1. 緒 論
近年來由於意識到溫室效應等環境問題，
同時在核能安全的疑慮之下，再生能源逐漸受 到全球重視。臺灣能源政策(行政院，2018)指 出，目標在2025年再生能源裝置容量設置達20 GW，預估再生能源發電量可達546億度電。
然而，風能、太陽能等再生能源受限於環境與 氣候等其他因素，必須取決於風力大小、日照 期間長短因而造成其供電不穩定，因此當這些 分散式能源資源(Distributed Energy Resource, DER)加入傳統電網之中，電網的安全性與可靠
性將受到挑戰。
Lund. & Kempton (2008)說明再生能源佔 電力系統比重越高時，可以透過Vehicle to Grid (V2G)的技術，利用電動汽車的電池作為儲能 裝置，當電力供給過多時可以增加儲能需求，
或者電力供給不足時，從電池釋出電能至電 網，即時快速提供電力輔助服務，平衡電網 中的供給與需求。V2G的技術產生一個典範移 轉，利用電動汽車的兩種商品特性：(1)汽車：
交通運輸、(2)電池：儲存電能，當電動汽車不 作為交通工具使用時，電動汽車的電池可以儲 能，協助調控電力系統的負載，促使能源市場
Volume 8, No. 1, March 2021, pp. 55-77
電動汽車儲能對電網售電營運模式之成本有效性分析
蔡志祥
1許志義
2葉法明
3*摘 要
隨著近年來越來越多再生能源加入電網，電力產業需要儲能設備平衡電網供需，以維持電力 系統的穩定度。電力產業除了建置電池儲能系統，可以利用電動汽車藉由車對電網(Vehicle to Grid, V2G)的技術，電動汽車的電池扣除移動所需之容量，藉由整合商聚集大規模數量之電動汽車，便 可以提供可觀的儲存量能，對於電力公司可以節省建置儲能設備之成本，整合商、電動汽車車主可 以從V2G的商業模式中獲益。本研究分析臺灣電動汽車參與V2G商業模式之下，相對於傳統汽車之 成本有效性分析。本研究首先比較電動汽車與傳統汽車之差異，釐清電動汽車所需考慮之成本項目 以及如何估算；接著說明電動汽車與V2G的商業模式，探討V2G營運模式如何興起，而電動汽車如 何從其營運模式中獲益；最後解釋V2G的概念，為電動汽車參與V2G商業模式提供相關技術背景架 構。本研究結果顯示，電動汽車車主參與V2G商業模式，可以增加傳統汽車車主換購電動汽車之誘 因，從整體社會而言，電動汽車相對於傳統汽車可以減少噪音污染、空氣污染以及減少排碳量，增 進整體社會之效益。因此，若在適當時機臺灣發展V2G商業模式，將可以提升整體社會之效益。本 研究最後針對電動汽車V2G商業模式加以引申探討其經濟意涵。
關鍵詞：電動汽車，成本有效性分析，車對電網，再生能源，電力儲能
收到日期: 2020年03月27日 修正日期: 2020年11月05日 接受日期: 2020年11月10日
1 國立政治大學經濟學系研究所 碩士
2 國立中興大學資訊管理學系所暨應用經濟學系所 合聘教授
3 國立中興大學應用經濟學系所 博士生
*通訊作者電話: 0911-716488, E-mail: [email protected]
與交通運輸市場產生連結性(Turton & Moura, 2008)。雖然電動汽車的電池容量不大，但可以 透過能源聚合商(Aggregator)聚集千百輛的電動 汽車，以螞蟻雄兵之力提供可觀的儲存量能，
可以節省另外設置儲能設備之成本，也能善用 電動汽車的電池達成共享經濟。
電動汽車加入智慧電網一天的使用情形如 圖1所示，白天通勤至上班地點，電動汽車停 在商辦大樓或是停車場，電動汽車的電池便可 以在這段時間作為儲能裝置協助電網的供需平 衡，最後只需要保留返家所需的電能，再利用 夜晚回到家時再充電。
電動汽車別於傳統燃油汽車，因其電池 將可提供儲能服務而有潛在收益，故本研究分 析臺灣電動汽車在V2G技術帶來的創新營運模 式，對於購買純電動汽車的車主以及整體社會 的成本，並且考量隨著純電動汽車數量增加、
規模變大之後，不同的模擬情境下對於電力供 給的影響以及參與電力輔助市場潛在的收益，
相對於傳統汽車之成本有效性分析。
2. 電動汽車創新營運模式及 其文獻回顧
2.1 電動汽車相關文獻
電動汽車相較於傳統燃油汽車，排放溫室 氣體以及其他空氣污染物是較低的(Rangaraju et
al., 2015；Razeghi et al., 2016)，但前者普及率
不高。Wolbertus et al. (2018) 統整主要有三個因 素使得電動汽車並不普及：(1)續航力不足、(2) 購車成本高、(3)缺乏充電基礎設施。前兩項因 素涉及電動汽車的技術限制，尤其是電池的成 本高，但是續航力不比傳統燃油汽車。本 研 究 以 純 電 動 汽 車(Battery Electric Vehicle, BEV)為研究對象。根據國際能源總署 (IEA) 2018年全球電動車展望報告，電池是電 動汽車成本中最為昂貴的部分，隨著這幾年技 術的發展，鋰離子電池(Li-ion cell)成本逐年下 降(參考圖2)，而且隨著電池的容量越大，電池 成本還會再進一步降低，例如70 kWh容量的電 池比30 kWh容量的電池每單位節省25% (參考 圖3)。
針對電池壽命的研究，Warner在2015年 估 計 鋰 離 子 電 池 大 約 可 以 循 環 使 用1,000次 (Warner, 2015)，假設電池容量為35 kWh，平均 每公里消耗0.2 kWh的情況下，則一般電動汽 車的電池可以行駛175,000公里，足以應付電動
註： State of Charge (S.o.C.)是電池剩餘電量比，等於電池的剩餘電量/電池的總電量，SoC=0%表示 電池完全沒電了，SoC=100%時表示電池滿電。
圖1 電動汽車一天的使用情形(Guille & Gross, 2009)
汽車正常壽命所需。Baker et al. (2010)蒐集專 家的意見，大多數認為電池循環使用超過3000 才會造成電池可用容量減少。Cluzel & Dogulas (2012)在氣候變遷委員會中，關於電動汽車電 池成本的報告也提出，實務上電動汽車行駛低 於250,000 km都不需更換電池1。因此有研究計 算電動汽車總成本時不計入更換電池的成本，
或是以十年為期計算更換電池成本對於持有電 動汽車總成本之影響(Ruan et al., 2016；Weldon
et al., 2018)。
根據Faria et al. (2013)和Delucchi & Lipman
(2001)的研究，電動汽車的保養維修費用約為 傳統燃油汽車的65%-80%；Onat et al. (2015)選 用70%做評估。Propfe et al. (2012)的研究，指 出純電動汽車在保養維修費用大約比傳統燃油 汽車低18%。Ruan et al. (2016)在其研究中假設 電動汽車保養費用為傳統燃油汽車的70%，估 算電動汽車行駛300,000公里所需的保養維修費 用為12,300美金。
2.2 電動汽車創新營運模式
電動汽車因市場售價高而難以較民眾接 圖2 2009-2015年電池每單位密度成本(2016為預估值) (IEA, 2017)
圖3 電動汽車電池容量與成本關係(IEA, 2018)
