淨零時代下我國能源轉型策略

引自:台灣經濟論衡2023年春季號 (經濟部能源局局長 游振偉)

   壹、迎接全球淨零時代

  淨零排放為全球關注之焦點,各國重新調整能源發展政策,能源轉型成為全球減碳會議對話之核心, 2022 年第 27 屆聯合國氣候峰會(COP27),除重申限制全球暖化於 1.5℃之目標決心,更強調應加速推動低碳能源與再生能源,並首次將能源系統轉型以獨立章節述明,強調全球減碳及強化潔淨能源的急迫性。此外,國際亦紛紛祭出相關的碳管制政策,如 2023 年歐盟試行碳邊境調整機制(Carbon BorderAdjustment Mechanism, CBAM)、美國推出清潔競爭草案(Clean Competition Act,CCA),以及企業自主加入 RE100(Renewable Energy 100)等,故加速低碳能源轉型及提供充足的再生能源,將會是我國未來產業國際競爭力的重要關鍵。

  我國《氣候變遷因應法》已於 2023 年公布,並將 2050 淨零排放目標入法,為達成淨零排放目標,規劃 2050 年再生能源發電達 60-70%,並以打造零碳能源作為能源部門淨零轉型之戰略,主要包含:風電/光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能及節能等戰略。

貳、我國能源轉型重要歷程

  我國於 2016 年宣布能源轉型,陸續展開法制修正,擬定相應的政策措施及方案推動,如 2017 年電業法修正通過後,確立綠能先行的原則,逐步開放電力市場自由化,並啟動能源轉型白皮書撰擬程序,結合產官學研各界共同協作,產出多項重點方案,將能源轉型政策擴大至公民參與;2018 年行政院宣布停建深澳電廠,未來亦無燃煤電廠建置規劃,2019 年更設定以「展綠、增氣、減煤、非核」能源轉型的方向,其中「展綠」為推動重點,並於同年通過《再生能源發展條例》修正,優化綠電發展環境。

  2020 年起,主要經濟大國接續表態淨零決心,淨零排放成為全球顯學,我國順應國際潮流,於同年底核定「能源轉型白皮書」,創立能源公共政策討論新典範;2021 年蔡總統於世界地球日(4月22日)宣示「2050 淨零轉型是全世界的目標,也是臺灣的目標」,我國正式加入國際淨零排放的行列。2022 年國發會也公布「臺灣 2050 淨零排放路徑藍圖」及「十二項關鍵戰略行動計畫」,確立 2050 淨零的主要策略;2023 年 2 月完成《溫室氣體減量與管理法》修法,並更名為《氣候變遷因應法》,並將 2050 年淨零排放之長期減量目標入法,啟動碳費徵收等配套措施,讓淨零排放提升到法律位階,展現臺灣具體實踐的決心。

叁、邁向淨零轉型推動策略

   自我國推動能源轉型,再生能源發電占比已有顯著增加,由 2016 年的 4.8%提升至 2022 年的 8.3%,且於 2023 年 1 月 25 日,風光發電量更首度突破 3 成,創下能源轉型新里程碑。此外,為積極推動淨零轉型,已設定 2030、2050 年各項潔淨再生能源的設置目標,作為我國淨零轉型的主力,而強化電網韌性與布建智慧電網,以及加速全民節能減碳亦是推動能源淨零轉型的重點。

一、即戰力的風電、光電

(一)太陽光電:我國具豐厚的日照資源,自推動能源轉型以來即為主力發展項目,其中屋頂型太陽光電已於 2019 年底提前達成原設定 2025 年 3GW 目標,因此擴大裝設目標至 8GW,以公有屋頂先行、工廠屋頂隨行,且透過社區屋頂及公民電場示範,引導全民設置,擴大民間參與;地面型太陽光電以土地複合利用為原則,排除重要溼地及生態敏感地區,優先推動漁電共生,訂定與生態共存之環社檢核制度,並加強跨部會協調整合與宣導以加速開發。此外,政府積極投入高效能的太陽能板與光電儲能系統研發,降低土地需求與強化電力系統的韌性。

(二)離岸風電:我國早期風力發電以陸域發展為主,由於陸域可供開發之優良風場已漸趨飽和,故具潛力的離岸風電成為近期重要的推動項目。根據國際工程顧問公司 4C Offshore 發布的 10 年平均風速排名(10 year Global Offshore Wind Speed Rankings)資料顯示,全球排名前 20 大最好的離岸風場,臺灣海峽就占了 16 處。故自 2016 年起,政府大力拓展具地域優勢的離岸風電,經過這幾年努力,從港灣基礎建設、海事工程技術開發、開發區的生態保護等問題解決,一直到相關零組件國產化的推動,已有初步成果。截至 2023 年 2 月底離岸風電累計裝置量已達 897MW,計完成 197 座風機設置,已超越陸域風電,區塊開發的第一期選商也已於 2022 年底完成,未來幾年風電裝置量將會加速成長,帶動我國離岸風電內需市場。政府已規劃投入資源,培訓離岸風電地方人才、發展產業自主製造能量,並持續優化技術、擴大量能。未來朝浮動式、大型化機組發展,離岸風電將在淨零的目標上扮演重要關鍵。

