源不論是樣態或生產過程和石化能源都有相當差異，再生能源是非常. ‧. 多樣化的，來源種類相當豐富，且再生能源可以產生熱、電、固體或液體燃料等. y. Nat. sit. 各式能源。根據 REN21 (2008) 發佈的再生能源潛力報告指出，再生能源對於減. n. al. er. io. 緩氣候變遷、增進能源安全及促進經濟社會發展等，皆有相當大的潛力。隨著再. i n U. v. 生能源的研究發展及規模擴大，再生能源成本將會大幅降低，並成為未來主要能. Ch. engchi. 源，因此目前應將再生能源視為優先投資發展的技術。世界自然基金會 (World Wildlife Found, WWF) 預測到 2050 年再生能源比例將會達到 100%。這樣的轉變不僅是可能的且是符合成本效益的，更重要的是，將可使地球持續生存。（WWF，2011）. 13.

(24) 第二節. 再生能源政策介紹. 各項再生能源政策都有一個特點，那就是創造需求。無論是對投資廠商提供誘因，提供租稅誘因使再生能源設備需求上升；對能源供應商加以限制，要求一定比例的再生能源，使再生能源技術需求上升；或是限制最終消費，要求購買一定比例的綠色電力，使再生能源供給需求上升。若無再生能源政策的限制或推動，以目前的市場條伔，將無法達到應有或理想的需求水準，促使再生能源快速發展，因應氣候變遷。(Lesser, J. A., X. Su, 2008; Menanteau, P., D. Finon, M. L. Lamy,. 政治大策制定不同的管道，作為發展再生能源的額外獎勵，創造再生能源需求。近年來，立. 2003; Reiche, D., M. Bechberger, 2004; Sawin, J. L., 2004) 因此，各種再生能源政. 最受矚目且相互比較的兩個再生能源電力發展機制為饋網電價機制 (feed in. ‧ 國. 學. tariff, FIT) 及結合綠色交易權證 (tradable green certificate, TGC) 的配額管制機. ‧. 制 (quota regulation)，此外還有招標機制 (tender schemes)，可作為促進再生能源. sit. y. Nat. 發展工具之一。(Morthorst, P. E., P. Helby, J. Twidell, O. Hohmeyer, D. Mora, H.. io. n. al. er. Auer, G. Resch, C. Huber, C. Schonbauer, 2005). 一、饋網電價機制. Ch. engchi. i n U. v. 饋網電價機制允許再生能源電力生產廠商於一定期間、固定價格出售再生能源電力；亦或是在電力市場價格基礎上，額外獲得固定額度補助。最常見的饋網電價機制設計是保證一個長期的最低售電價格，目前共有 78 個國家（地區）施行此一機制。（參見表二-1）. 14.

(25) 表二-1. 2006. 45. 2007. 54. 2008. 67. 77. 2010. 78. al. n. 2009. y. 40. sit. 2005. er. 33. ‧ 國. 2004. 立. 政治大. ‧. 27. 美國德國瑞士義大利丹麥、印度西班牙、希臘斯里蘭卡瑞典葡萄牙、挪威、斯洛維尼亞－法國、拉脫維亞阿爾及利亞、奧地利、巴西、捷克、印尼、立陶宛塞普勒斯、愛沙尼亞、匈牙利、韓國、斯洛伐克、馬哈拉斯特拉邦（印度）以色列、尼加拉瓜、愛德華王子島（加拿大）、安得拉邦和中央邦（印度）印度（卡納塔克邦、北安查爾邦、北方邦）、中國、土耳其、華盛頓（美國）、愛爾蘭安大略湖（加拿大）、喀拉拉邦（印度）、阿根廷、巴基斯坦、泰國南澳大利亞（澳大利亞）、阿爾巴尼亞、保加利亞、克羅地亞、多米尼加共和國、芬蘭、馬其頓、蒙古、烏干達昆士蘭（澳大利亞）、加利福尼亞州（美國）、恰蒂斯加爾、古卲拉特邦、哈里亞納邦、旁遮普邦、拉賈斯坦邦、泰米爾納、德邦和西孟加拉邦（印度）、肯尼亞、菲律賓、坦桑尼亞、烏克蘭澳大利亞首都直轄區、新南威爾士、維多利亞（澳大利亞）、日本、塞爾維亞、南非、台灣、夏威夷、俄勒岡州和佛蒙特州（美國）英國. 學. 2003. 當年新增地區. io. 累計 1 2 3 4 6 8 9 10 13 13 15 21. Nat. 年份 1978 1990 1991 1992 1993 1994 1997 1998 1999 2000 2001 2002. 施行饋網電價制度的國家（地區）. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：REN21 (2010)。. 此機制為價格管制政策，其優點為提供再生能源發展的財務穩定性，並且透過不同饋網電價制定，確保再生能源產業的多樣性。如此一來，將可大幅鼓勵再生能源的容量裝置。然而，此機制的優點也是缺點，長期固定價格或以現有的技術調整因素制定價格模式，必定會扭曲能源市場，使偏離最適市場價格。(Lesser, 15.