1 筆者曾於2019年11月14日在布里斯本參與Renewable Energy Pop Up的活動，現場有Tesla Model 3與Nissan Leaf以其 他廠牌之電動汽車展示，經訪談現場人員得知Tesla Model 3電池折損率不高，從Tesla電動汽車問世以來，使用經驗 顯示大約還可保有98%的電池容量，而Nissan Leaf大約兩三年電池容量效能僅剩80%，針對這點Nissan有提供更換 電池的服務。因此本研究中對於Nissan Leaf不考慮電池折損率，而對於Tesla Model 3的假設是合理的。
受，Laurischkat et al. (2016)彙整2009年至2016 年203篇文獻，探討電動汽車的商業模式，以 創造電動汽車多種用途而增加額外收益。其中 V2G的商業模式，是利用私家汽車有96%時間 都是閒置的特性，將電動汽車閒置時的電池作 為儲能設備，聚合商向電動汽車車主購買電池 的容量或是能量，可以協助平衡電網的供給與 需求，參與電力輔助市場獲得收益，電動汽車 汽車車主也能在不使用汽車時獲得額外的收 益，降低電動汽車的使用成本提升大眾購買電 動汽車的意願(Lund & Kempton, 2008；Turton
& Moura, 2008；Kempton & Tomić, 2005；Kley
et al., 2011；Christensen et al., 2012)。
Kempton & Tomić (2005)將所有的電動汽 車視為一個車隊，以美國電動汽車電池累積共 19,500 GW為例參與V2G商業模式，探討V2G商 業模式如何支持大量再生能源進入電網之穩定 性。研究建議電動汽車車隊短期時可以參與即 時、具有高價值的調頻服務，只需電動車車隊 3%容量。當調頻服務市場被滿足後，接著可以 再參與抑低尖峰負載或是間歇性再生能源儲存 服務市場。長期而言，為了滿足全黑啟動或是 再生能源儲能服務，有電力系統搭配建置儲能
設備或是與電動汽車車隊合作兩種方式，由於 電動汽車除了作為儲能裝置也具有一般汽車的 商業價值，同時取代傳統汽車具有外部效益，
因此電力系統搭配電動汽車車隊比起建置儲能 裝置是較為合理的選擇。
2.3 車對電網(Vehicle to Grid, V2G) 相關文獻
「智慧電網」目前仍無統一定義，廣泛而 言，是以傳統電網為基礎，導入資訊、通訊與 自動化科技，建置具智慧化之發電、輸電、配 電及用戶的整合性電力網路，強調自動化、安 全及用戶端與供應端密切配合，以提升電力系 統運轉效率、供電品質及電網可靠度，並整合 分散式能源，增強因應再生能源所帶來衝擊之 能力，進而達到節能省碳的目的(經濟部能源 局，2018a)。
Guille & Gross (2009)提出車對電網(Vehicle to Grid, V2G)的架構，圖4揭示電動汽車加入智 慧電網之相關利害關係人，圖中能源聚合商串 連電動汽車車主、電力調度中心(Independent system operator, ISO)/區域輸電組織(Regional Transmission Organizations, RTOs)、電力服務提
圖4 電動汽車加入智慧電網架構圖(Guille & Gross, 2009)
供者(electric service provider, ESP)。由於汽車多 數時間停在停車場，專業的停車場能源管理公 司(聚合商)管理電動汽車充放電，依照電力市 場的電價資訊，挑選便宜的電價時段充電、用 電尖峰時間不充電或甚至將電力供電至電網，
不僅可以平衡電網供需提升電網穩定度，對於 聚合商、電動汽車車主也能有額外收益，隨著 電動汽車數量越多，將能達到具有成本效益的 商業規模(環境資訊中心，2018)。
Uddin et al. (2018)指出，電動汽車雖然可 以參與智慧電網的輔助服務提升電網穩定，但 是缺乏考量充電以及放電對於電動汽車電池壽 命的影響，然而，透過資訊技術管理、適當的 演算法便能提升電池的壽命，讓電池壽命的折 損程度不會因參與智慧電網的電力輔助市場而 加劇。Noel & McCormack (2014)研究傳統燃 油巴士與電動巴士加入智慧電網之成本效益 分析，在考量電動巴士減少空氣污染、提升健 康等外部性之後，還必須藉由參與智慧電網 售電獲得每年15,274美金的收入才符合成本效 益。Gough et al. (2017)使用英國電力市場的資 料，模擬電動汽車參與商用建築的智慧電網，
參與電力市場輔助服務。在模擬情境中，電動 汽車電池的電能可以有三種不同的使用方式：
(1)商用建築自己使用、(2)提供電力批發市場 (Wholesale market)、(3)提供短期備轉容量(Short Term Operating Reserve, STRO)，研究結果指出 在電動汽車的電能可以同時提供至批發市場以 及容量市場的組合下，扣除電池折損的成本，
每臺電動汽車可以在十年內獲得8400英鎊的淨 收益。
臺灣將於2040年禁售燃油汽車(行政院，
2017)，在經濟部能源局(2017)的智慧電網總體 規劃方案中，智慧用戶具體工作其中一個項目 是推動電動車(G2V及V2G)及充電站建設，可 以預期臺灣未來將有更多電動汽車加入智慧電 網。
依據臺灣電力公司估計，臺灣2040年將禁 售燃油汽車，2050年達成全面汽車電動化，每
天將增加4011萬度的電能需求，台電配電處處 長王耀庭指出(環境資訊中心，2018)，夏日夜 間離峰每天可提供4,000萬度，冬季夜間離峰 每天也可提供6,400萬度，都足以滿足電動車 充電，因此不需要擴增電廠來供應尖峰用電所 需，而是需要時間電價、需量反應、智慧電網 與車對電網技術，藉由適當的價格誘因，讓民 眾在對的時間充電，讓電動汽車充放電時間協 助電網穩定，可透過需求平衡負載，不再是傳 統負載追隨需求。
3. 研究方法
3.1 成本有效性分析
成本效益分析是比較計畫或政策執行之後 所產生的效益以及執行時所需的成本，作為選 擇的依據。然而，通常有許多計畫或政策之效 益很難具體量化成貨幣值，譬如人之生命的評 估，或者很難具體說明某些人因計畫或者政策 而受益，此時成本有效性分析(cost-effectiveness analysis)可以作為另種可行之決策工具(蕭代基 等，2002)。
成本有效性分析之原則是，「即使不知道 所要達成目標之價值，但卻很清楚要以最低成 本的方式達到該目標」，係以最低成本法，做 為選擇方案之策略。其在評估最低成本方案之 過程中，會應用經濟學之機會成本概念，亦即 迴避成本(Avoided Cost)。換言之，不同替代方 案之成本將取代基準方案的成本，而基準方案 所節省之成本為替代方案之效益(蕭代基等，
2002；許志義與黃國暐，2010)。
上述分析方法應用成本效益分析，該效 益並非為替代方案對其他利害關係人產生之效 益，其係指對自己本身，所節省成本之效益。
成本有效性分析法與成本效益分析法，最大不 同之處係成本有效性分析法沒有考慮對整個社 會或各產業間之效益。然而，本質上該分析方 法仍為成本效益分析之一種(許志義，2020)。
本研究中，從汽車車主以及整體社會兩 種角度，分析為了獲得汽車交通服務(達到同 一樣的服務或是功能)之選擇依據。從使用傳 統汽車轉換至使用電動汽車，我們無法說使用 電動汽車為成本，不使用傳統汽車為其效益。
因為不使用傳統汽車的「效益」並非是由於使 用電動汽車而直接產生的，不像金融活動中投 入資金，可以收取的「利息」是從投入的資金 衍生的。因此對於汽車車主和整體社會，購買 電動汽車貨傳統汽車時是考量兩者的使用成本 不同，經加總計算後，以較低成本作為選擇依 據，故本研究採用成本有效性分析。
