〈工業技術與資訊〉碳定價、碳交易與合宜電價

當大量間歇性的再生能源併入電網時,會影響電網的穩定、安全,對電力調度是一大挑戰,需要由供電端及需求端共同努力,以維持電網的供需平衡。(圖:工業技術與資訊月刊)
當大量間歇性的再生能源併入電網時,會影響電網的穩定、安全,對電力調度是一大挑戰,需要由供電端及需求端共同努力,以維持電網的供需平衡。(圖:工業技術與資訊月刊)

口述/亞力電機總裁楊振通 整理/陳怡如

年過 8 旬的亞力電機總裁楊振通,是臺灣重電領域的重量級人物,他創辦亞力電機,經歷 70 年代臺灣經濟起飛、用電需求直線成長的年代。對於臺灣當前的能源轉型挑戰,楊振通認為,政府應盡速推動「碳定價」、「碳交易」法制化,並建立合宜的電價制度,來達到節能減碳的績效,促成經濟與減碳雙贏局面。

亞力電機成立後不久,就遇到 70 年代臺灣經濟成長的高峰,政府推動十大建設,也帶動用電成長,當時經濟跟用電量幾乎都是兩位數的成長。後來政府又推十二大建設,整個重電的產業榮景持續到 1990 年,在中國大陸崛起後,吸引臺廠西進設廠,用電量大幅減少,重電業歷經近 20 年的蟄伏,直到近年政府大力推動能源轉型,產業曙光再現。

能源轉型的關鍵,在於淨零碳排的綠能經濟,這不僅是全球不可逆的趨勢,也開啟了嶄新商機。全球已有超過 130 個國家,宣示 2050 年要達成淨零碳排(Net Zero Emission),躍升全球二氧化碳排放量最大國的中國大陸,也承諾在 2060 年前要達成「碳中和」(Carbon Neutral)。

加速碳定價、碳交易法制化

長遠來看,淨零碳排不僅攸關環境永續,短期也受到國際供應鏈的壓力。以亞力最大的客戶台積電來說,台積電積極推動「綠色製造」,參與 RE100,響應 2050 年淨零碳排,同時要求旗下 700 多家供應商,在 2030 年之前節能 20%,2025 年之前要取得能源管理重要認證 ISO 50001,否則可能便會取消供應商資格。

世界一流品牌如 Intel、Google、Dell、Apple 等,除了承諾儘早百分之百使用綠能外,也要求供應鏈使用一定比率的綠能。也因此,企業需加速轉型、投入資源,積極的節能減碳,才能維持巿場競爭力。

淨零碳排趨勢下,未來產業可能要負擔碳稅或碳費及供應鏈減碳的壓力,臺灣想要跟上國際趨勢,應盡速修法,實施「碳定價」及「碳交易制度」,加速企業減碳步伐。目前已有企業率先在內部試行。台達電今年不但宣布,全球所有據點將在 2030 年達成碳中和與 100% 使用再生能源,其董事會也通過內部碳稅收取標準,今年內部碳價每公噸 300 美元,依此計算,收取的碳費將運用於節能專案及再生能源的取得,並於今年開始實施。另外,台積電推動「綠色製造」,要求 700 多家供應商必須在 2025 年之前取得 ISO 50001 認證,否則可能取消供應商資格。

除了落實碳定價、碳交易外,臺灣近年也積極能源轉型,不只對抗氣候暖化,更能帶動綠色商機興起,包括離岸風電、太陽能、電力交易市場等相關應用,都為產業帶來無限的機會,以亞力電機來說,早在 10 幾年前就投入研究,將傳統重電機結合資通訊及電力電子技術,在高效率電源供應器、電力電子產品都有突破性的發展。

像是不斷電系統(UPS)、智慧型變流器(PV Inverter)、通訊電源使用的高頻開關整流器(SMR)、軌道車輛充電器、電動巴士充電站、電動汽車及機車充電椿、儲能設備、太陽能發電系統建置上,都有不錯的成績。未來也計畫在自家廠區打造能夠自給自足的太陽能發電設備,甚至進一步參與台電電力交易市場,為臺灣供電穩定盡份心力。