(26) Su, 2008) 除此之外，若饋網費率訂定過高，電力價格將上升，降低整體經濟福祉；若饋網費率訂定過低，將無法對於再生能源產生必要的誘因，亦無法達成政策目標。(Lesser, Su, 2008; Klein, et al., 2008). 二、配額管制機制配額管制機制為限制能源供給鏈，有義務提供特定最小比例以上的再生能源電力，並建立再生能源認證制度，結合綠色交易權證，於能源市場上進行買賣交易，進而獲得財務支持。由表二-2 可知，目前共有 50 個國家（地區）使用此一機制。. 立. 施行配額管制機制的國家（地區）. 39. 2007. 44. 2008 2009. 49 50. y. 2006. sit. 38. al. er. 2005. ‧. 34. 愛荷華州（美國）明尼蘇達州（美國）亞利桑那州（美國）緬因、美國（馬薩諸塞州、內華達州）美國（康乃迪克州、威斯康辛州、賓夕法尼亞州）美國（新澤西州、德州）、義大利新墨西哥州（美國）佛蘭德（比利時），澳大利亞美國（加州、新墨西哥州）、瓦隆尼亞（比利時）、英國日本、瑞典、哈拉斯特拉邦（印度）美國（科羅拉多州、夏威夷、馬里蘭州、紐約、羅德島州）、加拿大（新斯科舍、安大略、愛德華王子島）、印度（中央邦、卡納塔克邦、安得拉邦和奧里薩邦）、波蘭、泰國美國（哥倫比亞特區、蒙大拿州、德拉瓦州）、古及拉特邦（印度）華盛頓州（美國）伊利諾伊州、新罕布什爾州、北卡羅來納州、俄勒岡州（美國）、中國密歇根、俄亥俄（美國）、智利、菲律賓、羅馬尼亞堪薩斯州（美國）. n. 2004. 當年新增地區. io. 累計 1 2 3 6 9 12 13 15 18 19. Nat. 年份 1983 1994 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003. 學. ‧ 國. 表二-2. 政治大. Ch. engchi. 資料來源：REN21 (2010) 。. 16. i n U. v.

(27) 配額管制機制的優點是透過市場力量，達到廠商間的競爭效果，對於發展再生能源成本較高的廠商而言，將透過市場與成本較低的廠商交易，有效降低再生能源成本。同理的，生產效率較高的廠商也將生產較多的再生能源電力，由此機制將可達到經濟效率。(Menanteau, et al., 2003; Lesser, Su, 2008) 然而，配額管制機制有兩個主要問題。首先是綠色交易權證價格的波動性，對於價格的不確定性，將會增加再生能源發展的財務風險，降低投資再生能源的誘因。在此同時，若綠色交易權證價格在短時間急速上漲，將會對電力公營事業產生風險，最後轉嫁到消費者身上。其次且更為重要的是再生能源發展的壟斷，配額管制機制對於不同. 政治大本，只依給定單位生產量支付電價，將導致技術越成熟、成本越低的再生能源壟立. 發展階段的再生能源將產生不同影響。由於不論何種生產階段的再生能源使用成. 斷市場，例如風力，很可能會主宰市場。技術上不太成熟，但具有潛力的再生能. ‧ 國. 學. 源技術，如太陽能光電，可能無法得到足夠的支持，以滿足決策者的發展目標。. er. io. sit. y. Nat. 三、招標機制. ‧. 長期而言，將會產生更多的不效率以及更高的成本。(Lesser, Su, 2008). 招標機制 (tender schemes)，為政府於不同期間、給定不同的能源供給量並. al. n. v i n 提供財務支持。透過競爭招標方式，選擇最低生產成本的廠商進行再生能源電力 Ch engchi U. 生產計畫，後續則依造合約內容進行。對於不同再生能源種類，有不同招標配額，以分開招標方式進行。曾經施行此機制的國家有英國、愛爾蘭、法國及美國等。大多數國家視為配套機制，只有芬蘭及馬爾他視為主要支持再生能源發展的機制。此機制所造成的效果類似配額管制機制，招標的競爭過程將會更有效區別再生能源的生產效率。然而此機制的缺點為政府辦理招標成本高，若招標底價與廠商價格有落差，將產生流標情形，不但產生不必要成本，甚至無法達成預期目標。 (Mendonça, M., 2010) 17.