3.2 本研究成本項及效益項相關說明
本節將說明V2G商業模式成本有效性分析 從電動汽車車主立場以及社會整體兩種角度所 需的成本項、效益項以及相關參數。本研究以 Tesla Model 3以及Nissan Leaf兩種電動汽車為 參考依據，考量在不同電池續航力、是否參與 V2G商業模式等情境下，分別從汽車車主立場 以及整體社會立場，計算淨現值，評估替代購 買傳統汽車之成本。
3.2.1 汽車車主立場
在汽車車主立場，使用傳統汽車與電動汽 車相比，其購車之成本、汽車所需相關之變動 成本以及所需繳納的稅金與保險都不相同，另 外還有政府針對電動汽車之補貼和電動汽車參 與V2G商業模式之收益。傳統汽車市場售價則 分為70萬、90萬、110萬、130萬、150萬五種模 擬情境。
汽車車主之成本淨現值
NPV
T= C
T‒ B
T(1)
NPV T 為第T種情境下汽車車主使用者淨現 值；B T 為第T種情境下汽車車主之效益；C T 為 第T種情境下汽車車主之成本。其中上標T為區 分情境一至五，例如情境一為NPV 1。(2) 在效益項的部分，對於購買電動汽車的車 主，由於可以參與V2G商業模式而獲得收益，
而傳統汽車車主則沒有額外收益為零。因此效 益項中BT 僅包含VGt為第t年電動汽車參與V2G 商業模式獲得的收益；i為私人折現率。
(3)
PCt 為使用者在第t年時購買汽車成本；
VCt 為第t年汽車相關變動成本；TCt 為第t年汽 車相關稅金；i為私人折現率。
3.2.2 整體社會立場
對整體社會立場而言，有關傳統汽車的 部分，新增認列其外部成本影響，包含有空氣 汙染、噪音汙染和排碳成本；在電動汽車的部 分，新增列因為增加電能使用而導致的外部成 本。稅金的部分在整體社會立場中為移轉性支 出，因此排除計算，並以社會折現率取代私人 折現率估計之。以下將以數學式表達其計算方 式。
整體社會之成本淨現值
NPV
S T = CS T ‒ BS T(4)
NPVS T 為第T種情境下使用汽車之社會淨 現值；BS T 為第T種情境下使用汽車社會總效 益；CS T 為第T種情境下使用汽車社會總成本。其中上標T為區分情境一至五，例如情境一為 NPV 1，而下標 S代表為傳統汽車、Tesla Model 3及Nissan Leaf汽車車主對於社會之影響。
(5)
在效益項的部分，由於使用電動汽可以參 與V2G商業模式而獲得收益，而使用傳統汽車 則沒有額外收益為零。因此效益項中BST 僅包含 VGt為第t年電動汽車參與V2G商業模式獲得的
B = VGT
t n
=1 T t
t
∑
= CT
n
=0
∑
t PCTt VCTt TCtTB = n VGT
=1 T t
t
∑
S
收益，而d為社會折現率。
(6)
PCt 為整體社會祔在第t年時購買汽車之成 本；VCt 為第t年汽車相關變動成本；NCt 為第t 年時傳統汽車噪音污染之成本；ACt 為第t年時 傳統汽車空氣污染之成本；CCt 對於傳統汽車 以及電動汽車都是第t年時排碳之成本，傳統 汽車是由於使用燃油而產生排碳，電動汽車則 是因為使用電能，而電廠在發電的過程中而產 生的排碳；d為社會折現率。
4. 實證結果與分析
本章節首先估計汽車車主，購買傳統汽車 與Tesla Model 3和Nissan Leaf兩款電動汽車之成 本比較。接著將調整汽車使用年限、電動汽車 是否課徵牌照稅、參與V2G商業模式獲得額外 收入進行敏感度分析。最後估計汽車車主購買 傳統汽車、Tesla Model 3和Nissan Leaf對整體社 會之成本，並且也將調整汽車使用年限、考量 電動汽車加入V2G商業模式進行敏感度分析。
4.1 汽車車主模擬情境之成本有效 性分析
首先關於電動汽車成本的部分。第一個 成本項PCt為第t年購買汽車之成本，本研究以 Tesla Model 3 以及Nissan Leaf兩種電動汽車為 參考依據，選擇這兩款電動汽車的原因是相較 於其他市售的電動汽車的售價較低，民眾可接 受度較高，而且依照裕隆日產汽車股份有限公 司總經理李振成於2018年法說會上表示，2019 年4月將把Nissan Leaf二代引進臺灣，預計售價 為150萬起2。Tesla Model 3則是已經可以在網路
上選購，目前美加地區已經陸續交車，其他國 家也將於2019年陸續交車3，售價為35,000萬美 金，不過根據Musk於2016年表示，車主會再加 購配備，平均Model銷售價為42,000美金4，約 130.2萬(匯率美金兌臺幣31元)，此外在考量臺 灣關稅17.5%，則售價將為153萬，貨物稅的部 分，依照現在財政部對於電動汽車之優惠，超 過140萬貨物稅減半為15%，因此Tesla Model 3 預估臺灣購買成本將為170.95萬。兩款電動汽 車之基本資料參考表1。
第二項VCt為第t年電動汽車相關變動成 本，包含保養維修費用、保險費用以及充電費 用。根據本研究第二章文獻回顧，以傳統汽車 保養維修費用之百分之七十作為電動汽車的保 養維修費用(Onat et al., 2015)。根據交通部統計 處(2018)《自用小客車使用狀況調查報告》，
臺灣自用小客車車主一年平均保養維修費用為 12,211元，因此本研究估算兩款電動汽車每年 保養維修費用約為8,548元。
保險費用的部分，目前臺灣保險公司仍將 電動汽車之保險費用比照一般小客車辦理，本 研究也認為電動汽車以及傳統汽車行駛在道路 上的風險並無太大差異，主要取決於駕駛人的 駕駛行為以及道路環境的風險。Loup Venture於 2017年的研究當中，估計Tesla電動車的保險費 用略低於傳統汽車，因此本研究採用與傳統汽 車相同的9,195元作為保險費用。
在充電費用的部分，根據《自用小客車使 用狀況調查報告》，臺灣自用小客車每年平均 行駛公里數為9,134公里，並以表1兩款電動汽 車的最高續航力以及最低續航力分別估算一年 需要的電能。電價費用的是依照台電2018年4月 1日公告電價表，住商簡易型時間電價之二段 式、三段式時間電價方案(表2)以及標準型時間 電價(表3)，依據台灣電力公司(2018)官方網站
=
n
=0 t
∑
CST PCTt VCTt NCTt ACtT CCTt
2 〈裕隆集團法說〉裕日車明年Q2開賣首款電動車 售價不排除150萬元起跳，CMoney投資網誌。擷取自：https://
www.cmoney.tw/notes/note-detail.aspx?nid=123699。2019.01.01查閱。
3 Tesla官方網站，Model 3 預購常見問題集。擷取自：https://www.tesla.com/zh_TW/support/model-3-reservations-faq。
2019.01.01查閱。
4擷取自：https://insideevs.com/elon-musk-tesla-model-3-average-selling-price-expected-42000/。2019.01.04查閱。
介紹，一般住宅用電度數未滿4,000建議選用住 商簡易型時間電價，超過4,000度則選標準型時 間電價7，因此本研究假設一般住宅選擇住商簡
易型時間，而商辦大樓選擇標準型時間電價。
電動汽車車主會選擇在離峰時間電價便宜的 時候充電，再依照夏月與非夏月比例33.3%、
