臺灣再生能源憑證於自願性市場之流動性分析 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學社會科學學院行政管理碩士學程第十六屆碩士論文. 臺灣再生能源憑證於自願性市場之流動性分析 Liquidity in Voluntary Market of Taiwan Renewable Energy. 立. 政治 Certificate. 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 指導教授：高永光博士研究生：劉偉宏撰. 中華民國一O九年五月. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(2) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(3) 中文摘要本研究以臺灣再生能源憑證(T-REC)機制為主軸，去探討政府自 2017 年推行 T-REC 後，其市場流動性及績效表現。依據市場價格及各國採用的能源政策工具對各類能源屬性證書(EAC)自願性交易市場做統計分析，以了解 T-REC 市場的流動性及其績效表現在國際市場上的位置。本研究目的為提高 T-REC 市場流動性，對再生能源業者而言，這將有利於業者提升 T-REC 收益並發展再生能源，再生能源業者投資的意願也會增加；對政府而言，因 T-REC 與躉購費率制度有替代效果，提高 T-REC 自願性市場流動性，可減緩政府支出於躉購費率制度的補貼，將有助於國家能源轉型。. 政治大. 本研究以次級資料分析，研究對象包含亞洲、歐洲和國際再生能源憑證(I-REC)市場，. 立. 資料以 Shapiro-Wilk 做常態性檢定後，以 Mann–Whitney U 檢定做市場流動性及績效表. ‧ 國. 學. 現的差異性檢測。本研究發現東亞市場(中、日、臺)與歐洲及印度市場相比時，在太陽. ‧. 能跟風力甚至是總體的 EAC 自願性市場表現上，市場間具有顯著性差異，東亞市場的認購率明顯較差；但在生質能類的 EAC 認購率則無統計上的顯著性差異。另外，躉購費率. y. Nat. io. sit. /溢價補貼制度確實會排擠 EAC 自願性市場的發展，且 EAC 市場價格確實與認購量具有. n. al. er. 顯著負相關。相信未來「用電大戶」條款的施行、躉購費率的調降及提升全民參與的能. Ch. i Un. v. 源轉型運動，對 T-REC 自願性市場流動性的改善都會有所幫助。. engchi. 關鍵字：能源屬性證書、再生能源憑證、躉購費率制、再生能源配額制、流動性分析. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(4) Abstract This study based on Taiwan Renewable Energy Certificate (T-REC) mechanism to evaluate the performance and liquidity in voluntary market of the T-REC since the government implemented it in 2017. Through market prices and the energy policy tools adopted by various countries to make statistical analysis of various energy attribute certificates (EAC) voluntary trading markets for understanding the liquidity of the T-REC market and its performance in the international market. The purpose of this study was to improve the liquidity of the T-REC market. For renewable energy suppliers, improving the liquidity of the T-REC market will help them increase T-REC income as well as the willingness-to-invest for developing renewable energy. For the government, increasing T-REC's voluntary market liquidity can reduce government spending on subsidies for feed-in tariff (FIT) mechanism because T-REC and FIT have an alternative effect. Taiwan's energy transition will also benefit from improving the liquidity of the T-REC market. This study was based on secondary data analysis. The research objects included Asia, Europe and International Renewable Energy Certificate (I-REC) market.. 立. 政治大. ‧ 國. 學. ‧. Normality of data was assessed through Shapiro-Wilk Test, which showed that data were not normally distributed. Therefore, Mann–Whitney U test was applied to test significance of difference in market liquidity and performance. This study found that when the East Asian market (China, Japan, Taiwan) was compared with the European and Indian markets, there were statistically significant difference in the churn rate of wind energy, solar photovoltaic (PV). y. Nat. sit. n. al. er. io. energy and the overall EAC. The churn rate in the East Asian market was significantly worse than European and Indian markets. Nevertheless, there was no statistically significant difference in the churn rate of biomass energy between two EAC markets. Second, the FIT/FIP mechanism would indeed squeeze the development of the EAC voluntary market. Third, the EAC market price had a significant negative correlation with the EAC trading volume. This study recommended that the implementation of the Renewable Energy Development Act for "large electricity consumer", decline of the FIT rate, and citizen participation in the energy transition would help improve the liquidity of the T-REC voluntary market in the future.. Ch. engchi. i Un. v. Key words：Energy Attribute Certificate, Renewable Energy Certificate, Feed-in Tariff, Renewable Portfolio Standard, Liquidity analysis. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(5) 目. 次. 第壹章緒論 .............................................................................................. 1 第一節. 研究背景 ....................................................................................................1. 第二節. 研究動機與目的 ........................................................................................3. 第三節. 研究問題及方向 ........................................................................................4. 第四節. 名詞定義 ....................................................................................................5. 第貳章文獻探討 ...................................................................................... 7. 政治大. 第一節. 再生能源與綠色電力 ................................................................................7. 第二節. 發展再生能源的政策工具 ........................................................................9. 第三節. 能源屬性證書 ..........................................................................................21. 第四節. EAC 交易市場流動性 .............................................................................29. 第五節. 小結 .................................................................................................................. 32. 立. ‧. ‧ 國. 學. io. sit. y. Nat. er. 第參章研究設計 .................................................................................... 35. al. n. iv n C hengchi U 研究方法 ..................................................................................................35. 