疫情之下的台灣再生能源發展契機

導讀
全球能源市場均受疫情衝擊下修成長率,而國際研究機構也預測每個已開發經濟體出現衰退現象。預見到2020年底,全球能源產業將有兩大趨勢,包含:1. 新型冠狀病毒肺炎造成全球能源市場供過於求;2. 再生能源投資遞減,亞洲將為能源市場驅動引擎。反觀,台灣在這波的疫情下將帶來兩個契機:1. 台灣將有機會成為亞洲綠能發展基地;2. 在節能與儲能外,海洋能源發展將是另一後起之秀。
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一、總體能源政策

在氣候變遷的衝擊下,世界各國均將能源議題列為發展重點。除了在2015年共同協商簽訂了《巴黎協議》的氣候協議草案,明確制定「國家自定預期貢獻」之減排承諾(Intended Nationally Determined Contribution, INDCs),同時亦擴增9,000億美元在能源技術投資,可望讓2100年全球溫升低於1.5°C以下且累積的二氧化碳排放量低於1兆噸(United Nations Climate Change, 2015)。

然而從今年3月開始,受到疫情(COVID-19)的影響,導致原油需求面減弱,但OPEC減產數量仍不足以抵銷原油需求減少的數量,造成油價(Brent現貨價格)創近20年來的低點。從過往經驗中,低油價將使各國延遲推展再生能源政策,不利節能減碳的推行。我國在2015通過《室氣體減量與管理法》,目標2030年溫室氣體排放量將減少20%(以2005年為基準點),同時設定2025年的再生能源占全國發電量的20%,故即便油價再低,對台灣而言,發展再生能源仍勢在必行。

回顧台灣整體再生能源政策歷程(見圖1),可發現政府在能源轉型的過程中,已循序漸進地推動「點線面」規劃,例如將發展綠能列為國安議題、協助產業提早佈局綠色供應鏈、綜合考量最佳的能源配比以利穩定供電、將節能與替代能源主軸做為我國優先推動重點項目等,然政府宣示政策目標不夠清楚、國人對於能源訊息的掌握度不足、以及轉型過程中所衍生的缺電、電價、空汙等議題仍有待未來努力改善。

圖1 再生能源政策歷程回顧
資料來源:本研究自行彙整。

二、國際能源趨勢觀測

觀測2020年全球能源市場與新聞趨勢主要聚焦於二大主題-新型冠狀病毒造成能源市場的短期衝擊及長期潛在機會。

(一)趨勢一:新型冠狀病毒肺炎造成全球能源市場供過於求

截至4月底之前,受到疫情(COVID-19)的影響,導致多國以鎖國政策來防堵疫情擴散,不僅衝擊整體產業且大幅下調全球GDP成長率至0.9 ~ 1.25%之間 (IMF, 2020; Trading Economics, 2020; S&P Global, 2020)。短期衝擊將以原油價格與需求量首當其衝。觀察過去國際油價走勢(見圖2),Brent原油價格從1月上旬71.8美元/桶,下跌至3月底的17.79美元/桶,跌幅超過75%。造成油價跌幅主因在於供過於求,從需求面來說,中國大陸對原油需求量每日約減少320萬桶(相當於2019年平均消費量1,400萬桶/日的兩成)(FGE, 2020);以供給面,俄羅斯及沙烏地阿拉伯宣布從4月起擴大增產,預期將造成市場上供給過剩400萬桶/日,對於需求疲弱的能源市場來說,無疑更是雪上加霜。

圖2 布蘭特原油近月期貨交易日價技術線型圖
資料來源:本研究自行彙整。

若原油的期貨與現貨價差擴大,意味著能源市場的需求量將日益縮減,那麼,未來全球能源價格趨勢呢?從技術面來談,端看美國能否願意加入這場沙俄價格戰,共同減產保價。又或Saudi Aramco願意將裝運貨的官方價格(Official Selling Price, OSP)維持減碼或折讓狀態,以維持原油價格跌幅走勢。否則一旦油價持續下跌,長期之下將衝擊再生能源的發展前景(IEA, 2020)。低油價不僅造成產業界無意願挹注再生能源計畫,同時再生能源供應鏈的斷鏈,將減緩再生能源的新增裝置,進而影響各國再生能源政策實現。