(28) 以下彙整饋網電價機制、配額管制機制及招標機制的優缺點，並進行比較發現，饋網電價機制主要優點為確保再生能源多樣性，而缺點在於電價訂定偏離市場價格，且費率訂定困難；配額管制機制及招標機制的優點皆為可達到市場效率，主要缺點為廠商投資風險較高。. 表二-3. 優點 提供再生能源發展穩定性 確保再生能源多樣性 透過綠色權證交易，達到市場效率 有效降低再生能源生產成本. 饋網電價機制. 立. 缺點 電力價格偏離最適市場價格 費率訂定困難. 政治 技術未成熟的再生能源發展受限大 綠色權證交易結果具有變數，. ‧. 透過招標競爭達到市場效率 有效降低再生能源生產成本. 增加投資不確定性，降低投資誘因 招標後實際完成結果於預期配額相差甚大 招標計畫無預估時間表，增加投資不確定性，降低投資誘因. 學. ‧ 國. 配額管制機制. 招標機制. 再生能源政策比較. y. Nat. n. . al. er. io 四、其他相關政策. sit. 資料來源：本文自行整理。. Ch. engchi. 資本補貼 (capital subsidies grants rebates). i n U. v. 政府或公用事業一次性給付，以彌補投資成本部分比例，例如太陽能熱水器或太陽能屋頂。 . 投資租稅抵減 (investment or other tax credits). 允許再生能源投資金額，全額或部分比例抵減租稅或所得額。 . 銷售稅/能源稅或加值稅 (sales tax/energy tax/VAT reduction). 對於能源產出需課徵租稅，對於再生能源免除租稅 . 再生能源補助或租稅優惠 (energy production payments or tax credits). 政府對於再生能源設備提供部分補助或退稅，降低成本提高投資誘因。通常 18.

(29) 依據廠商電力生產量，提供投資者或所有權者一定比例的租稅抵減。 . 淨衡量 (net metering). 允許電網分配商與消費者電流雙邊流向 (two-way flow)，使得消費者生產電力能饋入電網。消費者僅支付淨使用量，也就是總消費能源減自己生產的部分。此為鼓勵小型再生能源發展，將所產生再生能源與使用能源互相抵消。 . 政府投資保證 (public investment loans or financing). 政府提供保證或提供計畫給予優惠貸款利率。. 各國再生能源政策政治大可銷投. 表二-4. n V. V V. al. Ch. V V V V V V. V. y. V. V V. V. V V. V V V V V V. V V. iv n U V. engchi V V V V V V V V V V V. V V. 19. V. V. V V V V. V. V. V V V. V V V V V V V V V. 政府招標機制. V. sit. V V. 淨衡量. 政府投資保證. er. ‧ 國. io. V V V V V V V V V V V V V V V. *. V V V V V V V V V V V V V V. 租稅優惠. 再生能源補助或. ‧. V. 資租稅抵減. 交或售加稅權易值能證再生稅源能稅源. 學. 本補貼. Nat. 奧地利比利時保加利亞賽普勒斯捷克丹麥愛沙尼亞芬蘭法國德國希臘匈牙利愛爾蘭義大利拉脫維亞立陶宛盧森堡馬爾他荷蘭波蘭葡萄牙. 立資. /. 饋網電價. 再生能源配額. V V. V. V V. V V V. V. V V. V V. V V V. V.

(30) 或加值稅. V. *. V. V. 立V. V. V. V V. V. V V. V V. V V. * V. Ch. 註：*代表該國家部分城市（洲）有實施該政策。資料來源：REN21 (2010)。. 第三節. engchi. V. V. V V. 政府招標機制. V. V V. V V. ‧. al. n. * V. V. V. V. V 政V 治 V 大. V V V. io. V V V V * V. V V V V V. V V V V V V V V V. 學. ‧ 國. * V V V. V V V V. V. 政府投資保證. V. y. V *. V V V. V V V V V. V V V V V V. 淨衡量. *. sit. V V V. Nat. 羅馬尼亞斯洛伐克斯洛維尼亞西班牙瑞典英國澳大利亞白俄羅斯加拿大以色列日本馬其頓紐西蘭挪威俄羅斯塞爾維亞南韓瑞士烏克蘭美國中國. 資本補貼. 可再銷交售租生易稅權稅能再源能證生優補源能惠助稅源或. V V. er. 饋網電價. 投資租稅抵減. /. 再生能源配額. i n U. v. *. * V. * V. 饋網電價相關理論. 本節將探討饋網電價相關理論，主要內容有再生能源電力成本特點、價格與數量政策的分析比較、再生能源訂價理論以及饋網電價定價模型四大部分。. 一、再生能源電力成本特點再生能源與一般石化能源不同，有其獨特之處，在研究再生能源相關政策時，必頇考量其相關特點，並依照其特點做調整，而非比照一般石化能源。時璟麗 20.