第一節第二節. 研究架構 ..................................................................................................38. 第三節. 研究對象 ..................................................................................................38. 第四節. 資料來源與說明 ......................................................................................39. 第肆章各國能源屬性證書制度的發展 ................................................ 43 第一節. 臺灣 ..........................................................................................................43. 第二節. 中國 ..........................................................................................................52. 第三節. 日本 ..........................................................................................................61 i. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(6) 第四節. 印度 ..........................................................................................................71. 第五節. 歐洲 ..........................................................................................................79. 第六節. I-REC .......................................................................................................89. 第七節. 小結 ..........................................................................................................94. 第伍章 EAC 於自願性市場之流動性分析 ........................................... 99 第一節. 各國總體 EAC 於自願性市場表現 ........................................................99. 第二節. 不同能源別之 EAC 於自願性市場表現 ..............................................106. 第三節. 政策工具對 EAC 自願性市場之影響 ..................................................118. 第四節. 市場價格對 EAC 自願性市場之影響 ..................................................122. 第五節. 研究發現 ................................................................................................125. 立. 政治大. ‧ 國. 學. ‧. 第陸章結論與建議 .............................................................................. 127. Nat. 第二節. 研究限制 ................................................................................................129. 第三節. 未來研究方向 ........................................................................................130. n. al. er. sit. y. 市場失靈與政策失靈 ............................................................................127. io. 第一節. Ch. engchi. i Un. v. 參考文獻 ................................................................................................ 131. ii. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(7) 表. 次. 表 1-4-1 名詞定義中英對照表 ............................................................................................ 5 表 1-4-2 發電量換算對照表 ................................................................................................ 5 表 2-2-1 各國再生能源推動之政策工具 ......................................................................... 10 表 2-2-2 FIP 制度的比較 .................................................................................................... 17 表 2-2-3 FIT/FIP/Actions 機制比較表 .............................................................................. 20 表 3-4-1 本研究數據資料來源與說明 ............................................................................. 41 表 4-1-1 臺灣的再生能源憑證(T-REC)機制摘要 ............................................................ 46. 政治大. 表 4-2-1 中國的綠色電力證書(GEC)機制摘要 ................................................................ 53. 立. 表 4-3-1 日本的綠色電力證書機制 .................................................................................. 63. ‧ 國. 學. 表 4-3-2 日本的三種環境價值交易制度比較表 .............................................................. 63 表 4-4-1 印度的再生能源憑證(REC)機制摘要 ................................................................ 72. ‧. 表 4-4-2 2011 年 4 月至 2020 年 2 月印度 REC 發行量與認購量之結構...................... 76. y. Nat. io. sit. 表 4-5-1 歐洲的源產地保證(GO)機制摘要 ...................................................................... 82. n. al. er. 表 4-6-1 I-REC 機制摘要 ................................................................................................... 89. Ch. i Un. v. 表 4-6-2 各國於 I-REC 註冊的再生能源發電機組統計表 .............................................. 91. engchi. 表 4-6-3 2018 年各國 I-REC 的核發數量統計表 ............................................................. 92 表 4-6-4 2018 年 9 月至 2019 年 8 月 I-REC 認購數量統計表 ...................................... 92 表 4-7-1 2018 年各國 EAC 流動性比較 ........................................................................... 94 表 5-1-1 整體 EAC 認購率樣本資料 Shapiro-Wilk 常態性檢定 .................................. 104 表 5-1-2 東亞市場與歐洲及印度自願性市場之總體 EAC 認購率統計檢定 ............. 105 表 5-2-1 太陽能 EAC 認購率樣本資料 Shapiro-Wilk 常態性檢定 .............................. 108 表 5-2-2 東亞市場與歐、印自願性市場之太陽能類 EAC 認購率統計檢定 .............. 109 表 5-2-3 生質能 EAC 認購率樣本資料 Shapiro-Wilk 常態性檢定 .............................. 112. iii. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(8) 表 5-2-4 東亞市場與歐洲自願性市場之生質能類 EAC 認購率統計檢定 ................. 113 表 5-2-5 風力類 EAC 認購率樣本資料 Shapiro-Wilk 常態性檢定 .............................. 116 表 5-2-6 東亞市場與歐洲自願性市場之風力類 EAC 認購率統計檢定 ..................... 117 表 5-3-1 2018 年各國推動再生能源之政策工具與總體 EAC 流動性對照表 ............. 118 表 5-3-2 採用 FIT/FIP 的國家自願性市場之 EAC 核發率統計檢定........................... 119 表 5-3-3 採用 RPS/RPO 的國家自願性市場之 EAC 認購率統計檢定 ....................... 120 表 5-3-4 採用 FIT 與 RPS 機制並行的國家自願性市場之 EAC 認購率統計檢定 .... 