二、極具潛力的地熱

 臺灣蘊藏豐富地熱資源,因其屬於 24 小時不間斷的類基載能源,在我國宣示淨零目標後即受到各界關注,成為我國繼離岸風電、太陽光電外,另一具發展潛力的再生能源。故政府以加速傳統型地熱開發,擴大地熱資源探勘,並評估下一階段地熱技術等策略推動地熱發展。我國第一座傳統型地熱發電廠「清水地熱發電廠」,已於 2021年 11 月啟用,其百萬瓦等級的高效率發電,可穩定的供應當地約 1 萬戶家庭使用。此外,經濟部已成立「地熱發電單一服務窗口」以簡化申設行政流程,並針對地熱開發特性檢討法規配套,研提《再生能源發展條例》修正草案,以建立明確行政管理程序,規範地熱探勘程序及保障原住民族權益。   此外,為強化技術量能,將持續與國際合作研發先進地熱取熱技術,並引進高效鑽機擴編鑽井團隊,強化鑽井量能;規劃多處地熱潛勢區開發案,包含大屯山地區、花東地區與原住民區域;發布地熱開發相關的獎勵辦法,鼓勵業者積極投入。

三、潔淨零碳的氫能

 氫能是國際公認的潔淨能源,可應用於發電、工業製程與運輸等,為積極發展氫能,經濟部已成立「氫能推動小組」,透過國際交流合作,建立未來氫氣供應系統並發展氫能多元應用。

 在發電應用,台電公司已分別與西門子公司及三菱公司簽署 MOU,規劃於 2025年完成燃氣機組混氫 5%, 2030 年完成燃煤機組混氨 5%的混燒示範計畫,並逐步擴大混燒比例;在工業製程應用,中鋼公司已試行高爐富氫氣體噴吹減少排放,長期則視國際技術發展情形導入氫氣還原煉鐵,朝無碳高爐目標邁進。

四、強固、具韌性的電力系統

 為因應未來間歇性再生能源占比逐步提高,電力系統規劃適度保留燃氣發電,

 維持穩定供電,並以其快速起停與可配合調度特性,搭配再生能源提供低碳電力。此外,電力調度模式也應與時俱進,目前台電公司已著手規劃各項因應措施,包括靈活調度儲能電池、慣常水力、抽蓄水力調節並結合新時間電價、需量反應等需求面管理措施,確保供電的穩定。

 為使電網架構朝全國融通及區域韌性雙軌並進,政府刻正推動強化電網韌性建設計畫,以推動分散電網工程(含再生能源併網)、強固電網工程與強化系統防衛能力為主軸。另建置儲能設備,除應用既有抽蓄儲能,評估石門水庫、大甲溪流域設置抽蓄水力機組外,也規劃從電網端、光電系統發電端著手建置電池儲能,目標於 2030 年裝置量達 5,500 MW,以因應在高再生能源占比下兼顧穩定系統頻率及負載轉移之效應。

五、公私協力、全民參與節能

  國際能源總署(International Energy Agency, IEA)指出能源效率被視為是第一順位能源,全臺每人若能每日節電 1 度,一年就可以減少 83 億度電,相當於 2022 年用電的 3%。政府推廣節能已超過 30 年,從法規面、輔導(獎勵)面持續推出多項措施,包含針對產業能源大用戶,強制要求 10 年期間(2015-2024 年)平均年節電率達 1%以上;並隨技術進展精進研修各項產品能效基準,透過源頭管制,禁止高耗能產品在國內市場銷售;此外,成立節電服務團、輔導產業節電、提供高效率動力設備及節能績效保證示範補助等,使得我國能源效率逐年獲得顯著改善,且經過 ACEEE(The American Council for an Energy-Efficient Economy)能源效率評比認證,由2016 年第 13 名進步至 2022 年第 8 名。

  然節能意識凝聚需要行動落實,2022 年 12 月發布的節能關鍵戰略已具體規劃推動策略,從傳遞知識、推動建築能效分級、提高設備效率等,由政府帶頭引領企業、民眾共同參與節能行動。

肆、穩健、公正實踐淨零轉型

  面對全球氣候變遷、淨零排放挑戰,沒有人可以在這場賽局中缺席。在各國紛紛

  宣示淨零排放之際,臺灣已自 2016 年起推動展綠、增氣、減煤、非核之能源轉型政策,以無碳再生能源及低碳天然氣為主軸,促進電力系統低碳化。

  在實踐能源轉型淨零排放的路途上,臺灣已架構好短期低碳、長期零碳的政策,把握契機極大化發展具本土優勢之光電、風電,同時對於氫能及地熱等前瞻能源技術,透過法規制度檢討修正、獎勵誘因機制建立與國際合作交流,建構友善發展條件,帶動綠色能源投資。此外,政府也將與產業公協會及領航企業合作,從能源轉型帶動產業、社會、生活轉型,透過全民參與,降低過程中對生產、生活模式帶來的影響與衝擊,致力於轉型的過程中不遺漏任何人,共同實踐臺灣的永續發展。

圖 1 淨零轉型十二項關鍵戰略
圖 2 我國能源轉型重要發展歷程
圖 3 潔淨能源推動目標
圖 4 太陽光電土地複合利用
圖 5 離岸風電產業未來發展
圖 6 台電公司儲能案場
圖 7 節能關鍵戰略具體策略
  • 圖 1 淨零轉型十二項關鍵戰略
  • 圖 2 我國能源轉型重要發展歷程
  • 圖 3 潔淨能源推動目標
  • 圖 4 太陽光電土地複合利用
  • 圖 5 離岸風電產業未來發展
  • 圖 6 台電公司儲能案場
  • 圖 7 節能關鍵戰略具體策略