表1 Tesla Model 3 & 2019 Nissan Leaf規格(本研究彙整)
Tesla Model 3 2019 Nissan Leaf
售價 預估售價為170.95萬 預計售價150萬臺幣
電池容量 80 kWh 40 kWh
最高續航力 310英里(約500公里) 400公里5
最低續航力 220英里(約355公里) 150英里(約240公里)
馬力 450 hp6 147 hp
5根據日本JC08測試，電池充飽後可以行駛400公里。
6 Car and Driver，Tesla Model 3 擷取自：https://www.caranddriver.com/tesla/model-3。2019.01.04查閱。
7 表燈用戶如何評估選擇時間電價？擷取自：https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=1402。2019.01.04查閱。
表2 住宅用電之住商簡易型時間電價(台電公司，2018)
(1) 二段式 單位：元
分 類
(6月1日至 夏月 9月30日)
(夏月以外 非夏月 時間) 基 本
電 費 按 戶 計 收 每戶每月 75.00
流 動 電 費
週 一 至 週 五
尖峰時間 07:30~22:30
每 度
4.44 4.23 離峰時間 00:00~07:30
22:30~24:00 1.80 1.73 週六、週日
及離峰日 離峰時間 全 日 1.80 1.73
每月總度數超過2000度之部分 每 度 加0.96
(2) 三段式 單位：元
分 類
(6月1日至 夏月 9月30日)
(夏月以外 非夏月 時間) 基 本
電 費 按 戶 計 收 每戶每月 75.00
流 動 電 費
週 一 至 週 五
尖峰時間 夏月 10:00~12:00 13:00~17:00
每 度
6.20 —
半尖峰時間 夏月
07:30~10:00 12:00~13:00
17:00~22:30 4.07 — 非夏月 07:30~22:30 — 3.88 離峰時間 00:00~07:30
22:30~24:00 1.80 1.73 週六、週日
及離峰日 離峰時間 全 日 1.80 1.73
每月總度數超過2000度之部分 每 度 加0.96
66.7%計算一年所需的充電費用，而住商簡易 型時間電價之離峰電價皆相同為1.8元/kWh。
以Tesla Model 3可行駛最高續航力(快速道路高 能效)500公里且採行標準型時間電價為例，一 年行駛9,134公里除以500公里，需要充電18.27 次，而充電一次的電池容量為80 kWh，則一年 所需電量約為1,461 kWh，再按夏月33.3%乘以 1.8元、加上非夏月66.7%乘以1.73元，得出一 年充電費用為2,562元。同理可得，Tesla Model
3可行駛最低續航力(都市行駛低能效)一年所需 充電費用為3,661元，而Nissan Leaf可行駛最高 (高能效)以及最低續航力(低能效)一年所需充電 費用分別為1,601元、2,669元。
第三項TCt為第t年電動汽車相關稅金，由 於電動汽車是以電能為動能，因此沒有燃料 稅。在牌照稅方面，財政部(2018)以馬達馬力 作為課稅分級，電動汽車稅額表如表4。根據 Nissan官方資料，Nissan Leaf為147 hp，而Tesla 表3 住宅用電之標準型時間電價(台電公司，2018)
分 類
(6月1日至 夏月 9月30日)
(夏月以外 非夏月 時間)
基 本 電 費
按 戶 計 收 單 相
每戶每月 129.10
三 相 262.50
經 常 契 約
每瓩每月
236.20 173.20
非 夏 月 契 約 — 173.20
週 六 半 尖 峰 契 約 47.20 34.60
離 峰 契 約 47.20 34.60
流 動 電 費
週 一 至 週 五
尖峰時間 07:30~22:30
每 度
3.42 3.33 離峰時間 00:00~07:30
22:30~24:00 1.46 1.39
週 六
半尖峰時間 07:30~22:30 2.14 2.06 離峰時間 00:00~07:30
22:30~24:00 1.46 1.39 週日及
離峰日 離峰時間 全 日 1.46 1.39
表4 電動汽車牌照稅稅額(財政部，2018) 完全以電能為動力之電動小客車使用牌照稅稅額表
小客車(每車乘人座位9人以下者)
馬達最大馬力 稅額
英制馬力(HP) 公制馬力(PS) 自用(元) 營業用(元)
38以下 38.6以下 1,620 900
38.1-56 38.7-56.8 2,160 1,260
56.1-83 56.9-84.2 4,320 2,160
83.1-182 84.3-184.7 7,120 3,060 182.1-262 184.8-265.9 11,230 6,480 262.1-322 266.0-326.8 15,210 9,900 322.1-414 326.9-420.2 28,220 16,380 414.1-469 420.3-476.0 46,170 24,300 469.1-509 476.1-516.6 69,690 33,660 509.1以上 516.7以上 117,000 44,460
並沒有公告Model 3的馬力，依據網路上蒐集的 資料估計Tesla Model 3的馬力約為463 hp，應繳 牌照稅分別為7,120元、46,170元。目前臺灣政 府政策為免徵牌照稅至2021年底8，因此本研究 將於2021年後分別計入這兩款電動汽車所需負 擔的牌照稅費用。
傳統汽車之成本，第一個PCt為第t年購買 傳統汽車之成本，根據《自用小客車使用狀況 調查報告》，臺灣自用小客車以未滿1400c.c.- 1600c.c.為大宗約30.9%，未滿1800c.c-2000c.
c為次之佔28.3%，平均排氣量為1886c.c.，因 此，本研究以平均排氣量1886c.c.為研究對象。
為估計自用小客車的購車成本，本研究至8891 新車網站9，蒐集以汽油為燃料、乘客數為4-5 人、排氣量為1.8L-2.0L之小客車新車價格，最 便宜的是Toyota Corolla Altis為65.6萬，最貴的 是Audi A6為302萬，依據車型和配備的不同，
排除較昂貴的進口車，其餘新車價格大部分都 在一百萬左右，參考表5。因此，本研究將傳 統汽車購車成本分為70萬、90萬、110萬、130 萬、150萬五種模擬情境。
第二項VCt為第t年傳統汽車相關變動成 本，包含保養維修費用、保險費用、牌照稅、
燃料稅以及燃料費用。本研究使用《自用小 客車使用狀況調查報告》統計資料，一年臺 灣自用小客車車主平均保養維修費用為12,211 元、平均保險費用為9,195元、平均燃料費用為 33,864元，因此每年VCt為55,270元。
第三項TCt為第t年傳統汽車相關稅金，根 據《使用牌照稅法》第六條附表一，1.8L-2.0L 每年牌照稅11,230元；依據交通部公路總局公 告的燃料費率，1.8L-2.0L每年燃料稅為6,180元
10，因此每年TCt為17,410元。
關於效益項的部分，VGt為第t年電動汽車
8 行政院經濟部工業局(2018年2月22日)，推動延長電動汽車使用牌照稅免徵期限。擷取自：https://www.moeaidb.gov.