(31) (2008) 提出以下幾點再生能源特點：. (一) 成本變化快速再生能源發電科技與技術，目前仍在不斷創新與突破。除了少數已發展成熟科技，大多再生能源皆因技術成長使得成本變化幅度相當大。由於無法合理估計技術成長所帶來的成本降幅，也因此大幅增加價格政策中饋網費率的制定難度。. (二) 各種再生能源科技具有獨特成本型態. 政治大的再生能源成本下降程度較低；尚未發展成熟的再生能源成本下降，則有可能產立再生能源技術發展的程度不同，成本亦由不同程度的改善空間。已發展成熟. 力發電的成本下降幅度有限，且會相對緩慢。. y. ‧. Nat. (三) 初期投資成本高，長期才可回復資金. 學. ‧ 國. 生突破性的發展。例如太陽光電及海洋能發電，成本仍有相當大的下降空間，風. er. io. sit. 相對於石化能源電力，再生能源發電技術與設備的初期投資成本高，占總營運週期的資金比重相當大。主要原因為再生能源發展技術，尚未達到經濟規模，. al. n. v i n 使成本下降，以至於機器設備設置成本相當高。其次為未來的營運成本相當低， Ch engchi U. 因部分再生能源資源是無伕何成本的，像是太陽能、風能；部分再生能源資源甚至可獲利，像是垃圾發電或是廢棄物發電；僅少數再生能源資源需要成本，像是林業廢棄物的收購、運輸和儲存成本。. (四) 地理環境差異再生能源來源取決於該地的自然環境，大多再生能源無法運輸，像是風力或太陽能。因此在不同區域，使用再生能源即有明顯的差異。例如沿海地區的風力廠，即擁有相當豐富的風力資源。雖然技術進步可以改善資源運用效率，但仍要 21.

(32) 配合當地環境設置。. (五) 再生能源來源不穩定性再生能源具有自然資源的屬性，也就是間歇性的特點，如果沒有儲能裝置，再生能源電力的輸出將也是間歇性、不穩定的。如此一來，再生能源發電既不可以調節尖峰時刻用電，亦不能做為穩定的電力供應來源。. (六) 再生能源的隱含成本. 政治大的間歇性，亦必需增置對應的儲能裝置及流量不穩的補償裝置。此類裝置，皆會立發展再生能源電力時，必頇針對電網配備進行升級或更新，且由於再生能源. 增加再生能源發展的成本，且此類成本大多非由再生能源發電商負擔，而是由電. ‧ 國. 學. 網營運商負擔，因此屬於隱含成本。. ‧ y. Nat. 二、價格與數量政策. er. io. sit. 再生能源相關政策可分為價格政策及數量政策，以下將各別介紹價格政策及數量政策的理論背景，以及各學者對於該政策的看法，最後分析比較兩種政策的. n. al. 優缺點。 (一)價格政策. Ch. engchi. i n U. v. 推動再生能源的價格政策主要有補貼與饋網電價費率，其原理為透過價格制定，導引市場達成再生能源目標。價格政策最令人詬病的是無法透過市場機制達到最適效率，若價格未達到廠商所承擔的水準，將無法有效提升再生能源；若價格超過廠商所負擔的水準，將使廠商獲得超額利潤。(Klein, et al., 2008, Menanteau, et al., 2003) Menanteau, et al. (2003) 認為饋網電價機制屬於價格政策中，對再生能源電力生產者的補貼，且效果將等同於對汙染電力廠商課徵汙染稅。再生能源廠商將 22.

(33) 會不斷調整，直到邊際生產成本等於或低於饋網電價費率，因而決定出再生能源電力產量。（如圖二-2 所示）各地區的再生能源廠商負擔成本不同，因而相同饋網電價費率決定出的再生能源電力產量將有所不同。價格. 邊際成本. 價格下限. 圖二-2. 學. 資料來源：Menanteau, et al. (2003)、本文自行修改。. ‧ y. Nat. (二)數量政策. 數量. 價格政策原理. ‧ 國. 立. 政治大. er. io. sit. 推動再生能源的數量政策主要有配額管制機制及招標機制，其原理原則為透過政府制定一定再生能源發展目標，再透過招標或核配方式，導引市場達成再生. al. n. v i n 能源目標。數量政策常造成無誘因持續發展的窘境，廠商僅依所核配部分向外收 Ch engchi U 購，支付固定費用，並未進一步提高再生能源比例。(Klein, et al., 2008). Menanteau, et al. (2003) 認為藉由數量政策的市場交易，可使生產邊際成本較低廠商，生產較多的再生能源電力，因而達到經濟效率。在招標機制當中，則依據政府制定的政策目標，互相競爭下，達到邊際成本最低的均衡點。（如圖二-3 所示）. 23.

