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再生能源比核電便宜?

中時電子報 中時電子報 2014/5/20 葉宗洸

德國能源智庫Agora Energiewende今年4月發表題為《比較低碳技術的費用:何者最便宜?》的電價分析報告。服務於同一智庫的Markus Steigenberger接受國內《天下》雜誌專訪時談到「此報告的分析結果顯示,再生能源發電可以比核能發電更便宜」。

本篇報告有關核電價格數據,是引用英國政府在Hinkley Point C核電廠(後簡稱C廠)興建完後(2023年)預定的購電履約價,每百萬瓦小時(MWh)發電量價格為92.5英鎊,即每度(千瓦小時)電價從2023年開始均為4.7元台幣(台幣對英鎊匯率為51比1)。C廠預估造價160億英鎊,總輸出功率3200MW,每千瓦造價相當台幣25.5萬元,是核四廠(考慮追加預算後3300億的總造價)兩倍多。該報告作者卻以「未來」履約電價與德國「現階段」屬獨立系統的風力與太陽能發電獲取的補貼稅額作比較,全不考慮土地取得、發電系統建置與維護成本,僅考量發電所獲取的金額多寡,如此的價格比較方法本身已不恰當。進行比較時,作者採用的兩項假設也有爭議:一為兩種系統(再生能源發電系統與新核能發電系統)均搭配同等發電量的燃氣發電做為基載電力,二為不考慮再生能源發電與電網互聯費用。

首先,核能發電不需要搭配燃氣發電,本身即可成基載電力,唯有不穩定再生能源發電才須以燃氣發電做基載電力。該作者並以「現有」小型獨立再生能源系統發電所得與「新」核能電廠購電履約價格進行比較,不但基礎不同,還刻意忽略電力聯網費用。

須留意的是,較低功率再生能源發電系統需建置的聯網點數量,遠遠大於高輸出功率的核電廠,而德國現行電價中24%用以支付聯網費用。此一忽略使得再生能源發電的成本無法被真實反應,這同時也是以補貼稅額代替發電成本並進行電價比較的盲點。

此外,報告中將風力發電每年滿載時數訂為2497小時(約104天,平均每天強風時間必須約7小時),太陽能發電每年滿載時數訂為1016小時(約42天,平均每天強日照必須2.8小時),核能發電每年滿載時數訂為7500小時(312.5天)。作者一方面高估再生能源滿載總時數,另方面低估核能發電滿載總時數(18個月燃料周期的電廠每年平均滿載天數可達340天)。

最後,在考慮再生能源發電擴充至一般發電廠規模且效率進一步提升的前提下,作者算出德國現在再生能源發電「可以」比英國未來核能發電便宜20%,亦即每度電只要3.8元。此外,作者採用第一個假設(亦即搭配同等發電量的燃氣發電)更加凸顯再生能源發電不穩定的事實;作者也未考慮建置大規模再生能源發電系統後大面積土地的取得成本。特別值得注意的是,同樣是在英國,2014年陸地式風電購電履約價即100英鎊/MWh,離岸式風電購電履約價155英鎊/MWh,太陽光電的購電履約價125英鎊/MWh,均高於從C廠購電的履約價。(參閱http://www.bbc.com/news/business-24604218)

反觀台灣,核四廠造價比英國C廠造價低了50%以上,未來每度電的發電成本約為新台幣2元,甚至比英國政府2023年的購電履約價便宜。即使採用此報告的計算結果,台灣的核能發電也遠比德國的再生能源發電便宜。

至於未來,在相同的基準下比較時,再生能源發電有沒有可能真的比核能發電便宜?現在的我們無法準確預知,但個人衷心期待這一天早日到來。另一個思考方式是,如果搭配再生能源發電的基載電力是核能發電,而不是燃氣發電,那麼溫室氣體排放不就可以獲得更有效的抑制?

(作者為清華大學工程與系統科學系教授兼系主任)

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