121 表 5-4-1 各類 EAC 市場價格對應之市場對照表 ......................................................... 122 表 5-4-2 2018 年自願性市場 EAC 市場均價與認購量相關性檢定 ............................. 124. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. iv. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(9) 圖. 次. 圖 2-1-1 再生能源與綠色電力之差別 ................................................................................ 9 圖 2-2-1 臺灣 FIT 費率趨勢圖 .......................................................................................... 15 圖 2-2-2. FIP 制度的種類 ................................................................................................. 17. 圖 2-2-3 世界採用 FIT 的先進國家其制度的轉變 .......................................................... 18 圖 2-3-1 世界採用再生能源憑證類別分布圖 .................................................................. 22 圖 2-3-2 國際企業自願性購買再生能源之驅動力調查 .................................................. 24 圖 2-3-3 電力及 RECs 的交易模式 ................................................................................... 25. 政治大. 圖 2-3-4 電證分離下的 REC 套利賽局 ............................................................................. 27. 立. 圖 2-3-5 RPS, FIT, EAC 之關聯圖 ..................................................................................... 29. ‧ 國. 學. 圖 3-2-1 本文研究架構 ...................................................................................................... 38 圖 4-1-1 取得 T-REC 的模式............................................................................................. 45. ‧. 圖 4-1-2 綠色電力購買證書與再生能源憑證金流示意圖 .............................................. 46. y. Nat. io. sit. 圖 4-1-3 T-REC 發行量與成交量統計長條圖.................................................................. 48. n. al. er. 圖 4-1-4 T-REC 發行量與認購量之能源結構.................................................................. 48. Ch. i Un. v. 圖 4-1-5 臺灣 T-REC 認購率折線圖................................................................................ 49. engchi. 圖 4-1-6 台電公司歷年申請獲得的 T-REC 數量............................................................. 50 圖 4-1-7 臺灣 2018 年總發電量結構 ................................................................................. 51 圖 4-1-8 臺灣 T-REC 發證率.............................................................................................. 51 圖 4-2-1 中國 2017 年 7 月至 2019 年 12 月 GEC(風力)核發量 .................................... 56 圖 4-2-2 中國 2017 年 7 月至 2019 年 12 月 GEC (風力)認購量 ................................... 56 圖 4-2-3 中國 2017 年 7 月至 2019 年 12 月綠色電力證書(太陽能)核發量 ................. 57 圖 4-2-4 中國 2017 年 7 月至 2019 年 12 月 GEC (太陽能)認購量 ............................... 57 圖 4-2-5 中國 2017 年 7 月至 2019 年 12 月 GEC 核發量與認購量之結構 ................... 58. v. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(10) 圖 4-2-6 中國 2017 年 6 月至 2020 年 1 月間 GEC 交易價格統計 ................................ 58 圖 4-2-7 中國 2017 年 7 月~2019 年 12 月 GEC 認購率 .................................................. 59 圖 4-2-8 中國 2017 年 7 月 1 日至 2019 年 12 月 31 日發電量結構 .............................. 60 圖 4-2-9 中國 2017 年 7 月 1 日至 2019 年 12 月 31 日 GEC 發證率 ............................ 60 圖 4-3-1 日本綠色電力證書制度 ...................................................................................... 64 圖 4-3-2 日本 J-Credits 制度之減量額度認證流程圖 ....................................................... 65 圖 4-3-3 日本 FIT 電源的非化石證書交易 ...................................................................... 65 圖 4-3-4 日本綠色電力證書市場核發總量 ...................................................................... 67 圖 4-3-5 日本綠色電力證書市場交易認購量 .................................................................. 67. 政治大. 圖 4-3-6 日本 2018 年綠色電力證書發行量與認購量之結構 ........................................ 68. 立. 圖 4-3-7 日本 2008 年至 2019 年綠色電力證書發行量與認購量之結構 ...................... 68. ‧ 國. 學. 圖 4-3-8 日本綠色電力證書認購率 .................................................................................. 69. ‧. 圖 4-3-9 日本 2018 年總發電量結構 ................................................................................ 70. sit. y. Nat. 圖 4-3-10 日本 2018 年綠色電力證書發證率 .................................................................. 70. io. al. er. 圖 4-4-1 印度 REC 運作流程圖 ........................................................................................ 72. n. 圖 4-4-2 印度 REC 核發量 ................................................................................................ 74. Ch. engchi. i Un. v. 圖 4-4-3 印度 REC 認購量 ................................................................................................ 74 圖 4-4-4 印度 2018 年 REC 核發量與認購量之結構 ...................................................... 75 圖 4-4-5 印度 2011 年 4 月至 2020 年 2 月 REC 發行量與認購量之結構 .................... 75 圖 4-4-6 印度 2011 年 4 月至 2019 年 12 月 REC 認購率 .............................................. 76 圖 4-4-7 印度 2018 年總發電量結構 ................................................................................ 77 圖 4-4-8 印度 2018 年 REC 發證率 .................................................................................. 78 圖 4-5-1 歐洲 GO 運作原理 .............................................................................................. 81 圖 4-5-2 歐洲 GO 核發總量 .............................................................................................. 84 圖 4-5-3 歐洲 GO 交易認購總量 ..................................................................................... 84 vi. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(11) 圖 4-5-4 歐洲 2018 年 GO 核發量與認購量之結構 ........................................................ 85 圖 4-5-5 歐洲各國 GO 核發量結構 ................................................................................. 85 圖 4-5-6 歐洲各國 GO 認購量結構 ................................................................................. 86 圖 4-5-7 歐洲 2018 年 GO 會員國證書淨進出口統計 .................................................... 86 圖 4-5-8 歐洲 2001 年至 2019 年各類 GO 認購率 ......................................................... 87 圖 4-5-9 歐洲 2018 年 GO 系統下總發電量結構 ............................................................ 88 圖 4-5-10 歐洲 2018 年 GO 發證率 .................................................................................. 88 圖 4-6-1 I-REC 運作流程圖................................................................................................ 90 圖 4-6-2 於 I-REC 註冊的再生能源裝置容量結構.......................................................... 92. 政治大. 圖 4-6-3 2018 年 9 月至 2019 年 8 月 I-REC 認購率 ...................................................... 93. 立. 圖 4-6-4 歷年 I-REC 核發量............................................................................................. 93. ‧ 國. 學. 圖 4-7-1 歐洲自願性市場之 EAC 市場均價趨勢圖 ........................................................ 97. ‧. 圖 5-1-1 2018 年各國再生能源發電量(TWh) ................................................................... 99. sit. y. Nat. 圖 5-1-2 2018 年各國再生能源發電量與全國總發電量之占比 .................................... 100. io. al. er. 圖 5-1-3 2018 年各國自願性市場 EAC 核發率與核發量 (MWh) ............................... 101. n. 圖 5-1-4 2018 年各國自願性市場 EAC 核發量之能源結構 ......................................... 102. Ch. engchi. i Un. v. 圖 5-1-5 2018 年各國自願性市場 EAC 整體認購量及認購率 ..................................... 103 圖 5-1-6 2018 年各國自願性市場整體 EAC 核發率及認購率散佈圖 .......................... 103 圖 5-2-1 2018 年各國自願性市場太陽能類 EAC 認購量及認購率 ............................ 106 圖 5-2-2 2018 年各國自願性市場太陽能類 EAC 核發率及認購率散佈圖 ................ 107 圖 5-2-3 2018 年各國自願性市場生質能類 EAC 認購量及認購率 ............................ 110 圖 5-2-4 2018 年各國自願性市場生質能類 EAC 核發率及認購率散佈圖 ................ 111 圖 5-2-5 2018 年各國自願性市場風力類 EAC 認購量及認購率 ................................ 114 圖 5-2-6 2018 年各國自願性市場風力類 EAC 核發率及認購率散佈圖 .................... 115 圖 5-4-1 2018 年自願性市場之 EAC 市場均價與認購量散布圖 .................................. 123 vii. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(12) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(13) 第壹章緒論第一節研究背景 1990 年代，因應氣候變遷問題逐漸顯露，引起世界各國關注，聯合國大會遂於 1992 年通過「聯合國氣候變遷綱要公約」（UNFCCC），後於 1997 年在日本京都舉行第 3 次「締約國大會」(the Conference of the Parties[COP])時通過「京都議定書」（Kyoto Protocol），設定締約國溫室氣體（Green House Gas[GHG]）具體減量目標，也建立碳排放交易機制 (Emission Trade[ET]) 1 、聯合實施（Joint implementation[JI]）和清潔發展機制(Clean Development Mechanism[CDM]) 2，不僅確立了「碳權」的概念，之後也陸續訂出許多減. 政治大. 碳的機制與概念，包含：「調適基金 (Adaptation Fund)」，協助開發中國家減輕極端氣候. 立. 「綠色氣候基金」(Green Climate Fund)，其目的都的傷害 3、以及「碳匯」(carbon sink)、. ‧ 國. 學. 是為了減緩氣候變遷問題，降低溫室氣體排放。京都議定書其中一項特色是它讓各會員. ‧. 國肩負「共同但差異的責任」(common but differentiated responsibilities)，僅規範「已開發國家」自 2008 年至 2012 年具有法律強制性 (legal-binding) 的減量責任，但對「開發. y. Nat. io. sit. 中國家」則無強制性規範，這促使締約國需在「減少溫室氣體」與「經濟發展」中做最. n. al. er. 適配置 4。此後，國際氣候政治角力大致可以劃分為以歐盟和美國為代表的「已開發國. Ch. i Un. v. 家」傘形集團(Umbrella Group)，和以中國為主的「開發中國家」兩大陣營，後者陣營包. engchi. 含有：基礎四國(中國、印度、巴西、南非)、七七國集團(Group of 77[G77])、小島國家聯盟 (Alliance of Small Island States[AOSIS]) 、雨林國家聯盟(Coalition for Rainforest Nations[CRN])、低度開發國家(Least Developed Countries[LDC]) (楊惟任，2017)。在 2009 年第 15 次締約國大會(COP-15)哥本哈根會議宣告失敗之後，碳交易市場最終因其發行的碳證書充斥氾濫，面臨無可預見的購買者而崩潰，同時碳交易市場缺乏明確性地長期. 1 2 3 4. 京都議定書(無日期)。外交部網站，2020 年 2 月 1 日。取自： https://www.mofa.gov.tw/igo/cp.aspx?n=CC8DB086CB67B600 What is the Kyoto Protocol? UNFCCC. Retrieved May 1, 2020, from: https://unfccc.int/kyoto_protocol. Adaptation Fund. UNFCCC. Retrieved May 1, 2020, from: https://unfccc.int/Adaptation-Fund McManus, Kelly. (2009). The principle of ‘common but differentiated responsibility’ and the UNFCCC. Climatico Special Features. Retrieved May 2, 2020, from: http://climaticoanalysis.org. 1. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(14) 前景而無法繼續 5，各國代表也意識到「京都議定書」大勢已去；之後，2015 年 12 月 COP-21 通過「巴黎協定」(Paris Agreement)不再使用「京都議定書」時代的「溫室氣體減量」手段作為締約國對抗氣候變遷的方法，而改以「升溫上限」作為目標，其中包含「把全球平均氣溫升幅控制在 2℃之內，並努力將氣溫升幅限制在 1.5℃之內」、「在不危及糧食生產的情況下，提高對氣候變遷的調適能力」、「使用綠色氣候基金(Green Climate Fund[GCF])能符合溫室氣體低排放」6，同時巴黎協定也不像「京都議定書」時期從聯合國由上而下制定各國的溫室氣體減少排放公約，而是改採「國家自定預期貢獻」（Intended Nationally Determined Contributions[INDCs]），由每個締約國家以自己國家的社會環境經濟等層面，自行評估訂定為減少國家溫室氣體排放量和適應氣候變化的影響的努力目標。. 政治大. 「巴黎協定」產生的主要成果，是將減少全球溫室氣體排放的主要手段改為加強推動發. 立. 展再生能源（Renewable Energy）市場(Chuang, Lien, Roche, & Liao, 2019)。. ‧ 國. 學. 1905 年台灣第一座川流式水力(龜山)發電廠開始運轉發電，1988 年工研院於玉山北. ‧. 峰氣象站架設全台第一座太陽能發電站，1991 年台電公司於澎湖七美鄉建立第一座風. sit. y. Nat. 力發電場域，顯見再生能源發電的應用，台灣一直都在進行。臺灣方面雖然不是「京都. io. al. er. 議定書」及「巴黎協定」的締約國，但也自從 2011 年日本 311 福島核災事故以後，世界吹起一股反核聲浪，接著帶起一波能源轉型趨勢，2016 年總統大選後臺灣政黨輪替，新. n. iv n C hengchi U 政府積極推動能源轉型促進再生能源發展，目標提升臺灣再生能源占比，至總體發電量 20%以上，因此研擬了一連串的能源政策，臺灣再生能源憑證(Taiwan Renewable Energy Certificates，以下簡稱[T-REC])即為其中一項措施，經濟部標檢局於 2017 年 10 月 27 日頒行「自願性再生能源憑證實施辦法」，規範了臺灣再生能源憑證的交易相關規定，目標為鼓勵自願性參與再生能源市場及推動綠色供應鏈。同時，政府也正在擬定修法，強制性要求臺灣用電大戶(與台電公司契約容量達 5,000KW 的用戶)需於條文公告後五年內. 