(34) 價格. 邊際成本. 數量配額. 數量圖二-3. 數量政策原理. 政治大. 資料來源：Menanteau, et al. (2003)、本文自行修改。. 立. (三)價格政策與數量政策的比較. ‧ 國. 學. 價格政策與數量政策，在理論上皆能達到推動再生能源發展的效果，但在現. ‧. 實生活中，將因環境不同而產生不同的影響。Weitzman, M. L. (1974) 及 Montero,. y. Nat. J. P. (2002) 皆提出在不同條伔下，分別採用不同政策會達到較好的效果，例如. er. io. sit. Weitzman (1974) 主要以廠商的邊際成本曲線和邊際利益曲線的斜率作為判斷標準，邊際利益斜率絕對值較大者，則數量政策所帶來的效益較大；反之則為價格. al. n. v i n 則是以政府資訊掌握能力，作為判斷標準，若政府能完全 Ch engchi U. 政策。Montero (2002). 掌握廠商邊際成本及邊際利益，則兩種政策效果相同；反之則數量政策優於價格政策。就實際執行面而言，如表二-5 價格政策的彈性高於數量政策，政府可依據. 國家特色發展特定能源。由於保證價格收購或固定價格補貼，廠商所面對的投資風險較低，過去各國實施上，成效較佳。. 24.

(35) 表二-5. 政策內容優點. 缺點. 價格與數量政策比較. 價格政策饋網電價機制. 數量政策配額管制機制招標機制政府控制數量，廠商決定價格 保證達成政策一定目標 具有市場競爭效率. 政府控制價格，廠商決定數量 政策彈性較高 投資風險較低 過去成效佳 無法保證達成政策目標 缺乏市場競爭效率 民眾負擔較高成本 合理價格訂定困難性. 投資風險高 發展不成熟科技將面臨淘汰 傾向大規模計劃. 資料來源：Menanteau, et al. (2003), Klein, et al. (2008)，本文自行整理。. 三、再生能源訂價理論. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 實施價格政策時，最重要的關鍵為再生能源訂價的依據，再生能源訂價主要理論有生產成本法 (electricity generation costs) 及外部成本法 (avoided external. ‧. costs) ，以下將各別介紹其內容以及所產生的效果。. n. al. er. io. sit. y. Nat. (一) 生產成本法. i n U. v. 生產成本法又稱標準成本法，係指再生能源電力的饋網電價依標準、通常的. Ch. engchi. 生產成本水準或標準計算公式訂定。此方法主要考量廠商電力生產成本及基本利潤，通常公式設定為再生能源電力價格＝再生能源電力成本×（1+利潤率）生產成本法係以成本為基礎的價格衡量方法，透過利潤率的設定，可保證廠商獲得穩定利潤。此方法的價格決定理論非常單純，僅考慮回收廠商投資成本，並給予基本利潤。政府亦可透過利潤率的調整達到政策目標，發展特定科技。缺點為對於不同科技皆頇衡量其標準成本，在實務上較為複雜且當不同科技獲得不同政府補助時，將造成電力資源分布不均。影響生產成本的主要因素像是固定成本的廠房設備，變動成本的營運成本及 25.

(36) 燃料成本以及其他成本的特許權費用或通貨膨脹等其他因素；影響利潤的因素則有資本投資的利率及投資者的邊際利益等，饋網電價水準制定時應加以衡量。不同科技別生產成本所受到的影響因素有所不同，像是新科技主要為研究發展成本，而已成熟科技主要為廠房設備等固定成本。因此當饋網電價依生產成本法制訂時，頇考慮各再生能源技術的生產成本皆不相同，制定出科技別的饋網電價。. (二) 外部成本法外部成本法或稱機會成本法，係指再生能源訂價依據石化能源電力價格，再. 政治大石化能源電力。通常公式設定為立. 加上其所造成的外部環境成本，或高於外部環境成本，使推動再生能源電力替代. 再生能源電力價格＝石化能源電力價格＋其他外部性價值×係數. ‧ 國. 學. 外部成本法係以石化能源電力價格為基礎的價格衡量方法，透過外部性價值. ‧. 衡量，並針對不同外部性給予不同權重，制定出再生能源電力價格。外部成本法. y. Nat. 的理論基礎為，當團體或個人的經濟活動影響到其他團體或個人且並無法完全以. er. io. sit. 市場方式獲得衡量時，即產生外部成本，此時需要機制將此外部成本內部化，以達到最適效率。石化電力所產生的外部成本主要有氣候變遷、汙染造成的健康問. al. n. v i n 題、環境破壞及能源供給安全的影響。當政府對再生能源電力提供一定的價格補 Ch engchi U 貼，將可考量社會總利益，使外部成本及利益內部化。如此一來，再生能源電力. 可與石化能源電力於市場競爭。採用外部成本法的國家，主要認為若無再生能源電力廠商，除了外部成本，其他成本於一般能源電力廠商皆會考量，因此只計量外部成本的部分。此方法的價格管制程度較小，以石化能源電力價格作為基礎，和市場價格具有一定相關性，較能顯示再生能源電力產品於能源產品市場的價值。相對的，也因為和石化能源電力價格相關，會受到市場波動影響，電價隨時間變化，波動幅度大，價格風險較高。 26.