(二)趨勢二:再生能源投資遞減,亞洲將為能源市場驅動引擎

觀察全球每年新增的再生能源投資趨勢,可發現2018年全球總投資額呈現衰退,相較於2017年下降了11.5%(見圖3),主因在於中國從2014年開始就成為全球最大的再生能源市場,且2017年中國對於再生能源投資總額占全球45.2%,然而2018年受到中國太陽光電政策的變動,以致於從2018年開始大幅減少投資。其中,太陽能與生質能源的投資總額遞減幅度最大。鑒於再生能源發電設備多屬於獎勵性措施,當「短期突發且不可預見」的需求面利空事件造成全球經濟下滑,則可預見政府對再生能源的補貼將緊縮,納稅人對於綠能投資也會跟著減少。

受到疫情擴散的影響,讓全球太陽能與風能產業遭受嚴重波及,兩項產業供應鏈均與中國高度關聯,以太陽能電池為例,製程中所需要的矽晶圓與玻璃必須仰賴海外進口,但受中國停產影響與物流遞延,將出現缺料問題。同理,風機相關零組件(如葉片、轉軸等)也因停工,導致全球風場開發受阻且整體營運成本增加,尤其對離岸風電產業衝擊最大。顯然疫情讓再生能源產業之風險因素提高,又中國在所有再生能源國家發展指標上排名常居冠(包含再生能源總裝置容量、生質能發電量、太陽能裝置容量、風能裝置容量、地熱容量等)(REN21, 2019),未來再生能源發展狀況端視全球疫情擴散程度與中國停工的狀況而定。

圖32008-2018年全球再生能源投資趨勢
資料來源:REN21 (2019).

三、危機下的台灣長期潛在機會

那麼,再生能源下一步的契機在哪?

(一)契機一:台灣將有機會成為亞洲綠能發展基地

假設疫情無法有效控制,且各國振興政策僅能部份有效干預,那麼將可預見中國大陸所帶來的缺工、缺料、缺運具的影響層面更大,不僅僅對歐美國家的衝擊,對我國的電池模組與電池芯製造將大受影響。舉凡以中國為主的生產據點,又或以中國為目標市場的產業都身受其害。因此,從商業生態系統(Business Ecosystem)的觀點出發,考量能源產業是一個全球性的經濟聯合體,那麼台灣將有機會成為亞洲的綠能發展基地。從這次國際肯定國內疫情的危機處理下,台灣過去所累積的技術與人才,均值得讓國際能源開發商將台灣作為區域中心,向外發展並降低對中國市場的依賴。更進一步深思,如何讓台灣可以成為亞洲綠能發展基地,政策上則有待國內產官學研共同健全整體的綠電政策和應用體系。在策略上的建議,除了與國際業者跨國聯盟,打造異地而生的生產模式與供應鏈;同時,強化綠能的風控管理與法規環境,將更吸引國際開發商前來深耕。

(二)契機二:在節能與儲能外,海洋能源發展將是另一後起之秀

根據IRENA (2019)研究顯示,全球再生能源發電新增裝置容量已經顯著超越化石燃料及核能發電的新增裝置容量。然過去偏重於太陽光電與風力發電的開發(分別占比約20.4%與23%),而忽略掉全球海洋能源蘊藏量多達750多億千瓦的商機。回顧全球每年新增開發的海洋能源趨勢,因受限於技術尚未突破且整體維運成本較高,導致2010年到2019年間海洋能源的成長幅度非常有限(約0.2%~0.4%),參見圖4。