5 6. Ecofys. (2013). Mapping Carbon Pricing Initiatives Developments and Prospects 2013; Washington DC, USA: World Bank, p.94. What is the Paris Agreement? UNFCCC. Retrieved May 1, 2020, from: https://unfccc.int/process-andmeetings/the-paris-agreement/what-is-the-paris-agreement 2. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(15) 設置 10%的再生能源。但會排除政府機關、學校醫院等公益性質的用電戶，以及台鐵高鐵捷運等大眾運輸業，用電大戶可選擇自行設置綠電機組、裝設儲能裝置、購買 T-REC 或繳納代金，四選一以達成設置 10%再生能源的要求 7，顯示政府將推動能源轉型的責任及義務，已慢慢自台電公司擴展至民間用電大戶，進而朝向全民參與的綠色能源低碳島，在減緩世界氣候變遷的議題上，站上國際舞台與世界接軌。. 第二節研究動機與目的 T-REC 是綠色電力的身分證，可做為溫室氣體盤查之計算依據、用於企業社會責任 (CSR)報告揭露、對外宣告使用再生能源以提升企業形象、增加再生能源發電業者收入，. 政治大. 促使民間投資再生能源，促進再生能源市場發展(經濟部標準檢驗局，2019 年)。臺灣自. 立. 2017 年 5 月推動再生能源憑證制度，並發行第一張再生能源憑證(T-REC)，至 2019 年年. ‧ 國. 學. 底，臺灣發行的 T-REC 總數量為 79,602 張，僅被認購 4,707 張，認購率為 5.8%，且風. ‧. 力發電的 T-REC 被認購量是零。其中台電申請取得的 T-REC 數量為 43,032 張，占了 54%，是 T-REC 最大供應商，但有趣的現象是被認購量也是零，一張都未售出，這也是. y. Nat. io. sit. T-REC 認購率低的一大主因。能源屬性證書(Energy Attribute Certificates，以下簡稱[EAC]). n. al. er. 在歐美已施行數 10 年，亞洲各國也都陸續採用各類的 EAC 機制推廣再生能源發展，臺. Ch. i Un. v. 灣的 T-REC 也是 EAC 的一種，推廣結果是否屬於國際市場的常態，希望藉由此研究了. engchi. 解各國自願性市場的 EAC 流動性表現，找出差異，是否存在市場失靈或是政策失靈的問題，並從中了解問題所在。政府在推動能源轉型發展再生能源時，台電公司需肩負政策性負擔，包括以躉購費率（Feed-In Tariff）收購再生能源電力及參與 T-REC 機制，為促進 T-REC 的發展同時達到能源轉型的目標，希望藉由此研究對台電公司、政府部門及已經投入 T-REC 市場的綠電業者，甚至是未來可能投入 T-REC 市場的用電大戶等利害關係人(stakeholder)，了解. 7. 陳文姿 (2020 年 2 月 27 日)。用電大戶條款來了 300 家企業裝設 10%再生能源五年內完成。環境資訊中心，2020 年 3 月 1 日，取自: https://e-info.org.tw/node/223262 3. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(16) T-REC 市場現階段的流動性，及其績效表現在國際市場上的位置，做探索性研究。為何要研究 T-REC 於自願性市場流動性? 對再生能源業者而言，提高 T-REC 市場流動性，有利於業者提升 T-REC 收益並發展再生能源，再生能源業者投資的意願也會增加；對政府而言，因 T-REC 與躉購費率制度（Feed-In Tariff [FIT]）有替代效果，提高 TREC 自願性市場流動性可減緩政府支出於 FIT 費率的補貼，且有助於國家能源轉型。本研究也希望以此目標做為研究的貢獻並提升研究的價值。. 第三節研究問題及方向以臺灣再生能源憑證(T-REC)為主軸，去探討政府自 2017 年推行再生能源憑證機制. 政治大後，其市場流動性與績效表現與世界各國 EAC 自願性市場對照，再依據各國採用的能立 ‧. ‧ 國. 研究問題如下：. 學. 源政策工具及市場價格對各類 EAC 自願性交易市場的流動性及績效做統計分析，主要. 一、從 T-REC 交易媒合的結果與國外自願性市場的 EAC，做流動性比較，以了解 T-. sit. n. al. er. io. (Benchmarking)。. y. Nat. REC 市場流動性在國際市場上與各種 EAC 相比的績效表現，進行標竿學習. Ch. i Un. v. 二、 T-REC 在各種能源類型(如：太陽能、風力或生質能等)其流動性及表現與國際市場. engchi. 相比，台電公司及用電大戶們可藉此了解哪些能源類型的 T-REC 值得投入，同時協助主管機關針對流動性及表現較差的 T-REC 類型進行目標管理與精進。三、能源政策工具及市場價格機制對各國自願性市場的 EAC(包含 T-REC)之流動性及市場表現有何影響。. 4. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(17) 第四節名詞定義因本研究涉及能源議題範疇，又涉及國際市場，部分專有名詞先行整理中英對照表，及計量單位之換算，以利讀者閱讀，整理如下。表 1-4-1 名詞定義中英對照表縮寫. 英文全名. 中文名. ACP. Alternative Compliance Payment. 替代履約付款. AIB. Association of Issuing Bodies. 歐洲簽發機構協會. EAC. Energy Attribute Certificate. 能源屬性證書. EECS. European Energy Certificate System. 歐洲能源證書系統. FIP. Feed-in Premium. 電價差額補貼. FIT. Feed-in Tariff. GEC. Green Electricity Certificate. 綠色電力證書. GO. Guarantees of Origin. 源產地保證. INDC. Intended Nationally Determined Contributions. REC. Renewable Energy Certificate. 再生能源憑證. RPO. Renewable Purchase Obligation. 再生能源採購義務. RPS. Renewable Portfolio Standards. 再生能源配額制度. T-REC. Taiwan Renewable Energy Certificate. 臺灣再生能源憑證. y. sit er. io. a表l 1-4-2 發電量換算對照表 i v n Ch U 換算 engchi. n 發電量計量單位. 國家自訂預期貢獻. ‧. Nat. 資料來源:自行整理. 躉購電價補貼. 學. ‧ 國. 立. 政治大. Watt-hour (Wh). 一小時發出的瓦數. Kilowatt-hour (KWh). 一千 watt-hours (103 Wh). Megawatt-hour (MWh). 一百萬 watt-hours (106 Wh). Gigawatt-hour (GWh). 十億 watt-hours (109 Wh). Terawatt-hour (TWh). 一兆 watt-hours (1012 Wh). MU(Mega units) 8. 1MU=1GWh=1,000MWh. 資料來源:自行整理. 8. 印度發電量的計算單位。 5. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(18) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 6. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(19) 第貳章文獻探討第一節再生能源與綠色電力世界各國為了減少溫室氣體排放，降低環境衝擊，而推行了各種能源政策，EAC 即為其中一項政策工具(tool)，EAC 涵蓋了歐洲的原產地保證(Guarantees of Origin，以下簡稱[GO])及亞洲的再生能源憑證(REC)，但有趣的是，任何能源屬性(包括化石燃料、核能及再生能源)發電都可以申請原產地保證(GO)，卻不是任何再生能源發電都可以申請再生能源憑證(REC)，只有綠色電力(green power)可以申請核發再生能源憑證，到底再生能源電力跟綠色電力有何不同?. 立. 政治大. 根據聯合國環境規劃署（UNEP）的定義，「再生能源」（Renewable energy）是指能. ‧ 國. 學. 短時間內（相對於化石燃料需花數億年以上才能形成）自然再生，週而復始取之不盡的天然資源，例如水力、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生質能等，無須燃料成本可抑. ‧. 制能源價格波動(UNEP, 2016)。再更狹義的定義是發電過程不會對自然環境造成汙染跟. Nat. sit. y. 負面影響；國際能源總署(IEA)定義，再生能源是指「包括太陽能，風能，水能，生物燃. n. al. er. io. 料和其他能源，是轉型朝向低碳密集和可永續發展的能源系統 9。」. Ch. i Un. v. 在臺灣，依據再生能源發展條例第三條的定義：「指太陽能、生質能、地熱能、海洋. engchi. 能、風力、非抽蓄式水力、國內一般廢棄物與一般事業廢棄物等直接利用或經處理所產生之能源，或其他經中央主管機關認定可永續利用之能源。」而抽蓄水力是利用每日夜間離峰時段多餘的電力，將下池的水抽至上池，於白天用電尖峰時放水發電 10，所以不歸類於再生能源的定義範圍 11。綠色電力(Green power)係指使用再生能源如風能、太陽能、地熱、生質能等所轉換. 9 10. 11. IEA. Renewables. Retrieved May 1, 2020, from: https://www.iea.org/fuels-and-technologies/renewables 再生能源資訊網(2017 年 12 月 7 日)。再生能源知識館-水力能與海洋能知識館。2020 年 5 月 1 日，取自：https://www.re.org.tw/knowledge/more.aspx?cid=202&id=681 再生能源發展條例。2019 年 5 月 1 日修正。 7. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(20) 產生的電力，在生產過程中為環境帶來的衝擊相對較小，具有環境外部效益(Sotos, 2015)。綠色電力與再生能源的差別在於綠色電力不包含大型水力(large hydropower)及都市固定廢棄物(municipal solid waste)，因為許多國家或企業在申請能源屬性憑證(EAC)的目的，是為了溫室氣體盤查，故憑證的核發大多遵循溫室氣體議定書範疇二的指引(Greenhouse Gas Protocol Scope 2 Guidance)定義，而非廣義的再生能源。因此像是大型水力發電廠(具有水壩或水庫)對河川生態會造成破壞. 12. ，雖然屬於再. 生能源，但許多國家以及臺灣都僅將小型水力發電（小於 20 MW）列入綠色電力(UNEP, 2016)；另外，生質能也受到許多挑戰，因為是透過回收各種廢棄物（包括農業、林業、工業廢棄物、動物排泄物等）轉製成燃料(UNEP, 2016)，在使用生質燃料時，複雜的化. 政治大學成份，會產生部分溫室氣體排放及懸浮粒子、廢水，對生態的多樣性造成影響立. 13. ，不. ‧ 國. 學. 過因為生質能可提供碳中和(carbon-neutral source)，能在短時間內再生，所以 OECD 14認同，旗下會員國也大量使用生質能。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. 