綠能發電成本將比燒煤還便宜?IRENA報告掀震撼

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2020年(也就是明年),新設大型太陽光電及陸域風力發電廠的成本,將比現有燃煤電廠的運轉成本還低!

 
 
文/王振益台達電子文教基金會氣候與能源專員
 
近幾年台灣能源議題吵得沸沸揚揚,有人爭論燃煤造成空汙,應盡速以其他能源取代;有人認為再生能源成本仍高,不應大力推動。但國際再生能源署(IRENA)每年發布的再生能源發電成本報告指出,再生能源在世界許多地方上,已經是個便宜選項了。報告甚至預測,在2020年(也就是明年),新設大型太陽光電及陸域風力發電廠的成本,將比現有燃煤電廠的運轉成本還低!
 
再生能源成本下跌快速 已威脅燃煤電廠生存
 
會有這般趨勢,主要跟科技發展快速有關。2018年,所有商業綠能電廠的均化發電成本,都已落在化石燃料的成本區間。近年快速下跌的綠能成本,導致許多開發國家傳統電廠的經營岌岌可危。像美國自 2007 年以來,煤炭發電量已經減少逾 40%;而英國於2013年燃煤仍占整體發電量四成,去年已急墜到 6%,今年更是一整個星期沒有使用燃煤發電,整體來看,綠能發電比例則從12%跳升到28%
 
全球商業綠能電廠成本近年來快速下跌,橘底為化石燃料成本區間。
 
從圖表來看,光是2018年,全球太陽光電和陸域風電的成本即較前一年下跌13%,生質能源下降14%,水力發電下降了11%,地熱和離岸風電下降了1%。最令人矚目的是,由於全球幾個聚光型太陽熱電(Concentrated Solar Power, CSP)發電廠在去年底陸續啟用,去年一年CSP成本竟下降了26%之多!探究背後成本下滑的原因,可歸功於太陽熱電可伴隨裝設儲能設施以儲存熱能,因而不受夜晚無陽光限制,仍能夠增加發電時數。
 
當然,技術逐年進展,也讓太陽光電和陸域風電裝設成本下降、容量因數(Capacity Factor,可理解為全年發電比例)上升,使全生命週期的均化發電成本大跌。IRENA預估,太陽光電和陸域風電的成本在未來仍將持續穩定下跌,在2020年時的太陽光電成本將下跌13%,至每度0.048美元(約1.44台幣),陸域風電成本將下跌8%,至每度0.045美元(約1.35台幣)。
 2018年各類綠能電廠成本全都下跌。(來源:IRENA綠能發電成本報告
 
小水力與地熱 在台也有發展潛力
 
當然,低廉的價格帶動了風光的快速發展,去年全球太陽光電裝設了高達60GW,占全部再生能源的55%左右,而陸域風廠則安裝了45GW,水力為21GW。除了較成熟的水力及風光以外,其他再生能源也頗有發展潛力。由於近年大型水力電廠因影響生態之虞,各國不易找到適當場地興建,反觀小水力發電,因為少了大興土木的必要性,相較而言是較好的解決方案,也漸漸引起大家的興趣。以各國近年小水力容量因數約達46%~67%來看,與大水力發電34%~62%的因數相近,這說明了即使是小水力發電廠,在水力充沛情況下,發電潛力不輸給大型水力發電。台灣山高水急,河流高低落差大,或許可將發展小水力視為一種兼顧生態與在地能源需求的解決方案。
 
再來看到地熱發電,全球均化成本多落在化石燃料成本的低標,容量因數多落在8~9成的高檔,幾乎可說是全年發電的再生能源,潛力大且成本低廉。富有地熱資源的台灣,也許可以朝這方面努力發展,讓地熱在風能與光能之外,成為綠能發電量的第三隻腳。
 
 
各國太陽能電廠成本皆呈跳水式崩跌。(來源:IRENA綠能發電成本報告
 
既然再生能源新建電廠的成本愈來愈低,不管是以經濟或是減碳角度,各國應大力發展。但配套的智慧電網、電網管理與儲能設施也愈見重要。報告指出,今後將不只看發電成本,還需逐漸以整體系統成本來考量。若擴大考慮到環境外部成本,各種綠能互補搭配而成的發電組合,將會是今後全球能源配比的藍圖。
 
(轉載自台達品牌雙月刊46期)
 
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