(37) 由於外部成本法決定變數的衡量困難，且難以預測，造成投資不確定上升，因此基於政策執行彈性、透明性及政策宣導性等，大部分歐盟國家皆使用生產成本法制訂饋網電價。生產成本法與外部成本法的優缺點比較，整理如表二-6。. 表二-6. 優點. 生產成本法 以成本為基礎的價格管制 保證穩定的利潤率 價格訊號清晰 政府可透過利潤率的調整達到政策目標 對於不同科技皆頇衡量其標準成本，較為複雜 不同科技獲得不同政府補助時，將造成電力資源分布不均。. 立. 外部成本法 再生能源外部成本內部化 價格管制程度較小 與市場價格具有一定相關性，較能顯示再生能源電力產品市場價值 饋網電價隨時間變化，價格風險較高。. 政治大. 學. ‧ 國. 缺點. 生產成本法與外部成本法優缺點比較. 資料來源：時璟麗（2008）、Klein, et al. (2008)、本文自行整理. ‧. 四、饋網電價訂價模型. y. Nat. io. sit. 饋網電價訂價模型主要可分為市場型及非市場型，市場型的訂價模型為饋網. n. al. er. 電價制訂或支付補貼時，將考量再生能源電價市場價格，作相對應的調整。此種. Ch. i n U. v. 模式的電價，將有效反應市場機能，卻無法排除價格波動性所造成的投資風險；. engchi. 非市場型的訂價模型是指饋網電價制與電力市場價格互相獨立，排除市場的波動性，給予廠商較穩定的保證價格，此種模式可以降低投資風險，卻無法即時反應電力市場的供需情形。(Couture, T., Y. Gagnon, 2009) (一) 市場型的訂價模型市場型的訂價模型主要有市場價格差距模型 (spot market gap model)、固定溢價模型 (premium price model)、調整溢價模型 (variable premium price model) 以及市場價格比例模型 (percentage of the retail price model)。(Couture, Gagnon, 2009) 27.

(38) 1.市場價格差距模型市場價格差距模型為政府訂立一饋網電價水準，支付予廠商的補貼為饋網電價水準和市場價格的差距。（如圖二-4 所示）此類型的訂價模式將和市場價格掛勾，產生連動關係。價格饋網電價水準市場價格. 圖二-4. 學. ‧ 國. 立. 政治大時間. 市場價格差距模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. ‧. Nat. sit. y. 就政策面而言，支付補貼額度在市場價格低於饋網電價水準時是具有波動性. n. al. er. io. 的，市場價格高於饋網電價水準時則不補貼；就廠商面而言，市場價格低於饋網. i n U. v. 電價水準時，仍享有饋網電價水準的收入，並無波動性，當市場價格高於饋網電. Ch. engchi. 價水準時，將獲得額外利潤。亦就是當市場價格低於饋網電價水準時，政府給予補貼，以提供適當投資誘因，並降低廠商投資風險；當市場價格高於饋網電價水準時，政府則不給予補貼，發揮市場機能刺激再生能源電力供給增加。. 2.固定溢價模型固定溢價模型為政府不提供固定電價的保證，而是提供固定額外報酬，因此饋網電價將會跟著市場價格波動。（如圖二-5 所示）固定溢價模型所制定的饋網電價將可分為兩個部分，一為市場電價，由市場機制決定；另一為固定收益率，由政府依據不同再生能源科技、市場環境、社會型態及計畫成本等因素決定。此 28.

(39) 種電價制訂方式將會充分反應市場機制，但缺乏保障廠商的投資風險。近幾年來，採用此訂價模型作為饋網電價制度電價衡量的國家主要為捷克、斯洛維尼亞、愛沙尼東等。. 價格. 饋網電價市場帄均價格. 立. 政治大. 固定溢價模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. er. io. sit. y. Nat. 3.調整溢價模型. ‧. ‧ 國. 學. 圖二-5. 時間. 調整溢價模型所設定的額外報酬將隨著市場價格上升而降低，能確實反應無. al. n. v i n 法預期的價格波動。調整溢價下限為不論市場價格多低，再生能源生產廠商至少 Ch engchi U 可獲得的饋網電價；調整溢價上限為市場超過時，將不予補貼。（如圖二-6 所示）此模型和市場價格差距模型概念十分類似，但多出固定補貼的部分。它結合兩種優點，分別是市場價格高於上限時，市場提供高需求誘發供給投資誘因；市場價格低於下限時，享有保證價格而減少投資風險。近幾年來，採用此訂價模型作為饋網電價制度電價衡量的代表國家之一為西班牙。. 29.