12 13 14. Ch. engchi. i Un. v. Renewables Hydropower. IRENA. Retrieved May 1, 2020, from: https://www.irena.org/hydropower 農地的輪休制改變及草地根森林的可耕作物的轉變，對環境元素及生態會產生影響。經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Cooperation and Development[OECD]），台灣也是會員國。 8. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(21) 立. 政治大. ‧ 國. 學. 圖 2-1-1 再生能源與綠色電力之差別. ‧. 資料來源:自行繪製. y. Nat. n. al. er. io. sit. 第二節發展再生能源的政策工具 i Un. v. 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. Ch. engchi. 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。 9. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(22) 世界各國為推動再生能源發展，其推行的政策如附表 2-2-1，臺灣目前主要實施的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灣相關之政策工具進行文獻探討。表 2-2-1 各國再生能源推動之政策工具種類. 制度概要. 主要實施國家. RPS. 依據售電量強制電力供應者引進一定比例的再生能源，業者為了立竿見影的建置再生能源以達到 RPS 印度、美國(各目標。會加速低成本工期短的再生能源發展，如屋頂州)、南韓行太陽能，但相對的不利於發展成本高工期長的再生能源，如離岸風電。. FIT. 以固定價格在固定期間內收購電力，為世界各國最常採用的能源政策工具，可有效的刺激刺激再生能日本、中國、臺灣源發展，但訂定合理的 FIT 費率有難度。. FIP. 售電時，獲得市場交易價格加上溢價，讓再生能源發電業者更能因應不同程度的市場風險。FIP 比 FIT 需德國、丹麥要更多的補貼。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 補助或繳回履約價格(strike price)與市場價格之間的 (Contracts for 差額，可保障發電業者長期收益的穩定性，避免廠商英國 Difference, CfD) 投資後因風險過高而退出市場 15。差價合約. 綠色證書排放交易 (Emissions 15. sit. 要求輸配電公司購買所有的再生能源電力，可保障中國大陸再生能源穩定收益，但也會造成財政負擔。. al. n. (Net Metering). er. io. 淨計量. y. Nat. 全量購買. Ch. engchi. i Un. v. 淨計量是一種計費機制，該機制允許或要求公用事業公司補償向電網提供的淨多餘發電量的再生能源美國(各州)、義大發電業者，依據向電網輸送的剩餘電量，從電費帳單利上扣除部分費用。主要替眾多中型市場(midmarket) 客戶提供了受益的機會。(Tian et al. 2016) 依據電力使用量強制企業購買一定比例的綠色證書，以發展水力以外的再生能源，增加再生能源的多瑞典、挪威元性，使能源供應中更靈活。各業者必須滿足設定的排放配額。歐洲市場也曾以加拿大(各州)、墨白色證書(white certificate)推行碳交易，儘管碳排放西哥. 再生能源資訊網(2020 年 2 月 12 日)。英國第三次離岸風電差價合約(CfD)競標創歷史新低。2020 年 5 月 31 日，取自：https://www.re.org.tw/knowledge/more.aspx?cid=201&id=3359 10. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(23) 種類. 制度概要. 主要實施國家. Trading System, 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。 ETS) 生產稅額減免. 按照業者生產的再生能源發電量，減免業者所需支 (Production Tax 付之稅額。在美國，此政策主要的受益者為風力發美國電。 Credit, PTC) 投資稅費減免. 針對投資再生能源相關設備的投資總額，從支付稅 (Investment Tax 額中減免投資額之固定比例，適合投資成本較高的美國離岸風電。 Credit, ITC) 綠色電力夥伴計畫(Green Power Partnership). 頒獎給表現優異的參與者，獎項包含傑出綠色電力使用、年度綠色電力夥伴、持續傑出綠色電力使用、直接參與案場與年度綠色電力社區，鼓勵企業等組美國織自願性購買綠色電力商品，並提升組織形象，參加門檻低。(陳靜萱、陳彥霖，2018). 政治大每年為收益率低於一定水平的再生能源設備，依每立依設備容量提裝置容量補貼金額。避免業者因收益波動而退出市. ‧ 國. 學. 供補助. 場，但長期補貼會造成政府財政負擔，且業者過度仰賴補貼，將缺少技術進步的動力。. ‧. 資料來源:修正自日本經濟產業省 17. 西班牙. io. sit. y. Nat. 壹、再生能源配額制(RPS). n. al. er. RPS 是政府為發展再生能源市場，使再生能源發電量達到一個確定的樓地板門檻而. Ch. i Un. v. 訂定的強制性政策手段，例如設置(1).能源需求占比（例如，電力供應的 20％）或是(2).. engchi. 達到固定數量的再生能源裝置容量或電力生產量（以 GW 或 GWh 為單位），RPS 主要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 17. Laursen, L. (2017). Emission Permission. Scientific American, 317(2). doi: 10.1038/scientificamerican081717. 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 11. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(24) 缺額部分. 18. ，以完成政府 RPS 的配額任務。各國在 RPS 的設計上，主要的不同在於終. 止年以及要求所需的再生能源電力百分比，亞洲地區大多將 RPS 目標設置在 10%至 30 ％之間，最常見的目標終止年是 2020 年至 2050 年(REN21，2019)。截至 2018 年止，全球共有 33 國/地區採用 RPS 制度推動再生能源（REN21，2019），各國採用 RPS 的動機不完全是為了減少碳排放或環境保護，也有的是為求能源供應自給自足，提升綠色能源工作機會，提振經濟發展，改善貿易平衡，減少電業市場上的價格波動等 19。儘管各國在 RPS 的設計上有各種目標跟目的，但都基於以最低的成本達成預期的環境政策目標。. 政治大. RPS 是為達成再生能源目標的強制性政策手段，因此必須對沒有達成目標的對象進. 立. 行罰鍰或替代履約付款（Alternative Compliance Payment, 以下簡稱 ACP），業者購買 EAC. ‧ 國. 學. 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與 REC 價格需要審慎評估，在業者未能達到 RPS 目標的情況下，罰鍰金額太高會使業. ‧. 者傾向收購 EAC，使 EAC 需求上升，雖可提升出售 EAC 的再生能源業者收入，但 EAC. sit. y. Nat. 價格上漲導致 EAC 市場供不應求時，未達標業者買不到 EAC 時，還是得繳納罰鍰，使. n. al. er. io. 履約成本上升；若罰鍰金額太低，則對業者產生不了嚇阻效果，業者寧願繳納罰鍰，則. i Un. v. 失去了以 RPS 推動再生能源發展的目的。許多國家/地區，例如比利時，意大利和美國. Ch. engchi. 等，都設有處罰措施和嚴格的執行機制，美國各州法律通常會設定，有義務的實體對於未能履行 RPS 義務的每一單位 MWh 需支付罰款。（Heeter 等，2019）除了 ACP 與罰鍰，RPS 對於沒有達成目標的對象也是有彈性機制，例如：容量換算因子(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(escape. 18. 19 20. 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。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。 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/ 12. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(25) clauses) 21，避免發電業者承受嚴重負擔。一些國家可能希望僅計算在 RPS 政策施行之後新安裝的再生能源發電裝置，將既有的再生能源發電裝置排除在 RPS 之外，以促進新的再生能源興建計畫，也有部分國家 RPS 政策目標是允許既有的和將來新設的再生能源機組共同計算是否達標。如果 RPS 的政策目標是推動新建再生能源發電，那麼合格的再生能源發電機組的年齡是一個重要的因素。所以各國可能（1）考慮設定更高目標並包括現有的再生能源機組，或者（2）考慮設定更低的 RPS 目標並排除既有的再生能源機組。如果確實希望包括舊有的再生能源機組，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)。. 立. 政治大. 在其他國家 / 地區也有使用 FIT 、雙邊合約 (bilateral contracting) 、競爭性招標. ‧ 國. 學. (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. y. Nat. io. sit. 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. n. al. er. (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. Ch. i Un. v. 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，. engchi. 而出現棄水、棄風、棄光的「三棄」現象，而中國也目標於 2020 年推行 RPS 機制(董福貴，時磊。2019)，鋪設新電網是一項挑戰，包含建設資金、地形及維護費用等，如果沒有足夠的電力傳輸能力，將再生能源電力運輸到需要的地方，發電業者則可能無法交付再生能源電量，要達到 RPS 目標就有困難。各國在推行 RPS 機制時常會遇到一個問題，誰該承擔 RPS 的義務，政府?電力公司? 還是用電大戶? 這在各國情況不一，政府一般會把 RPS 的發電義務由電網公司（如美國. 21. EIA (2012). Most states have Renewable Portfolio Standards. Retrieved May 1, 2020, from: https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=4850。 13. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(26) 大部分州、英國）或發電公司（如南韓）承擔，RPS 也可要求由最終用戶承擔再生能源發電義務，像是臺灣最近擬將修訂推行的《再生能源發展條例》，要求與台電簽有契約容量 5,000 KW 以上的用電戶，須自條文發布起 5 年內設置契約容量的 10%，等同於裝置容量 500KW 的綠電，當然除了設置綠電機組，也可選擇儲能裝置、購買 T-REC 或是繳納代金。