郭華軒 博士

科工中心

---

台灣 2050 淨零路徑規劃中電力項目之再生能源、新能源技術皆為減碳的重要工具，台灣近年大力推動能源轉型，2023 年太陽光電總裝置量已突破 11GW，風力發電也已完成設置 1.8GW，因應再生能源占比提高、穩定供電所需的儲能系統也在台電電力交易平台與能源局提出的誘因之下吸引眾多廠商投入，遠超過原規劃 2025 年所需之 1.5 GW。雖然國內外廠商皆已努力加速建置風電、光電，台灣 2025 光電 20GW 及風電 5.6GW 的目標在接下來的兩、三年內要達成仍將面臨相當多挑戰。

2050 淨零排放目標無法僅以既有技術實現，按 IEA 的評估，2030 到 2050 年有近半碳排放削減寄望於目前僅處於示範或原型階段的技術，因此新技術的試行與驗證評估對決定後續的資源投入相當重要。本社今年低碳電力議題希望能檢視多項電力減碳新技術之現況、成本與趨勢，篩選出較適用於台灣之低碳能源技術，並分析其成本效益與優劣勢，以了解短中期較具實用潛力之選項。

現今相對成熟且已在各國大量建置的太陽光電與風力發電，在十多年前還是相當昂貴的技術，隨著技術進步、供應鏈成熟，發電成本逐年降低，降到跟化石能源同等級甚至更低，如圖1，全球各種電網級再生能源發電技術之均化成本 (LCOE，levelized cost of energy, 常用於評估不同技術的發電成本）所示，圖中下方大約每度電 0.05~0.16 美元的灰色區塊就是化石能源發電成本的範圍，無論是風力、太陽能、生質能、地熱、水力發電，現在的發電成本多已低於化石能源，其中 2010 年至今降幅最大的就是太陽光電、聚光型太陽能、離岸風電。

能源與色塊說明：生質能(綠)、地熱(橘)、水力(藍)、太陽光電(黃)、陸域風電(淺灰)、離岸風電(深灰)、聚光型太陽能(紫粉)
備註：圓圈大小表示裝置容量等級
資料來源： IRENA (2022), Renewable Power Generation Costs in 2021, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

圖1 全球電網級再生能源發電技術成本

新技術推出初期成本偏高，多仰賴各國推出補助政策，有足夠的誘因與配套措施，才能逐漸增加安裝量，產業界也得以逐漸擴增產量、達到經濟規模，進而使該技術競爭力提升，漸漸擺脫對補助的依賴，從圖2 2010~2021 太陽光電與陸域風電對政府補助之依賴度變化即可清楚了解。2010 年兩種技術都 100% 仰賴補助 (橘黃色與淺灰色長條)，到 2017、2018 開始明顯降低對補助的依賴 (暗紅與深灰色長條)，2021 只剩少數案例仍需補助。

上述趨勢是 IRENA 彙整全球各國案例所做的分析，藉由此架構可以比較各類再生能源發電成本，再往前追溯應可了解是哪些技術發展帶來效率、良率提升、降低材料與製程的成本，乃至系統建置、營運維護成本的下降，希望此模式對於今年議題要探討「低碳電力技術發展與成本分析」會有幫助。然而台灣由於國際地位特殊，台灣的電力、再生能源等數據在這類報告中不會被提及，統計分析時可能也未被納入，因此針對台灣低碳電力各類技術的比較。

資料來源: IRENA (2022), Renewable Power Generation Costs in 2021, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

圖2 太陽光電與陸域風電對政府補助之依賴度變化

本社今年規劃了「2050淨零碳排目標下低碳電力技術應用潛力分析」的專題，邀請到台科大電機系陳在相教授擔任召集人，前台電董事長/大同大學電機系朱文成講座教授擔任顧問，並邀集台灣太陽光電產業協會、工研院、台電綜研所等單位之專家，蒐集分析國內外資訊以及實務驗證結果，以了解台灣本身風電、光電等減碳主流技術之成本效益，進而探討儲能、氫能、火力+CCUS等減碳新技術之未來發展與成本趨勢，希望能有足夠的資訊用以分析各項技術應用潛力。本議題已於今年七月五日舉辦啟始會議，將針對各主題辦理多場專家座談，預計年底提出我國再生能源最大化及導入新能源應用實務上可行之做法與策略，並出版專題報告。