為了滿足全球供應鏈減碳需求,也帶動許多新興科技應運而生,比如工研院著墨很深的「碳捕捉」技術,從燃煤電廠或工業場所等地方捕捉二氧化碳,減緩全球暖化,並應用在其他商業用途上,目前台泥也正在驗證中。

另外,也有不少國家積極發展新興能源氫氣,該如何用綠能製氫,發展氫氣製鋼、發電、氫能汽車,也需要技術突破。其他還有節約能源、新能源開發、低碳原料及製程、再生能源、儲能設備等等,也都需要高科技來降低成本,提高安全及效率,才能發揮經濟效益,替代傳統能源。

亞力電機總裁楊振通。
亞力電機總裁楊振通。
合宜電價制度為能源轉型成功關鍵

臺灣能源轉型想要成功,有個關鍵要素就是電價,臺灣電價長期處於低廉狀態,未能充分反映電力真實成本,連帶會影響電力交易市場、需量反應制度推動等。根據國際能源總署(IEA)的資料顯示,2018 年臺灣平均住宅電價為全球第三低,工業電價為全球第五低。

不合理的低電價,削弱了再生能源產業的競爭力,也降低民眾節約用電的習慣及意願,成為能源轉型重要的阻礙。以臺灣人均用電量來看,從 2011 年的 10,438 度,到 2020 年增加至 11,512 度,在全球排名第 12,比日本、德國、法國、英國等先進國家高出 20%~50%,也是東南亞地區最高。節電效果不彰,不僅耗費天然資源,也提高全國溫室氣體排放量,值得警惕。

為了解決這個問題,近來台電有意研擬「即時電價」措施,也就是電價每天 24 小時皆有不同的小時費率,以及尖峰時間可變動電價。但現階段實施「即時電價」仍無法普及所有用戶,主要在於智慧電表(AMI)的普及率,目前僅有高壓及特高壓用戶皆已裝置,並已實施「尖峰時間可變電價」,低壓用戶裝置 AMI 尚不普及。且採用即時電價,還需有相關配套,如氣溫、季節、需量費用及時間費用等規則,都需要再深入討論。

我認為現階段最有效的方法,是「以價制量」,擴大「累進式」電價級距及「時間電價」價差。比如韓國用電量增加 1 倍,電價成長 7 倍;而臺灣用電量成長 7 倍,電價成長卻不到 3 倍,不符合發電成本效益。

從使用端下手提升能源效率

能源轉型除了從供給面下手外,能源使用端同樣重要,企業除了提高使用再生能源比率外,自身能源使用管理尤為重要,從電力需求面省下的 1 度電,相比發電廠發出 1 度電,少了電力運輸過程中的耗損,因此效率更高、成本更低。綜觀國際企業對於能源使用與管理,已漸由「節約能源」變成「提升能源效率」,不再只專注如何節電,而是更把目光放在如何降低設備耗能,其所省下之能源,甚至不亞於大型傳統發電廠。

根據臺大風險社會與政策研究中心統計,以臺灣用電來說,製造業占了 5 成以上,而製造業用電中,又有約 7 成是用在電動機動力系統,意即電動機每年耗用國內 35% 至 40% 左右的電量,因此,提升電動機系統的能源效率對於降低用電幫助甚大。比如從目前的 IE2(International Efficiency 2,馬達效率等級)和 IE3 效率等級,提升到高效率的 IE4 等級,粗估至少可省下一座核電廠的發電量,效益非常驚人。同樣的道理,經年累月運轉的變壓器效率提升也一樣重要。這些都要積極投入新技術,研發低損失的新材料。

轉載自《工業技術與資訊》月刊第 355 期 2021 年 9 月號,未經授權不得轉載。

 


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《工業技術與資訊》月刊,現為工研院發行之全院性對外出版品,刊物發行於1991年,目前每期發行數量約為6,000份;對象含括全國具研發單位的中小企業、立法委員、政府官員、媒體等。

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