绿能发电成本将比烧煤还便宜? IRENA报告掀震撼

2019/08

文|王振益 / 台达电子文教基金会专员

绿能发电成本将比烧煤还便宜? IRENA报告掀震撼

近几年台湾能源议题吵得沸沸扬扬,有人争论燃煤造成空污,应尽速以其他能源取代;有人认为再生能源成本仍高,不应大力推动。但国际再生能源署(IRENA)每年发布的”再生能源发电成本报告”指出,再生能源在世界许多地方上,已经是个便宜选项了。报告甚至预测,在2020年(也就是明年),新设大型太阳光电及陆域风力发电厂的成本,将比现有燃煤电厂的运转成本还低!

再生能源成本下跌快速 已威胁燃煤电厂生存

会有这般趋势,主要跟科技发展快速有关。2018年,所有商业绿能电厂的均化发电成本,都已落在化石燃料的成本区间。近年快速下跌的绿能成本,导致许多开发国家传统电厂的经营岌岌可危。像美国自 2007 年以来,煤炭发电量已经减少逾 40%;而英国于2013年燃煤仍占整体发电量四成,去年已急坠到 6%,今年更是一整个星期没有使用燃煤发电,整体来看,绿能发电比例则从12%跳升到28%。


全球商业绿能电厂成本近年来快速下跌,橘底为化石燃料成本区间。(来源:IRENA绿能发电成本报告)

从图表来看,光是2018年,全球太阳光电和陆域风电的成本即较前一年下跌13%,生质能源下降14%,水力发电下降了11%,地热和离岸风电下降了1%。最令人瞩目的是,由于全球几个聚光型太阳热电(Concentrated Solar Power, CSP)发电厂在去年底陆续启用,去年一年CSP成本竟下降了26%之多!探究背后成本下滑的原因,可归功于太阳热电可伴随装设储能设施以储存热能,因而不受夜晚无阳光限制,仍能够增加发电时数。

当然,技术逐年进展,也让太阳光电和陆域风电装设成本下降、容量因子(Capacity Factor,可理解为全年发电比例)上升,使全生命周期的均化发电成本大跌。IRENA预估,太阳光电和陆域风电的成本在未来仍将持续稳定下跌,在2020年时的太阳光电成本将下跌13%,至每度0.048美元(约1.44台币),陆域风电成本将下跌8%,至每度0.045美元(约1.35台币)。


2018年各类绿能电厂成本全都下跌。(来源:IRENA绿能发电成本报告)

小水力与地热 在台也有发展潜力

当然,低廉的价格带动了风光的快速发展,去年全球太阳光电装设了高达60GW,占全部再生能源的55%左右,而陆域风厂则安装了45GW,水力为21GW。除了较成熟的水力及风光以外,其他再生能源也颇有发展潜力。由于近年大型水力电厂因影响生态之虞,各国不易找到适当场地兴建,反观小水力发电,因为少了大兴土木的必要性,相较而言是较好的解决方案,也渐渐引起大家的兴趣。以各国近年小水力容量因子约达46%~67%来看,与大水力发电34%~62%的因子相近,这说明了即使是小水力发电厂,在水力充沛情况下,发电潜力不输给大型水力发电。台湾山高水急,河流高低落差大,或许可将发展小水力视为一种兼顾生态与在地能源需求的解决方案。

再来看到地热发电,全球均化成本多落在化石燃料成本的低标,容量因子多落在8~9成的高档,几乎可说是全年发电的再生能源,潜力大且成本低廉。富有地热资源的台湾,也许可以朝这方面努力发展,让地热在风能与光能之外,成为绿能发电量的第三只脚。

既然再生能源新建电厂的成本愈来愈低,不管是以经济或是减碳角度,各国应大力发展。但配套的智慧电网、电网管理与储能设施也愈见重要。报告指出,今后将不只看发电成本,还需逐渐以整体系统成本来考虑。若扩大考虑到环境外部成本,各种绿能互补搭配而成的发电组合,将会是今后全球能源配比的蓝图。

各国太阳能电厂成本皆呈跳水式崩跌(来源:IRENA绿能发电成本报告)

【参考数据】IRENA-Renewable Power Generation Costs in 2018

 

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