tw/ctlr?PRO=policy.rwdPolicyView&id=5654。2018.12.09查閱。
9 資料蒐集時間為2018年11月23日，擷取自8891新車網：https://c.8891.com.tw/。
10 擷取自中華民國交通部公路總局：https://www.thb.gov.tw/page?node=b58eb9aa-3160-429b-af08-645d5ae19f4c。
2019.01.01查詢。
表5 2018年11月1.8L-2.0L燃油小客車新車價格(本研究整理)
品牌 車種 排氣量 價格(萬元)
Toyota Corolla Altis 1.8L 65.6-79.9
Nissan Elantra 1.8L 71.5-79.9
Mitsubishi Grand Lancer 1.8L 66.9-78.9 Luxgen S5 Turbo Eco Hyper 1.8L 71.9-80.9 BMW 3 Series Sedan 2.0L 209-269
Mazda 3 4D 2.0L 78.9-87.9
6 2.0L 114.9-123.9
Mercedes-Benz CLA 2.0L 229-311
Volvo S60 2.0L 92.8-141
S90 2.0L 255
Volkswagen Passat 1.8L 148.8
2.0L 179.8
Audi A6 1.8L 254
2.0L 302
A3 Sedan 2.0L 255
A5 Sportback 2.0L 225-283
Skoda Octavia 2.0L 138.8
Superb 1.8L 132.8
2.0L 149.9-167.8
參與V2G商業模式之效益，本研究假設電動汽 車車主在週間(週一至週五)白天時通勤至上班 地點，扣除回家時所需的電力，並另外再保留 3%電池容量，將剩餘的電能，賣給商辦大樓或 是工廠。由於商辦大樓或是工廠白天尖峰時用 電電價較高，因此只要價格低於台電制定的電 價，會有誘因向電動汽車車主購買，電動汽車 車主便可以在白天時賣電、晚上回家使用離峰 時較便宜的電價充電，從而獲得收益。
根據《自用小客車使用狀況調查報告》
資料，臺灣自用小客車最主要用途為上下班使 用，佔41.8%，其次為探親或接送親人、小孩 為20.4%，而每次行駛里程(來回)平均為34.8公 里，同時考量電動汽車之蓄電池剩餘容量則會 依照車主使用習慣、駕駛環境等不同，在行使 過程中有不同程度的能效，故本研究將依照表1 計算兩款電動車分別在最高以及最低續航力的 情況下，行駛34.8公里所需電量，並扣除保留 3%的電量之後，得出電池剩餘量之上限(高能 效、高續航力)以及下限(低能效、低續航力)，
將剩餘電量將賣回給商辦大樓獲得收益。同時 根據行政院公布2019年共250上班日11，計算一 年電動汽車車主可獲得之收益以及成本，其淨 收益結果參考表6。
在私人折現率的部分，以中央銀行公告
「五大銀行平均基準利率」2.63%為折現率12，
汽車使用年限則參考《自用小客車使用狀況調 查報告》，臺灣自用小客車駕駛人認為自用小 客車最高使用年限之平均值為16.7年，其中認 為10-未滿15年佔32.5%為大宗，15-未滿20年 31.1%次之，本研究選擇15年為基準。先不計 入電動汽車V2G之收益，表7為汽車車主在五 種模擬情境之傳統汽車，使用十五年之各項成 本折現值及其折現總值。表8為Tesla Model 3、
Nissan Leaf兩款電動汽車，分別計算最高以及 最低續航力，使用十五年之各項成本折現值及 其折現總值。
由表7、表8可以看出幾項重要結果。首先 兩款電動汽車的售價皆比傳統汽車售價要高，
但是變動成本都較低，然而Tesla Model 3的牌 照稅比傳統汽車更高，Nissan Leaf則比較低，
因此購買Nissan Leaf則可以節省後續維持汽車 成本以彌補初始時購車成本較高，Tesla Model 3則不一定。其二，Tesla Model 3的成本皆高於 五種模擬情境之傳統汽車車主；然而，Nissan Leaf的成本對於購買110萬以上之傳統汽車車主 較低，代表只有對於110萬以上之汽車車主，應 當選擇購買Nissan Leaf。
4.2 汽車車主使用電動汽車之敏感 度分析
4.2.1 免除電動汽車牌照稅
目前臺灣免徵電動汽車牌照稅至2021年，
在上節研究中兩款電動汽車僅節省三年(2019- 2021)的牌照稅，故本研究將考慮免除後續十二 年牌照稅對於汽車車主之影響。在表9的結果 可以得知，免除電動汽車牌照稅之後，選購使 用Tesla Model 3的成本低於使用110萬以上之傳 統汽車，然而，由於Nissan Leaf所需牌照稅不 高，免徵電動汽車牌照稅之後，使用其成本仍
11 行政院核定108年總放假日115日。擷取自：https://tw.news.yahoo.com/%E8%A1%8C%E6%94%BF%E9%99%A2%E 6%A0%B8%E5%AE%9A108%E5%B9%B4%E7%B8%BD%E6%94%BE%E5%81%87%E6%97%A5115%E6%97%A5-
%E9%80%A3%E7%BA%8C%E5%81%87%E6%9C%9F6%E5%80%8B-075604195.html。2019.01.04查閱。
12 五大銀行為臺灣銀行、合作金庫銀行、第一銀行、華南銀行、以及臺灣土地銀行。擷取自：https://www.cbc.gov.tw/
sp.asp?xdurl=banking/rates_04.asp&ctNode=371。2019.01.02查閱。
表6 兩款電動汽車參與V2G在不同時間電價方 案下之淨收益(本研究整理)
單位：元
車款 低能效 高能效
Tesla Model 3 28,206 29,173 Nissan Leaf 13,365 14,305 註： 低能效意指電動汽車行駛於都市道路等，
耗電較高、續航力較低。
高能效則指電動汽車行駛於高速道路等，
耗電較低、續航力較高。
高於傳統汽車市場售價70萬之傳統汽車。
4.2.2 電動汽車參與V2G商業模式
依據第一節定義的V2G商業模式，將收益 扣除成本之後，可以讓每輛電動汽車車主每 年有額外的淨收益(參考表10)，故本研究將此
效益加入之後討論(參考表11)。從結果得知，
Tesla Model 3由於電池容量大，可以從參與 V2G商業模式每年獲得得收益較多，因此在維 持對電動汽車課徵牌照稅的情況下，若電動 汽車車主能加入V2G商業模式，其使用Tesla Model 3之成本將低於130萬以上之傳統汽車。
Nissan Leaf加入V2G商業模式，相較於原本課 徵牌照稅的情況下，其使用成本仍高於使用70 萬傳統汽車。
同時考慮免徵電動汽車牌照稅以及同時參 與V2G商業模式收益，對於電動汽車車主之影 響(參考表12)。若是選購使用Nissan Leaf，其 成本都低於五種模擬情境之傳統汽車；在Tesla Model 3的部分，其使用成本僅高於70萬傳統汽 車。
表7 車主觀點：傳統汽車五種模擬情境折現後各項成本比較(本研究整理)
模擬情境 折現後之成本項(千元) 總和(千元)
購車成本 變動成本 稅金成本
情境一 700 678 214 1,592
情境二 900 678 214 1,792
情境三 1,100 678 214 1,992
情境四 1,300 678 214 2,192
情境五 1,500 678 214 2,392
表8 車主觀點：Tesla Model 3及Nissan Leaf折現後各項成本比較(本研究整理) 不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度) 折現後之成本項(千元)
總和(千元)
購車成本 變動成本 稅金成本
Tesla Model 3 70 1,710 262 435 2,407
72 1,710 249 435 2,394
Nissan Leaf 33 1,500 244 67 1,811
35 1,500 233 67 1,800
表9 電動汽車免除牌照稅對於汽車車主之各項成本及其折現總值(本研究整理) 不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度) 折現後之成本項(千元)
總和(千元)
購車成本 變動成本
Tesla Model 3 70 1,710 262 1,972
72 1,710 249 1,959
Nissan Leaf 33 1,500 244 1,744
35 1,500 233 1,733