(40) 饋網電價溢價. 上限溢價加市場價格下限. 溢價. 立. 市場價格. 政治大圖二-6 調整溢價模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. ‧ 國. 學. 4.市場價格比例模型. ‧. 市場價格比例模型為訂立一定的市場價格比例，作為饋網電價。值得注意的. Nat. sit. y. 是比例並非一定大於 1，亦有可能小於 1。（如圖二-7 所示）此模型制定的饋網. n. al. er. io. 電價將會完全按照市場價格波動，但價格波動幅度將小於市場價格波動幅度。價格. Ch. engchi. i n U. v. 饋網電價市場帄均價格. 時間圖二-7. 市場價格比例模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。 30.

(41) (二) 非市場型的訂價模型非市場型的訂價模型主要有固定電價模型 (fixed, minimum price)、調整型固定電價模型 (fixed price model with full or partial inflation adjustment)、階梯式電價模型 (front-end loaded model)。. 1.固定電價模型最基本的非市場型電價模式為固定電價模型 (fixed, minimum price)，此為政府與再生能源電力生產廠商訂定固定期間、保證固定價格的模式，與再生能源電. 政治大用固定電價模式訂價時，通常根據再生能源生產成本訂價，希望可制定一填補廠立力市場零售價無關，德國 2000 年實行饋網電價政策時，即採用此模式。政府採. 商成本，又可使廠商獲得基本利潤的價格，以提供再生能源投資誘因。由於固定. ‧ 國. 學. 電價，使得廠商可明確計算未來現金流量、未來預期收入，將可有效降低廠商投. ‧. 資風險。然而固定電價為提供具有投資誘因價格，往往會訂出過高價格，產生不. y. sit. io. n. al. er. 價格. Nat. 效率，且無法隨通貨膨脹、燃料價格等因素的影響作調整。. Ch. engchi. i n U. v. 饋網電價市場價格. 時間圖二-8. 固定電價模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. 31.

(42) 2.調整型固定電價模型固定價格制定模式可衍生為調整型固定電價模型 (fixed price model with full or partial inflation adjustment)，將通貨膨脹納為調整因素。通貨膨脹因素調整有許多方式，例如事先預估通貨膨脹幅度，訂出調整公式，像是愛爾蘭在 2006 年的饋網電價政策。或是隨者實際通貨膨脹比例去做調整，像是加拿大隨通貨膨脹的 20%做為價格調整、法國則依不同再生能源科技，通貨膨脹調整比例從 40% 到 100%。西班牙則依通貨膨脹完全調整，再依不同科技減少固定基本百分點。饋網電價制定隨者通貨膨脹作調整，可避免廠商利潤被通貨膨脹侵蝕，降低廠商. 政治大貨膨脹調整的饋網電價在執行時，最初價格可訂在較低水準，未來再依通貨膨脹立投資誘因，使得饋網電價支付制度更具有安全性、鼓勵風險趨避者投資。採行通. 調整至較高水準，此種方式較利於政治方面的政策執行。. ‧. ‧ 國. 學. 價格. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 饋網電價市場價格. 時間圖二-9. 調整型固定電價模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. 3.階梯式電價模型固定電價亦可衍生為階梯式電價模型，也就是在不同階段提供不同饋網電價。由於再生能源生產投資期初必頇投入大量資金，建置廠房、機器設備等，隨著生 32.

(43) 產規模逐漸擴大，生產成本則會逐漸降低，因此初期時給予較高饋網電價，而後期則降低饋網電價水準。美國明尼蘇達社區能源發展政策 (Minnesota’s community based energy development policy) 在前 10 年給予較高的饋網電價，後十年則給予較低的饋網電價。斯若維尼亞共和國的饋網電價政策則是訂立一饋網電價，5 年後降低 5%的電價，10 年後降低 10%。德國則依不同再生能源科技類別分別制訂不同的階梯式電價。採行階梯式電價將可避免政府過度補助，且生產者能及時獲得利潤，使得需要較高現金流量的再生能源科技廠商，願意進行投資。當饋網電價調降時，將可誘發廠商投資其他再生能源，進而促進再生能源發展。. 政治大率的發展，增加發展再生能源成本。立. 然而期初給予高額補助將會造成政府龐大財務負擔，亦有可能造成部分地區無效. ‧. ‧ 國. 學. 價格. 市場價格. n. er. io. sit. y. Nat. al. 饋網電價. Ch. engchi. i n U. v. 時間圖二-10. 階梯式電價模型. 資料來源：Couture, Gagnon ( 2009)。. 33.

