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可再生能源取代傳統發電將成良性循環 容量因數是關鍵

2015-10-13 09:06:49 科技新報   作者: 藍戈豐  

可再生能源成本急降,據彭博新能源財經(Bloomberg New Energy Finance,BNEF)統計指出,目前風能在德國與英國,扣除補貼后,是最便宜的發電方式,是G7國家中首度發生風能成為最廉價能源的現象,而還只是巨變的開始,因為一旦可再生能源開始普及,在變動成本與容量因數兩大關鍵下,將演變為快速侵蝕傳統發電方式的良性循環……或是惡性循環,若站在傳統發電的立場來看。

太陽能受限于天候狀況,如夜間、陰雨天,風能受限于風場氣候變化,而無法隨時達到最大發電能力,最終發出來的電力,與名目上發電瓦數成以時間的理論值比例,稱之為容量因數,但并不是只有可再生能源才有容量因數的問題,其實傳統電廠也有,例如美國燃氣發電廠平均容量因數為70%,也非百分之百,這是因為在電力供給過剩時停機及歲修時間等因素。

容量因數越高,也就是發出的電力更多,相對的,電廠興建、維護成本攤提下來在均化成本中也就越少,也就是發電成本更有競爭力,過去除了尖峰燃氣發電廠只在尖峰啟用因此容量因數較低以外,燃煤、燃油與燃氣發電享有較高的容量因數,但彭博新能源財經認為,這個狀況隨時會改變。

這是因為變動成本的問題,風能、太陽能的特性是成本主要來自于興建過程,一旦建好,只需維護經費,能源成本為零,每發出一度電的變動成本趨近于零;相對的,火力發電廠則需要燃料費用,因此,電力公司若同時有可再生能源與火力發電,會優先取用可再生能源,而盡量不啟用火電,以節省燃料費用。

如此一來,將造成火力發電廠閑置時間增加,也就是容量因數下降,這使得攤提成本相對提高,讓火力發電的競爭力更進一步下降,產生惡性循環。在此同時,可再生能源的容量因數受到技術進步的影響正在提升,尤其是風能提升速度相當快速。

風能、太陽能漸成便宜能源

據彭博新能源財經統計,2014年下半年,美國燃煤電廠的容量因數為86%,至2015年降至85%;燃氣發電于2014年下年與2015年上半年容量因數為70%,至2015年下半年降至62%。相對的,風能自2014年下半年的32%,至2015年上半年提升至35%,下半年再提升至37%;太陽能則從16%提升至17%,再至20%。

美國于2014年可再生能源占總發電量僅約不到5%,對火力發電尚未發生顯著的影響,然而美國可再生能源發電量正急速沖高,火力發電容量因數下降的狀況將逐漸明顯,而使得火力發電成本上升,營收與獲利的風險增加;另一方面,美國風能在政府補貼下于2014年已是最便宜的能源,太陽能也緊跟其后,在補貼下,已有亞利桑那州、德州等9個州太陽能發電成本低于燃煤與燃氣,而另有維吉尼亞州、南北卡羅萊納州、科羅拉多州等9個州太陽能發電成本與燃氣及燃煤相當,太陽能對市場的影響也將越加顯著。

此外,彭博新能源財經也指出,全球各主要地區燃氣及燃煤電廠的總生命周期總成本正以相當的程度上升,相對的,在每個主要地區可再生能源的成本都在下降。在此趨勢下,可再生能源快速侵蝕傳統能源的良性循環,可說即將發生。




責任編輯: 李穎

標簽:可再生能源,太陽能發電