表10 電動汽車車主執行V2G淨收益(本研究整 理)
車款 低能效 高能效
Tesla Model 3 28,207 29,173 Nissan Leaf 13,365 15,349 註： 低能效意指電動汽車行駛於都市道路等，
耗電較高、續航力較低。
高能效則指電動汽車行駛於高速道路等，
耗電較低、續航力較高。
4.3 整體社會模擬情境之成本有效 性分析
本節將以第一節相同之模擬情境，以整體 社會立場出發，評估各情境之下之外部性，包 含使用傳統汽車時會產生的噪音污染、空氣污 染以及具有排碳成本，而使用電動汽車時會增 加對於電力之需求，電廠發電而增加的排碳影 響，而移轉性支付如稅金將不列入分析之中。
在社會折現率選取方面，以劉庭瑋(2017)針對 臺灣社會折現率之研究，建議以1.01%評估50 年期以內之公共投資計畫或是公共政策。
PCst為第t年購買汽車之成本，VCst為第t年 汽車相關變動成本，VGst為第t年參與V2G商業 模式之效益，此三項在汽車車主與整體社會立 場之成本皆相同，差異在於使用社會折現率而 不是私人折現率。從整體社會立場，使用傳統 汽車增加外部成本的部分包含噪音污染成本、
空氣污染成本以及排碳成本；而使用電動汽車 將增加外部成本的部分有電廠因增加發電而造
成碳排放，以下將分述說明。
NCst為第t年傳統汽車噪音污染成本，根 據張國廷(2006)利用成本趨避法估算汽車噪音 成本，估計出每輛汽車產生噪音成本為0.043/
km，本研究參考其估計值，並以臺灣一年平均 行駛9,134公里，估計傳統汽車一年造成噪音污 染成本為393元。ACst為第t年傳統汽車空氣污 染成本，張國廷(2006)以衝擊路徑法之評估流 程，計算空氣污染對人體產生之罹病及死亡成 本，從而估計空氣污染成本，其中空氣污染包 含PM10、SOX、NOX及CO四種污染物，本研 究參考其估計值0.059/km，估計9,134公里之空 氣污染成本為539元。CCst為第t年排碳成本，由 於空氣污染成本中並未包含二氧化碳，故本研 究對於傳統汽車排放二氧化碳進行估計。本研 究依據行政院環保署綠色車輛指南網13，蒐集 2018年排氣量1800c.c.-2000c.c.車款之平均CO2
排放值，再將這些車款平均CO2排放值取平均 得188.718克/公里，並參考歐盟碳排放交易體 系(European Union Emission Trading Scheme)的 表11 車主觀點：電動汽車參與V2G商業模式之各項成本與收益比較(本研究整理)
不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度) 折現後之成本項(千元) 折現後之效益項
(千元) 總和(千元) 購車成本 變動成本 稅金成本 V2G收益
Tesla Model 3 70 1,710 262 435 346 2,061
72 1,710 249 435 358 2,036
Nissan Leaf 33 1,500 244 67 164 1,647
35 1,500 233 67 175 1,625
表12 車主觀點：電動汽車免除牌照稅、參與V2G商業模式之各項成本與收益比較 不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度)
折現後之成本項(千元) 折現後之效益項
(千元) 總和(千元)
購車成本 變動成本 V2G收益
Tesla Model 3 70 1,710 262 346 2,407
72 1,710 249 358 2,394
Nissan Leaf 33 1,500 244 164 1,811
35 1,500 233 175 1,800
13 擷取自：https://greencar.epa.gov.tw/webpage/carsearch.aspx。2018.12.05查閱。
2018年12月3日碳交易價格20.68歐元14，以匯率 35.15計算，約臺幣0.7269/公斤，最後得出傳統 汽車一年碳排放成本為1,251元。
由於電動汽車對於電力之需求，使得電廠 增加電力供給進而造成碳排放之成本，本研究 以經濟部能源局(2018b)公告2017年最新電力 碳排放係數15，每發一度電會造成0.554公斤二 氧化碳的碳排放，並以上述碳交易價格，計算 Tesla Model 3和Nissan Leaf在最高續航力、最低 續航力一年所需電力造成電廠的排碳成本，參 考表13。
值得注意的，當未來越來越多再生能源加 入電網時，將會降低每度電的碳排放，進而減
少電動汽車的排碳成本。
在本節中先不計入電動汽車參與V2G商業 模式之效益，汽車使用年限同第一節為15年，
表14為整體社會立場之五種模擬情境傳統汽 車，使用十五年之各項成本折現值及其折現總 值。表15為Tesla Model 3、Nissan Leaf兩款電 動汽車，分別計算最高以及最低續航力，使用 十五年以整體社會立場之各項成本折現值及其 總和。由表14、表15可以觀察到幾項結果。
第一，Nissan Leaf各項成本在高電耗以及低電 耗皆低於Tesla Model 3，因此對於整體社會而 言，選購Nissan Leaf是優於Tesla Model 3。第 二，使用傳統汽車與使用Tesla Model 3相比，
使用Tesla Model 3的成本低於使用130萬以上傳 統汽車之成本，然而若是與使用Nissan Leaf相 比，則其成本低於110萬以上之傳統汽車之成 本。
4.4 電動汽車參與V2G商業模式對 於整體社會之影響
4.4.1 電動汽車參與V2G商業模式
14擷取自：https://sandbag.org.uk/carbon-price-viewer/。2018.12.05查閱。
15擷取自：https://www.moeaboe.gov.tw/ecw/populace/content/ContentDesc.aspx?menu_id=6989。2018.12.05查閱。
表13 Tesla Model 3及Nissan Leaf增加電能消耗 之排碳成本(本研究整理)
車款 低能效 高能效
Tesla Model 3 841元 589元 Nissan Leaf 613元 368元 註： 低能效意指電動汽車行駛於都市道路等，
耗電較高、續航力較低。
高能效則指電動汽車行駛於高速道路等，
耗電較低、續航力較高。
表14 社會觀點：傳統汽車之種模擬情境之折現後各項成本比較(本研究整理)
模擬情境 折現後之成本項(千元) 總和(千元)
購車成本 變動成本 噪音成本 空污成本 排碳成本
情境一 700 766 5 7 17 1,495
情境二 900 766 5 7 17 1,695
情境三 1,100 766 5 7 17 1,895
情境四 1,300 766 5 7 17 2,095
情境五 1,500 766 5 7 17 2,295
表15 社會觀點：Tesla Model 3及Nissan Leaf折現後之各項成本比較 不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度) 折現後之成本項(千元)
總和(千元)
購車成本 變動成本 排碳成本
Tesla Model 3 70 1,710 297 12 2,019
72 1,710 281 8 1,999
Nissan Leaf 33 1,500 283 8 1,791
35 1,500 268 5 1,773
電動汽車車主加入V2G商業模式後，選購 使用Tesla Model 3以及Nissan Leaf之成本都低使 用90萬以上傳統汽車之成本。由於Tesla Model 3每年可從V2G商業模式獲益比較多，因此相較 沒有V2G商業模式的狀況，Tesla Model 3多了 90萬以及110萬之傳統汽車車主為潛在客群，
Nissan Leaf僅增加90萬之傳統汽車車主為潛在 客群。若是Tesla Model 3與Nissan Leaf兩者相 比較，在可以參與V2G商業模式的情形下，使 得兩款電動汽車使用成本都相當接近，可見得 V2G商業模式的收益，提供相當經濟誘因使汽 車車主購買Tesla Model 3，其結果為表16。
4.4.2 臺灣不同數量之電動汽車參 與V2G之影響
電動汽車的電池作為電力儲能設備，在本 研究中假設電動汽車車主利用晚上離峰時間充 電、白天尖峰時間賣電，相當於將白天的電力 負載移轉至夜間，當越來越多再生能源加入電 網時，V2G的商業模式不僅可以提供電動汽車