圖4 2010-2018年全球海洋能源裝置量
資料來源:IRENA (2019); 本研究自行彙整。

在2019年,海洋能源中的潮汐能與波浪能技術有了嶄新突破。以蘇格蘭MeyGen潮汐計畫為例,截至2019年已有4台容量為1.5 MW的渦輪機組,產生了10 GWh電力供給2,800個家庭使用。預計在2020年得以陸續安裝2 MW渦輪機,創造更多的就業機會。而加拿大潔淨能源技術投資公司(Inerjys)與永續海洋合作投資1億元加幣在潮汐能開發上,期待改以小型機組取代大型系統,並以模組化的安裝與生產,預期能在2020年後為加拿大開發約1.26 MW的電力。同年,英國提出潮汐產業活化計畫(The Tidal Stream Industry Energiser Project),挹注了4,680萬歐元的資金興建潮汐相關設備,預計可達4 GW發電量供給300萬戶使用(Interreg, 2020)。中國杭州能源環境工程有限公司成功在舟山安裝了3.4 MW的大型海洋能發電機,透過併網設計讓潮汐能發電更加穩定。

值得我們注意的,台灣相較於其他國家,我國東部因海床深邃,黑潮得以靠岸,因此具備離岸近(洋流寬度約200至500公里)、流速高(最大流速約每秒1公尺)、流況佳等特性。以蘇澳附近的洋流能量約5.5 GW,相當於兩座核四電廠發電量,更是僅次於墨西哥流灣,為世界第二大洋流。這樣得天獨厚的地理條件,讓台灣在再生能源開發上多了一個優勢選項。

盤點我國發展潛力,不難發現早在2009年開始,國內鋼鐵業者已致力於海流發電相關技術(如水車式渦輪機),並於2012年協同學研單位執行海流發電系統效能驗證。2015年成功在小琉球海域進行洋流能發電機組實海域船拖測試,測試結果於1.43m/s穩定流速下平均發電量為32.57kW。在洋流發電渦輪機組從設計製作到組裝及後續測試,皆為國人自行完成,且國人自行研發的洋流能發電機組最低啟動流速僅需0.5m/s,比起現有潮流能發電機組最低啟動流速皆需高達2m/s以上更適合台灣周邊海域。產學雙贏的合作模式,為我國奠定海洋能產業之根基。

四、結論與建議

全球能源市場均受疫情衝擊下修成長率,而國際研究機構也預測每個已開發經濟體出現衰退現象,然這波的衝擊會影響多久,仍難以預測(IMF, 2020; The Economist, 2020)。在台電公司尚未完成電業自由化之前,國內再生能源業者發電多躉售予台電公司,惟穩定物價長期以來是政府重要施政目標之一,如國內電價無法合理調整,藉以反映台電公司發電成本,恐排擠再生能源之發展期程,也不易誘使民間業者參與投資,故建議政府應重新調整電價機制,讓國內的電價可以充分反映發電成本,同時提供足夠的誘因吸引國內發電業者加入再生能源產業發展。

其次,台灣的軟硬實力是有機會成為亞洲的綠能發展基地,同時海洋能源可做為我國2030年的能源技術發展的趨勢選項。影響未來海洋能源發展的主要驅動力在於:第一、政府與私人企業的穩定資金投入;第二、技術的重大突破以降低整體營運成本;第三、政府能源政策的支持。而國內海洋能產業已具備進入商業化的前期階段,如何在該領域具備國際競爭力,除了持續參考國外技術,逐步研擬出適合臺灣海域環境之洋流發電機,並逐一克服海流發電目標嚴苛的操作環境,包括特殊的防汙技術、防蝕鋼料、自潤軸承、沉水式發電機等,透過自有技術之建立及跨國產學合作之催化,加速建立我國自有開發技術,進而降低大型開發成本,台灣的能源政策目標將得以逐步實現!

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