更綠更便宜:十年間再生能源發電成本驟降70%

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作者
Ian Jiang

一提到再生能源,台灣民眾腦海往往在第一時間想到,再生能源的價格聽說好像很貴?是不是電價又要上漲了?事實上,再生能源比大部分民眾想得還要便宜,並且就在你我身邊。

光電成本下降89%;風電下降70%

實際上,無論是太陽光電、離岸及陸域風電的裝置成本,在近十年中皆有大幅度的下降;而最簡單易懂的比較指標則為 LCOE (Levelized Cost of Energy,即每度電的均化發電成本)的下降幅度。根據世界核電產業現況報告最新發表的報告(World Nuclear Industry Status Report 2020) 的圖1所示,淺黃色線代表的太陽光電 (Solar PV) 的 LCOE從2010年的每度電 0.359美元降至 2019年的0.041美元 (USD/KWh),降幅約89%。淺藍色線代表的風力發電的LCOE從2010年的每度電0.135美元降至2019年的0.04美元(USD/KWh),降幅約70%。

(圖1:再生能源及核能均化發電成本 (USD/MWh) / 來源:World Nuclear Industry Status Report 2020)

上述明顯的平均發電成本降幅,可以歸因於以下幾點因素:

(1) 再生能源設備成本大幅下降:2010~2020的十年間,由於世界各國全力研發再生能源相關設備,新技術的研發成果、長期的大規模製造、與各國廠商間的成本價格戰使得發電設備成本顯著下降;以太陽光電為例:光電板的單位製造成本從2010年的最高峰,每瓦(W)2.0美元,隨後由於多國競相投入生產與製造,2020年許多國家的光電板單位成本已降至每瓦(W)0.2美元,降幅高達90%。

(2) 再生能源設施的發電效率在2010~2020的十年間有突破性的發展:以太陽光電為例,如追日系統 (tracker system),使光電板的傾斜角度按照各地日照時間隨著太陽位置做變化,與雙面光電板,能幫助太陽光電板吸收雪地或水面上反射的太陽光,如高緯度地區或水面型光電案場,增強發電效率。

(3) 再生能源投資風險與報酬更好掌握:越來越多的金融機構擁有完整的實務經驗,來評估再生能源電廠的風險與報酬,使得傳統銀行、保險公司、甚至是出口信貸機構,願意提供企業貸款 (corporate loan)、保險,或是無追索權的專案融資 (project finance) 給新的再生能源電廠;如此一來,投資人能透過上述的保險、信貸及融資管道,來評估再生能源電廠的資金需求及相關風險;因此近年來在全球各國,投資再生能源電廠的風險持續下降,投資人的態度也更審慎樂觀。

十年來核電的發電成本不減反增26%

另一方面,核能電廠的 LCOE卻在這十年間不斷升高,從2010年的 LCOE從0.123美元上升至2019年的0.155美元 (USD/KWh),升幅約26%。此外,因為其他發電技術的平均發電成本顯著下降,加上原本預定的核電廠除役年限到來,核電廠的經濟與運營狀況惡化,使得相關的除役作業成為當前棘手的議題。

近年來核電投資金額不到風電或光電的四分之一

根據圖2所示,在2019年再生能源的總投資金額第三度地超過了3,000億美元,幾乎是全球核能電廠的總投資金額的10倍;且若單獨比較,核能的投資(310億美元)既不到風力發電(138億美元)的四分之一,也不到太陽光電(131億美元)的四分之一。

(圖2:全球再生能源及核能投資決定金額(USD Bn) / 來源:World Nuclear Industry Status Report 2020)
 

而在裝置容量方面,除水力發電以外(non-hydro renewables),2019年全球新增了 184 GW 的的再生能源裝置容量,其中 59.2 GW 來自風力發電,而 98 GW來自太陽光電;這兩者相較於同期核能發電僅增加的 2.4 GW,有壓倒性的比例優勢。同時,再生能源發電量的成長率,也在全球發生明顯的變化:太陽光電的全球發電量成長了 24%,風力發電則成長了 13%,而同期核能發電則僅成長了 3.7%。因此,全球整體發電結構出現了重大的轉變,也不令人意外:除水力發電以外的再生能源發電量佔比來到了 10.39%,首度超約了核能發電量佔比的 10.35%。

面對挑戰,再生能源持續邁進

根據環境資訊中心及經濟部能源局的統計資料,2020年台灣整體再生能源裝置容量達到5.8GW,較2019年增加1.68GW,年成長率約21%,高於全球平均,其中太陽光電雖然貢獻了1.7GW的成長量,卻未能達到成長2.3GW的目標,其餘再生能源類別則持平或略微下降。

在過去十年間,不同技術的再生能源電廠藉由提升科技與經濟可行性,逐漸茁壯並成為了全球電力供應的中堅來源,能以持續探低的發電成本提供低碳的潔淨能源;而與核能相比,再生能源也具備更少的建造與運營風險,以及在不同階段都更為透明的成本結構。誠然再生能源發電仍有不同的技術及調度等挑戰需要克服,但透過不同來源的分散式發電系統 (Distributed enery system)、電網中彈性的電力調度,及儲能系統 (Energy Storage System) 與電力輔助服務 (Ancillary Service) 的多元調配,再生能源也能持續朝更穩定、且更有調度彈性的目標持續邁進。

參考資料與文章來源:

  1. World Nuclear Industry Status Report 2020 作者:A Mycle Schneider Consulting Project,來源:World Nuclear Industry Status Report 2020
  2. 2020年世界核能產業現況報告中文摘要 作者:綠色公民行動聯盟,來源:綠色公民行動聯盟
  3. Solar Technology Got Cheaper and Better in the 2010s. Now What? 作者:XIAOJING SUN,來源:greentechmedia
  4. 台電公司永續發展專區,來源:台電
  5. 2020年全球再生能源裝置容量大增260GW 再創歷史新高 作者:孫文臨,來源:台灣環境資訊中心

 

※筆者為前國際投資銀行分析師,專精於全球債券市場及衍生性金融商品交易,具備超過五年的市場數據分析經驗

 

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