車主、整合商收益，也能協助電力公司調度電 力負載。根據交通部公路總局統計，截至2018 年11月底，全臺自用小客車數量約為660萬輛
16，因此本節模擬200萬、300萬、400萬、500 萬、600萬五種情況下，Tesla Model 3與Nissan Leaf兩款電動汽車電池可提供之儲能容量(參考 表17)。依據歷年以來，用電最高峰出現於2018 年7月31日下午一點49分，達到3,690萬瓩17，由 表17五種模擬情境中，只需要200萬Nissan Leaf 在最低續航力的情況下，便可以提供6,600萬瓩 之儲能容量。值得注意的，此容量適合做為輔 助服務，無法長時間持續供應用電所需。
4.5 經濟意涵與引申
本節分兩部分說明電動汽車V2G商業模式 之經濟意涵與引申。第一部分將依據市場中電 動汽車數量以及儲能裝置之容量不同，對於電 動汽車車主以及儲能裝置擁有者之定價方式 以及福利變化。第二部分將說明電動汽車V2G 商業模式之興起，實為範疇經濟(Economics of
16 交通部公路總局，統計年報及速報。擷取自：https://www.thb.gov.tw/sites/ch/modules/StatisticsSummary/
StatisticsSummary-List?node=47df19cb-4615-4f2e-b322-6bcceef70406。2019.01.05查閱。
17炎熱天氣臺灣用電創新高。擷取自：https://technews.tw/2018/08/01/tw-solar-power-help-a-lot/。2019.01.05查閱。
表16 社會觀點：電動汽車V2G商業模式之各項成本與收益比較(本研究整理) 不同廠牌電動汽車之
電池剩餘量(度) 折現後之成本項(千元) 折現後之效益項
(千元) 總和(千元) 購車成本 變動成本 排碳成本 V2G收益
Tesla Model 3 70 1,710 297 12 346 1,673
72 1,710 281 8 358 1,641
Nissan Leaf 33 1,500 283 8 164 1,627
35 1,500 268 5 175 1,598
表17 兩款電動汽車在不同數量規模可提供之儲能容量(本研究整理)
單位：萬瓩
電動汽車 模擬情境 情境一 情境二 情境三 情境四 情境五
Tesla Model 3 高耗電 13,929 20,894 27,858 34,823 41,787 低耗電 14,406 21,610 28,813 36,016 43,219 Nissan Leaf 高耗電 6,600 9,900 13,200 16,500 19,800 低耗電 7,064 10,596 14,128 17,660 21,192 註：低能效意指電動汽車行駛於都市道路等，耗電較高、續航力較低。
高能效則指電動汽車行駛於高速道路等，耗電較低、續航力較高。
Scope)之應用實例。
4.5.1 彈性價格機制與社會福利
彈性價格機制是指依據尖峰、離峰不同的 需求量，訂定不同的價格，對於共享經濟中將 閒置資產再利用創造價值，彈性價格機制的應 用更符合經濟邏輯，因為共享經濟是以閒置資 產較低的機會成本來提供服務，導致在不同的 需求量時，由於閒置資產之機會成本不同而有 不同訂價(游晨廷，2017)。
首先，圖5說明市場中僅存有少量電動汽 車以及儲能設備對於電力儲能市場之社會福 利。S1* 為第一部電池儲能裝置提供電力儲存 之供給線，S1v 為第一臺電動汽車電池提供電力 儲存之供給線，假設在電池固定容量範圍內之 邊際成本相同，超出儲存容量之後成本為無限 大，因此供給曲線將出現拗折轉為垂直線。而 根據天氣、發電機組等不同狀況，因應再生能 源發電過多而出現離峰D1與尖峰D2則為兩種儲 能之需求曲線。
在離峰D1的情況下，需求量為Q1，若以 儲能設備提供服務，則此時供過於求，需求決 定價格為P2。對於電動汽車車主而言將電池作 為儲能裝置只是將電動汽車做為交通工具的額 外用途，只需考量電池的邊際成本即可參與儲 能市場，因此可以以電池的邊際成本更低P1訂
價，若電動汽車的電池透過V2G商業模式提供 儲能服務，則社會福利會增加灰色面積。
在尖峰D2的情況下，此時由於儲能容量之 限制，對於除能裝置之擁有者將有短期的超額 利潤，又稱為經濟租(Economic rent)，即為圖 6中灰色的部分，因此此時訂價會比邊際成本 高，訂為P3，以利攤提回收資本之沈沒成本。
然而，若是再生能源過多，為滿足儲能之 需求、提供電力系統穩定性，則必須再新增儲 能裝置。但由於儲能裝置的限制，無法隨時根 據再生能源發電的狀況而調整裝置容量，因此 會造成儲能設備未達成百分之百使用，不論尖 峰或是離峰之需求，其訂價皆為儲能設備之邊 際成本P2，為圖7。而當再生能源發電沒有那麼 多、儲能市場需求曲線從D2降為D1時，會新增 有Q2-Q1閒置容量，將會造成更多資產設備因閒 置未利用造成浪費。
對於電動汽車車主而言，由於電動汽車電 池的邊際成本較低，在價格P2的情況下，仍然 具備V2G商業模式的商業價值，增加的社會福 利與圖7相同。
圖8則考量市場中電動汽車汽車數量越 多，並且電動汽車電池容量足以作為儲能市場 的儲能裝置，不論面對哪一種的需求曲線，可 以調整電動汽車的數量因應不同儲能需求，在 一樣面對尖峰D2需求曲線的情況下，以電動汽
圖5 離峰時少量電動汽車與儲能設備之彈性價格機制(本研究繪製)
車替代電池儲能設備，則圖8灰色面積為新增 的社會福利。因此電力公司有足夠的誘因，將
節省建置電力儲能裝置的成本，轉而透過V2G 商業模式向整合商購買電動汽車電池之儲能容 圖7 少量電動汽車與充足儲能設備之彈性價格機制(本研究繪製)
圖8 電動汽車電池作為儲能裝置對於儲能市場之福利變化(本研究繪製) 圖6 尖峰時少量電動汽車與儲能設備之彈性價格機制(本研究繪製)
量。
然而，電動汽車的所有權並非在電業，是 電動汽車車主不做為交通用途時，將閒置的電 動汽車電池容量暫時「共享」，將電動汽車作 為儲能設備參與V2G商業模式並非電動汽車車 主之主要用途。因此，當電力系統需要平衡電 網之供需時，電動汽車車主未必能全力配合電 業的需求。為此，電業必須事先加以掌握，電 動汽車參與儲能服務之狀況、其市場滲透率之 高低變化，或是透過與整合商訂定契約，以因 應新興商業模式崛起，並同時確保電力系統之 穩定。
4.5.2範疇經濟學之實例
範疇經濟是當同時生產兩種產品以上時，
生產的費用低於生產個別產品，與規模經濟概 念類似，但不是因為生產同一種產品數量增加 而降低成本，而是由於增加生產的產品種類使 得單位成本降低。
由於電動汽車兼具「汽車」以及「儲能裝 置」兩種商品特性，對應交通運輸市場以及能 源服務市場，代表車廠在生產電動汽車時，不 同以往只是生產一部汽車，而是同時生產「汽 車」以及「電池」兩種不同產業之產品，比起 生產單一產品之成本更低，促使電動汽車生產 者可以將生產產品進行多樣化的使用，即為範 疇經濟概念的應用。由本研究之實證結果，可 以得知電動汽車結合電動汽車電池參與V2G商 業模式，對於汽車車主以及整體社會，在絕大 部分的情況下替代傳統汽車都具有成本有效 性，同時對於電力產業而言，透過V2G商業模 式利用電動汽車電池替代儲能設備，只要搭配 良好的能源管理，也能大幅降低成本、具有成 本有效性。
以本研究的研究對象Tesla以及Nissan，也 紛紛跨足能源管理市場。Tesla於2016年收購太
陽能公司SolarCity，配合電動汽車、家用電力 儲存設備Powerwall，再加上太陽能板系統，讓 Tesla的客戶可以同時使用電動汽車並且有效使 用能源，使Tesla得以朝向垂直整合的能源公司 發展18。Nissan也利用Leaf的車載電池，創造一 個供電網絡，因此擴展三家獨立的能源公司，
別為Nissan能源供應、Nissan能源股份有限公司 及Nissan能源儲存公司，致力於打造「電動汽 車生態鏈」，其概念為車輛到家庭(V2H)、車 輛到大型建築(V2B)以及車輛到供電網路(V2G) 三種服務19。
隨著越來越多再生能源，由於V2G的技 術，電動汽車不只提供汽車交通運輸之功能，
將能跨足能源市場提供儲能之服務，發揮範疇 經濟的效果，實務上同時改變了汽車車廠經營 模式，得以進行多角化經營，也將進一步影響 電力產業以及能源服務，未來將可預見會有更 多新興商業模式。
5. 結論與建議
5.1 結論
5.1.1 電動汽車車主之有效性分析
在電動汽車車主模擬情境以及敏感度分析 中，得出以下四點結論：(一)以Tesla Model 3以 及Nissan Leaf兩款電動汽車相較於排氣量1800c.