(44) 第三章饋網電價制度基本介紹再生能源饋網電價機制的核心論點是考量經濟效率、環保效益以及社會正義三種層面的目標下，連結及維護消費者、政府、再生能源電力生產廠商以及經營電網的電業的帄衡，共同參與及提升再生能源市場。優良的饋網電價制度設計，必頇考量及達成二大目標，方可有效促進再生能源發展，達到低碳社會的目的。首先是可近目標 (access objective)，由於再生能源電力缺乏市場競爭力，為使其能進入市場，必頇採取強制性手段，賦予經營電網的電業連結義務，將再生能源電力生產廠商所產生之電能饋入電網，並以一定躉購費率收購。其次為價格目標. 政治大. (price objective)，為使廠商有誘因投資再生能源發展，頇將躉購電價設定於具有. 立. 合理投資報酬率的價格水準，並保障一定期間的穩定性。（周麗芳、林良楓、陳. ‧ 國. 學. 香梅，2010）饋網電價制度主要可分為五大組成要素，分別為電網連結、電價設定、電價調整、財務機制以及其他配套措施。（詳參圖三-1）. ‧ 電網連結及成本分攤. sit. er. al. n. 饋網電價制度. y. 電網連結. io. Nat. 購買義務. Ch. i n U. v. 系統整合與預測義務. e n g c固定電價與市場電價 hi. 電價設定電價制定考量因素電價調整財務機制其他配套措施圖三-1. 饋網電價制度架構圖. 資料來源：本文自行整理。. 34.

(45) 第一節. 電網連結. 饋網電價政策當中，電網連結是首要規定事項，若再生能源電力供給商無法與電網連結，則無法運輸再生能源電力至消費者端，無法進行買賣交易，因此在執行饋網電價政策時，首要考量電網連結相關事宜。電網連結主要內容包括購買義務、電網連結及成本分攤以及系統整合與預測義務。. 一、購買義務. 政治大能源電力生產廠商所生產的電力，並使電網相互連結。購買義務提供投資安全性立購買義務的概念為電網營運商及能源供給廠商或電力消費者必頇購買再生. 以吸引投資者，降低行政複雜性。由於再生能源發展初期，廠商所生產電力可能. ‧ 國. 學. 無法達到一定規模，使得電網營運商無誘因收購電力，若無保證購買，再生能源. ‧. 電力生產廠商的投資風險將會大幅上升。消費者使用再生能源電力將會負擔較高. y. Nat. 電費，若無購買義務將造成消費者不使用再生能源電力，造成能源供給商的虧損。. er. io. 中，以降低投資風險。. sit. 因此固定電價制度中，存在購買義務設計。通常購買義務皆會明訂於相關法令當. al. n. v i n 若再生能源電力直接於現貨市場交易，則不存在購買義務，像是溢價電價機 Ch engchi U. 制、固定加價機制等。因為溢價電價和市場具有協調性，電價將會隨著市場進行調整，固定加價機制中，採用市場電價為基礎，亦無頇使用購買義務。(Klein, et al., 2008). 二、電網連結及成本分攤透過購買義務後，再生能源電力生產廠商在營運之前，必頇連結至電網。電網連結的成本分擔為饋網電價政策當中重要的一環。根據 2001/77/EC 指令，促進再生能源電力生產規定，歐盟成員必頇確保傳送及分配電力系統營運者保證允 35.

(46) 許再生能源電力的電網連結。其次，電網營運者必頇公布電網連結、加強電網的成本分擔方式，成員國有義務對於再生能源電力提供優先連結並負擔（部分）連結及加強成本。歐盟國家針對於電網及再生能源電力廠商，發展出不同成本分擔的概念。通常電力生產廠商必頇支付電網營運商連結費用，而電網營運商可負擔部分成本；部分國家則規定電網加強成本由電力生產廠商負擔。此外，電網營運者得向電力生產者收取電網使用費用，因為電力生產者必頇透過電網才可傳輸電力至消費者端。. 政治大 charging)、深度連結 (deep connection charging)、混合連結 (mixed or shallower 立目前常見四種連結成本分攤方式為淺碟型連結 (shallow connection. connection charging) 以及實際連結 (true connection charging)。(Klein, et al., 2008). ‧ 國. 學 ‧. (一) 淺碟型連結. y. Nat. 若成本分擔採取淺碟型連結，再生能源電力廠商只需負擔為連結最近電網連. er. io. sit. 結點所需成本，其他電網加強成本由電網營運者負擔，而電網營運商可將成本轉嫁至所有使用電網的電力廠商。淺碟型連結對於再生能源電力廠商最為有利，因. al. n. v i n 為電網連結所需負擔成本最小。再者，系統提供高度透明性，再生能源電力廠商 Ch engchi U 可以事先預估電網連結所需費用。透過使用者付費，電網營運者可將加強成本轉. 嫁至所有電網的消費者。然而淺碟型連結也有缺點，再生能源電力廠商不需要負擔電網加強成本，在選擇連結點時，將不會考量地方電網所需投入資本，這將造成廠商選址的不效率。此外再生能源電力廠商仍要支付電網營運者使用費用。. (二) 深度型連結若成本分擔採取深度型連結，再生能源電力生產廠商必頇負擔所有連結費用，其中包括最近連結點的連結費用以及為連結電網所需的加強成本。深度型連結的 36.