推行 RPS 到底有何功效? 有研究發現實施 RPS 有利於減少碳排放和進行能源結構調整(Li, W., Lu, C., & Zhang, Y., 2019)，也有研究認為 RPS 政策促進了發電能源的多元性或降低溫室氣體排放(Bento, Garg, & Kaffine, 2018)。. 貳、躉購費率制度（FIT）. 立. 政治大. ‧ 國. 學. FIT 是各國發展再生能源採用最廣泛的政策工具之一，算是再生能源發展政策的一種推力，以每 KWh 長期固定保證費率收購再生能源電力，引誘及鼓勵再生能源發電者. ‧. 增加對再生能源技術的投資，因為長期的保證收購電價使他們的長期收入相對固定，有. sit. y. Nat. 利他們獲得銀行融資。. n. al. er. io. FIT 通常包括三個關鍵要素：（1）保證併入電網；（2）穩定的長期購買協議（通常. i Un. v. 10 至 25 年）；（3）支付費率以再生能源發電成本為基礎(Mendonça, 2007)。. Ch. engchi. 最早成功推行 FIT 的是在 1990 年的德國。但近年來德國的 FIT 制度受到挑戰，德國並非由政府直接補貼，而是轉嫁由最終用電者依其實際用電量支付額外費用，為再生能源的擴張提供(FIT)資金補貼給再生能源業者。然而，這種負擔迅速增加在一般用電者，普遍的批評認為，德國 FIT 機制下，一般民生用電電價比歐盟其他國家還高，且租屋族反而要替房東繳納太陽能發電的補助資金 22。更令人詬病的是德國在 FIT 機制下，高耗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-aboutphotovoltaics-in-germany.pdf. 14. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(27) 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,. 政治大. Mansilla, Busson, & Lemaire, 2012)。我國自 2009 年頒行「再生能源發展條例」後，就以. 立. 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. ‧ 國. 學. 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)。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 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 15. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(28) 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). 立. 政治大. 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. ‧ 國. 學. 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. y. Nat. io. sit. 取代，以刺激再生能源市場的發展 23。. n. al. er. 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. Ch. i Un. v. (Schallenberg-Rodriguez, J., and Haas, R., 2012)。好處是，使用 FIP 來平衡間歇性電力生. engchi. 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. 16. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(29) 圖 2-2-2. FIP 制度的種類. 資料來源：IRENA (2017) 24. 政治大. 表 2-2-2 FIP 制度的比較. 立. 摘要. 設定固定的溢價. 設定售電收入的上限和下設定固定的售電收入限. 計算. 售電收入=市場價格+ 售電收入(=市場價格+固定固定的售電收入=市固定溢價溢價)在上限和下限之間場價格+溢價. 優點. 在高電力需求期間，電力市場價格波動對企業可以減少電力市場價對再生能源供應提升盈利能力的影響可以在一格波動對盈利能力的誘因定程度上降低影響。業者最容易預測營業收入。. n. er. io. sit. y. Nat. al. 25. Ch. engchi. i Un. v. 缺點. 電力市場價格的波動難以設置適當的上限和下如果市場價格下降，極大地影響了可再生限以確保補助不會過度或溢價補貼愈高能源業者的利潤不足的風險. 施行國家. 西班牙(1998~2007). 資料來源:日本經濟產業省. 24. 溢價變動型 FIP. ‧. ‧ 國. 溢價固定型 FIP 結合上限和下限. 學. FIP 制度的溢價固定型 FIP 種類. 西班牙(2007~2013)、丹麥義大利、德國、法國、荷蘭、瑞士. 25. 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-andSupport-Schemes-Diala-Hawila.pdf?la=en&hash=B9E943FCA10351B6E5EC3D2FC5E3CFD4C61617B9 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 17. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(30) 立. 政治大. 肆、電價拍賣(Auction). Nat. y. 26. ‧. ‧ 國. 資料來源：日本經濟產業省. 學. 圖 2-2-3 世界採用 FIT 的先進國家其制度的轉變. er. io. sit. 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. al. n. iv n C 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 hengchi U 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、PPA 27、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. 27. 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. Power Procurement Agreement[PPA]，購電合約。 18. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(31) 一、如果沒有大量的投標人，拍賣定價將沒有競爭力，影響市場規模的因素包括拍賣的時間以及所購買的再生能源的數量，夠大的市場才適合舉行拍賣制度。二、如果投標者以低價搶標，他們可能會缺少興建再生能源機組所需的資金，所以為了確保專案計畫不會失敗，拍賣可要求得標者因違約而受到處罰，得標商可能需要交納履約保證金，以確保有足夠的資金來緩解違約情況。三、準備投標文件可能會很耗時，特別是對於新加入的業者而言，拍賣市場容易局限於經驗豐富的投標廠商，進而減少價格競爭。逆向拍賣(Reverse auctions)可簡化流程，從而最大程度地降低競標者的成本(Cox et al, 2015)。. 政治大. 有趣的是，臺灣近年也開始推行再生能源憑證的競標制 28。法國推行的競標制主要. 立. 是協助受到政府 FIT 或 FIP 支持的再生能源發電者轉換成 GO，也就是一旦競標媒合成. ‧ 國. 學. 功，政府將停止 FIT 或 FIP 支持，而改由得標者以 GO 的方式支持再生能源發電者 29，. ‧. 拍賣會由 EECS-GO 30 在法國的權責單位 DGEC (Direction Générale de l’Energie et du Climat)每個月進行，拍賣 6、7 個月內受 FIT 或 FIP 補助的再生能源發電量，拍賣的能. y. Nat. n. al. er. io. 伍、小結. sit. 源以太陽能、水力、地熱及陸上風力這四類。. Ch. engchi. i Un. v. 在 2000 年初期，有學者認為 RPS 制度限制了地域分佈及技術多樣性，並仰賴外國設備生產商。相對地，FIT 制度較無這方面問題，因此在再生能源發展的早期階段，FIT 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. 29. 30. 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 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/2018-1116_France_DP_english_version_v3.2.pdf The EECS (European Energy Certificate System) is a standardization system for the European Guarantees of Origin (GOs). 19. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(32) 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. 政治大許多國家甚至加強 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立. 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，. ‧ 國. 學. 放的目標。. 表 2-2-3 FIT/FIP/Actions 機制比較表. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 資料來源：參考 IRENA(2017)資料自行整理. 20. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(33) 第三節能源屬性證書壹、定義能源屬性證書(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. 政治大 (OFGEM , 2019)；日本的グリーン電力證書(Green Electricity Certificates[GEC])；中國的立. ROC(Renewable Obligation Certificate)，目的在於激勵英國當地大規模的再生能源發電. ‧ 國. 學. 綠色電力證書(Green Electricity Certificate[GEC])；以及臺灣的 T-REC 等。從第二節可以看到世界上已經有這麼多能源政策工具，為什麼各國政府還需要. ‧. EAC ? 因應氣候變遷問題，各國都為加速發展再生能源發電，降低使用化石燃料發電，. y. Nat. io. sit. 以減緩溫室氣體排放而努力，但電力無法沿著電網追踪，更無法像篩米粒一樣將綠色電. n. al. er. 力跟化石燃料電力分離並且計數，所以消費者也就無法確保自己確實從再生能源發電業. Ch. i Un. v. 者獲得電力，電網上混合著各種電力來源，導致能源市場中一直存在著訊息不對稱的問. engchi. 題，因此引入 EAC 來解決，證明用戶使用的電力是綠色電力。EAC 可提供發電業者證明在一定期間內發出多少數量的發電量及其發電屬性而使用的機制，再透過交易將 EAC 的環境屬性移轉給願意支付額外費用於支持再生能源發展的需求者，透過電量與碳排放量轉換的計算，以達到降低溫室氣體排放的環境效益(Gkarakis & Dagoumas, 2016)。 