c.傳統汽車，只有Nissan Leaf的使用成本低於 110萬以上之傳統汽車。(二)考量免除電動汽車 牌照稅之後，Tesla Model 3的使用成本低於110 萬以上之傳統汽車，而對於Nissan Leaf其使用 成本，則是低於90萬以上之傳統汽車。(三)若 維持課徵電動汽車牌照稅，但是電動汽車車主 可以參與V2G商業模式並獲益，則Tesla Model
18 擷取自：http://iknow.stpi.narl.org.tw/post/Read.aspx?PostID=12542。2019.01.09查閱。
19 擷取自：https://autos.yahoo.com.tw/news/nissan%E5%B8%8C%E6%9C%9B%E5%B0%87%E9%9B%BB%E5%8B%95
%E8%BB%8A%E8%BD%89%E6%8F%9B%E7%82%BA%E3%80%8C%E9%9B%BB%E5%8B%95%E6%B1%BD%E8
%BB%8A%E7%94%9F%E6%85%8B%E9%8F%88%E3%80%8D-113034042.html。2019.01.09查閱。
3的使用成本低於130萬以上之傳統汽車，而 Nissan Leaf的使用成本則低於90萬以上之傳統 汽車。(四)同時考量免除電動汽車牌照稅以及 電動汽車車主可以參與V2G商業模式，Nissan Leaf的使用成本皆低於本研究五種模擬情境70 萬至130萬之傳統汽車，然而Tesla Model 3的使 用成本仍高於70萬之傳統汽車。
5.1.2 整體社會之成本有效性分析
在整體社會模擬情境以及敏感度分析中，
得出以下三點結論：(一)考量電動汽車之V2G 商業模式之收益以及耗用電能之外部成本，
Tesla Model 3的使用成本低於130萬以上之傳 統汽車，而Nissan Leaf的使用成本則低於110 萬以上之傳統汽車。(二)考量電動汽車車主可 以參與V2G商業模式並獲得收益情況下，Tesla Model 3和Nissan Leaf兩款電動汽車的使用成本 皆低於90萬以上之傳統汽車。(三)模擬臺灣電 動汽車200萬、300萬、400萬、500萬、600萬 五種情況之電動汽車電池可提供之儲能容量，
最低儲存容量為200萬輛最低續航力的Nissan Leaf，可以提供6,600萬瓩之儲能容量。
值得注意的，上述儲能容量雖然遠高於台 電系統整體發電容量，但是並不表示足以因應 電力系統整體之供電量。因為這些容量只是短 暫的供應，適合做為電力輔助服務，無法持續 滿足平常長時間用電所需。
綜上所述，電動汽車車主參與V2G商業模 式，可以增加傳統汽車車主換購電動汽車之誘 因，從整體社會而言，電動汽車相對於傳統汽 車可以減少噪音污染、空氣污染以及減少排碳 量，增進整體社會之效益。當電動汽車數量具 備一定規模，善用電動汽車的電池所提供的儲 能量能，若能參與電力輔助服務，會比建置特 定用於儲能的設備更具效益，因此，若在適當 時機臺灣發展V2G商業模式，將可以提升整體 社會之效益。
5.2 政策推介
5.2.1 V2G商業模式
依據本研究實證結果分析可以發現，電動 汽車相對於傳統汽車，其使用成本仍高於購買 價格較低之傳統汽車，但是對於整體社會而言 換購可以增進社會福祉。除了可以透過免徵電 動汽車牌照稅以提供汽車車主購買電動汽車為 誘因，若電動汽車車主參與V2G商業模式，經 本研究分析將有助於提升電動汽車車主以及整 體社會效益。然而，臺灣目前沒有V2G商業模 式，但隨著近年來電動汽車售價越來越便宜，
2019年度將有售價較低廉的Tesla Model 3以及 Nissan Leaf在臺灣上市，若政府能完善智慧電 網、鼓勵V2G技術研發、設置V2G等基礎建 設、持續鬆綁電力產業，讓更多整合商能夠聚 集大規模電動汽車電池之量能參與電力輔助市 場，則將促使V2G商業模式發展，將能提升電 動汽車車主購買電動汽車之附加價值，也使電 力產業更加活潑、更具多樣性，增進整體社會 之效益。
5.2.2 電業與V2G商業模式
隨著越多再生能源加入電網之中，電業需 要儲能設備才能維持電力系統之穩定，確保對 於用戶供電無虞。然而，建置儲能設備需要投 入高成本，儲能設備資產也只有單一用途，為 了保證穩定供電，不可避免需要建置應付極端 情況時最大安全之容量，但在平常大部分時間 都是閒置、浪費的。電業的另一個選擇是，利 用電動汽車閒置時的電池容量，替代作為儲能 設備，優點是成本低廉，因為是共享電動汽車 閒置時的電池設備，不需要考量電動汽車車體 之成本、維護等其他成本，機會成本是電池的 邊際成本，雖然容量小，但是聚集不同規模之 電動汽車，可以聚合可觀之量能，又如同將儲 能設備切割成細小單位，更具有彈性調整儲存 容量。
值得注意的，電動汽車的所有權並非在 電業，電動汽車車主未必能全力配合電業的需
求，為此，電業必須事先加以掌握，電動汽車 參與儲能服務之狀況、其市場滲透率之高低變 化，提供適當的市場誘因，或是透過與整合商 訂定契約，以因應新興商業模式崛起，並同時 確保電力系統之穩定。
5.3 未來研究建議
本研究是以Tesla Model 3以及Nissan Leaf兩 款電動汽車為研究對象，使用之市場售價、維 修費用皆與實際狀況有所出入，待未來有關電 動汽車更多詳細相關資訊，可以再做調整、評 估。另外，本研究評估傳統汽車之外部成本所 使用之資料，參考張國廷(2006)所作之估計，
然而其所使用之估計資料如今難免有所改變，
以至於本研究所採用之傳統汽車外部成本有低 估之疑慮。建議未來研究可以加強傳統汽車外 部性之估計，以期準確反映臺灣現今整體社會 電動汽車之成本有效性。
本研究假設之V2G商業模式，僅以單純 買、賣電力之能量，並未模擬其他輔助服務，
諸如更高價值的調頻服務、短期備轉容量等，
因此造成本研究V2G商業模式之收益低估。此 外，目前研究沒有考慮當大量電動汽車瞬時充 電對於電力系統的衝擊與影響，會有容量系統 變化，變成潛在的尖峰或是次尖峰，造成系統 的逆轉，此時電價也會不同。另一方面，也沒 有考慮負電價、零電價的極端情況。
本研究沒有考量電池耗損。根據筆者訪 談電動汽車車主的經驗，Tesla目前問世的車 種其電池折損率不高，使用七八年尚可有98%
的電池容量；而Nissan Leaf大約使用兩三年僅 剩80%可用的電池容量。然而，雖然Tesla的電 池折耗率不高，但尚未考量參與V2G商業模式 後，更頻繁使用電池後的情形。建議後續研究 需再納入考量。
在整體社會觀點中，本研究並未考量充 電樁、電力系統等建置成本，以及智慧電網其 他多功能用途帶來其他的收益。建議未來研究 可以再考量電動汽車成本分攤的議題。與此同
時，針對充電樁充電的充電耗損，本研究也未 將加以考量。而在V2G商業模式中，本研究假 設所有電動汽車符合白天上下班之用途，此假 設與現實有所差距，建議未來研究可以針對此 部分做敏感度分析或是考量市場滲透率變化。
最後，本研究是以1800c.c.傳統汽車以及電 動汽車之一般自用轎車為研究對象，建議未來 可以研究電動巴士或是商業車隊，因為電動巴 士具有更大的電池容量、傳統巴士之外部成本 也更高，參與V2G模式也具更商業價值；而商 用車隊具備管理組織，比起個人之電動汽車車 主，可以進行車隊之能源管理，同時進行車隊 調度、能源排程，會有不同的成本效益考量。
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