EAC 是一種利用數量管制 (Quantity control)的市場機制，在歐美，再生能源裝置每發出一百萬瓦/小時(megawatt-hour，以下簡稱[MWh])的電力，即可申請一個單位的 REC 或 GO (Cox, & Esterly, 2016)，在臺灣則是再生能源裝置發出 1,000 度電(1,000KWh=1 MWh)，可獲得一張 T-REC 的證明，用詞不同，但換算的電量是相同的，各類的 EAC 可 21. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(34) 做為交易的工具，亦可作為驗證和追踪再生能源發電的來源工具。以 EAC 的追蹤系統(Tracking systems)來區分可分為特定國家的 EAC 及跨國的 EAC。跨國的 EAC 則包含 I-RECs (International Renewable Energy Certificates)及 TIGRs (Tradable Instruments for Global Renewables)。I-RECs 的成員遍及全球，在缺乏 REC 與 GO 電力憑證的地區，則使用國際再生能源憑證(International Renewable Energy Certificate[I-REC]) 作為一種可交易的契約型工具，TIGRs 則主要為南亞 31區域型 REC 追蹤系統。本研究中 EAC 主要涵蓋 GO 及 REC 兩大類，差別在於 GO 的核發範圍除再生能源以外還包含化石燃料及核能，而 REC 以及中國和日本的 GEC 其核發範圍則僅限於綠色. 政治大. 電力，本研究以 T-REC 為中心，故本節將著重在 REC 的介紹。. 立. 每張 REC 上會呈現的資訊包含：憑證序號、發電類型、發電地點、發電量、再生能. ‧ 國. 學. 源發電期間、證書發行日期(Issue date)、持有人名稱、驗證(發證)單位等。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i Un. v. 圖 2-3-1 世界採用再生能源憑證類別分布圖資料來源：ECOHZ 32. 31 32. 菲律賓、泰國、新加坡、馬來西亞、越南等。 ECOHZ。Retrieved May 1, 2020, from: https://www.ecohz.com 22. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(35) 貳、 REC 用途由於電力在共用的電網中移動是沒辦法確定方向及流向，消費者（或公用事業公司）很難準確地知道其消耗的電力來源是何種能源以及從何地來，公用電網上的電力來源可以從許多不同的地方產生，只要併聯上網就能送電，並且在消耗之前基本上混合在一起，以往並沒有從發電機到消費者間，追踪這些發電源的機制。隨著各國陸續開始制定再生能源發電量的目標，因此開發了一個單獨的再生能源證書（REC）系統，以追踪交付給電網的發電量以便讓消費者了解自己用電的能源種類來源。REC 解決了共享電網中再生能源的識別、分配和所有權等問題，並將電力的環境和社會屬性傳達給消費者(黃詩文、吳禹澔、陳彥豪，2017)。. 立. 政治大. 在臺灣，T-REC 可做為溫室氣體盤查之計算依據、用於企業社會責任(CSR)報告揭. ‧ 國. 學. 露、獎項加分項目、對外宣告使用再生能源，增加再生能源發電業者收入，鼓勵民間投. ‧. 資再生能源，促進再生能源市場發展(經濟部標準檢驗局，2019 年)。T-REC 也就是綠色電力(以下簡稱綠電)的身分證，臺灣再生能源發電業在經過標檢局驗證再生能源發電量. y. Nat. io. sit. 及設備後，可核發 T-REC，國內外企業可藉由購買 T-REC 證明其綠電的使用量及來源。. n. al. er. 其中經由風力、太陽能等天然資源所產生的綠色電力，除了提供該電力本身的價值外，. Ch. i Un. v. 亦包含降低使用燃料與溫室氣體排放汙染的「環境附加價值」。. engchi. 參、 REC 性質國外有學者研究指出不論是國際法或是歐盟的法規亦或是法院的裁定上，都沒有對 GO 或是 REC 認定是屬於財物(goods)或是勞務(service)性質(Doukas, Flamos, & Lieu, 2019)。但在美國，REC 是被認定為商品。在臺灣，T-REC 也只屬用電證明文件，不屬於商品或勞務，但交易過程卻需要繳納營業稅及印花稅等，就整體而言，REC 比較像是一種交易的工具(tool/instrument)。. 肆、自願性市場與強制性市場 23. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(36) 世界各國再生能源的市場交易可分為強制性市場及自願性市場。在強制性市場下，政府要求發電業者使用一定比例的再生能源供電，也就是再生能源配額制度(RPS)，發電業者可透過三種模式達到 RPS 的目標，第一種是自行開發設置再生能源電力；第二種是「再生能源購電協議」（Power Purchase Agreement，以下簡稱[PPA]），目前世界上主要採用 PPA 的市場是美國，造成此現象的主因是補貼制度的不同，美國是透過稅額減免進行綠電的補貼，而臺灣和歐洲多採用 FIT，由政府收購綠電進行補貼。第三種是透過購買 REC 以達到 RPS 的目標。所以 REC 的強制性市場是為再生能源需符合並達成政府制定的再生能源配比制度配合 RPS 機制所產生的；而 REC 自願性(voluntary)市場則是認購者為了要滿足其”自願”達成的環境目標（例如公司為了展示企業領導力、減少環境衝. 政治大. 擊、建立品牌形象等，如圖 2-3-2）而存在的自願性市場，而 REC 則為交易的工具。. 立. ‧ 國. 學. 自願性市場的優點，包括輔助 RPS 制度，刺激電力市場增加、擴大再生能源發電量、提升環境效益的流動性，貢獻超出法規要求的溫室氣體減量與降低執行義務性政策. ‧. 的監管成本(Perez, A. P., Sauwa, E. E., Munoz, F. D., & Hobbs, B. F., 2016)，現階段在臺灣. sit. y. Nat. 的 T-REC 是自願使用的憑證制度，屬自願性市場，待用電大戶條款頒行後，才會進到如. io. n. al. er. 歐美等國的自願性市場與強制性市場併行的雙軌制。. Ch. engchi. i Un. v. 圖 2-3-2 國際企業自願性購買再生能源之驅動力調查資料來源：陳彥豪(2018) 33. 33. 陳彥豪(2018)。我國自願性再生能源憑證市場發展趨勢與機會。台灣經濟研究院。2020 年 5 月 1 日，取自:：https://www.trec.org.tw/%E6%9C%80%E6%96%B0%E6%B6%88%E6%81%AF/2018-10-30%201435-02/get/pkD7a1fZZlztrcPzH9uy 24. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(37) 立. 政治大. n. a. l C 伍、電證分離與電證合一. sit. 34. er. io. 資料來源: 再生能源資訊網. y. ‧. ‧ 國. 學. Nat. 圖 2-3-3 電力及 RECs 的交易模式. hengchi. i Un. v. REC 的交易模式可分為電證合一(bundled)及電證分離(unbundled)兩種(如圖 2-3-3)。電證合一意味著消費者要獲得 REC，必須同時使用相對應的綠色電力數量，在美國大多是採再生能源憑證伴隨購電合約移轉，就可確保使用的電力量與 REC 的量是相等的；電證分離則是消費者可以單獨購買 REC，無須考量使用的電量是否為綠電，在歐美主要是透過仲介商(brokers)在平台上銷售媒合。用多少綠電，獲得多少憑證這不是很合理嗎? 為何又要設立電證分離制度? 因為電證分離可提供的功能性更為廣泛，以美國為例，有. 34. 再生能源資訊網(2017 年 8 月 3 日)。認識再生能源憑證。2020 年 5 月 1 日，取自: https://www.re.org.tw/news/more.aspx?cid=219&id=201 25. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(38) 些州內本身再生能源匱乏，州內的用戶想購買綠電獲得 REC，以提升企業形象或企業競爭力，就很可能需要跨州購買綠電，甚至可能買不到綠電，交易成本將大幅上升。電證分離制則提供了 REC 交易的靈活性與方便性，使購買者可以從任何供應商那裡購買 REC，無論發電機或用戶在電網上的位置有多遠，這有助於需求者與供應者打破地理環境的限制，這種擴展的可運用性和參與便利性創造了一個更大的市場和更低的交易成本，提升 REC 的流動性及市場效率。既然電證分離可擴大市場，又可以提升市場效率降低交易成本，那為何不廢除電證合一制，一律採用電證分離制就好呢? 因為電證分離制也是有缺陷的，例如：套利賽局 (arbitrage game)(如圖 2-3-4)。. 立. 政治大. 什麼是電證分離下的 REC 套利賽局? 首先，REC 的價格會因市場供需和市場政策. ‧ 國. 學. （例如公用事業必須遵守的再生能源法規）而異。當自願市場和強制市場之間的 REC 價格存在明顯差異時，則公司或機構可以通過在強制市場上以更高的價格賣出其合格的. ‧. REC 數量，同時從另一個可再生項目購買價格較低的 REC 來補足數量，既符合政府要. n. al. Ch. er. io. 也稱為再生能源憑證互換（REC Swap）。. sit. y. Nat. 求的 RPS 數量又可從中賺取價差，這通常稱為再生能源憑證的套利行為(REC arbitrage)，. i Un. v. 這種套利行為可以發生於再生能源發電業者或是公司/機構以電力直接從再生能源. engchi. 發電業者以PPA合約購買電力的情況下。無論哪種情況，REC持有者都可以選擇保留REC 或將其出售給REC價值更大的強制市場。美國環境保護局(United States Environmental Protection Agency[U.S.EPA])於2017年時就已經發現這類問題存在，但同時也承認這類的套利策略行為是可被接受的 35，好比在股票市場及外匯市場也都存在套利行為，但也不違法。. 35. U.S. Environmental Protection Agency (2017). Renewable Energy Certificate (REC) Arbitrage. Retrieved May 1, 2020, from: https://www.epa.gov/greenpower/renewable-energy-certificate-rec-arbitrage 26. DOI:10.6814/NCCU202000519.

(39) 立. 政治大. 圖 2-3-4 電證分離下的 REC 套利賽局. ‧ 國. 36. 學. 資料來源：美國環境保護局. ‧. 陸、民間驗證機構與官方驗證機構. sit. y. Nat. 要發售 REC 之前，再生能源機組都需先經過驗證(Verified)，驗證內容包含能源屬. n. al. er. io. 性、裝置容量及發電量等，驗證需要驗證費用，各個國家/機構的收費不一，但機組都需. i Un. v. 經驗證通過後，才能核發 REC。認證是一種昂貴的信號機制，除了顯示用電屬性外，還. Ch. engchi. 透過市場價格傳輸信息，進而產生信號賽局 (signaling games)。當驗證者的目標偏離了社會福利最大化(例如：利潤最大化或環境品質最大化時)，驗證者就有提供不誠實信息的動機。但若驗證者是追求利潤最大化的公司時，透過驗證者之間的競爭，則有助於提升驗證的可信度。驗證機構的公/私性質將透過驗證的可信度和驗證費用影響 REC 市場績效表現(Performance)，假設政府比企業更傾向於將社會福利最大化，則民間驗證者比官方驗證者更有動機提供不誠實的驗證，意即在驗證再生能源發電機組時，有可能放水或是灌水，以增加驗證收入（Mahenc, 2017）。. 36. Id.. 27. DOI:10.6814/NCCU202000519.