奔騰思潮》中研院能源建議書可行嗎？（陳立誠）
國產化有可能讓我國離岸風電發展遇到瓶頸。圖／pixabay
氣候變遷與能源減碳是當今全球顯學，蔡總統於去年宣佈臺灣將於2050年達到淨零碳排，並要將此一目標「入法」。政府於去年3月底提出「2050年淨零排放路徑圖」，並承諾在年底前將公佈關鍵策略的細部方案。身爲臺灣最高研究機構的中央研究院不落人後，搶在政府報告前，於11月底發表近500頁之「臺灣淨零科技研發政策建議書」。此一重要建議書似乎被社會所忽視，殊少見到討論。
該建議書前言指出中研院工作小組於2020年底便開始廣泛收集資料，邀集國內18位專家，於2021年4月正式啓動「永續轉型減碳路徑政策建議諮詢平臺」，召開16場主題討論會議，參與人次共有超過300 位專家， 討論各面向的減碳作法。工作小組更召開七次「永續轉型減碳路徑政策建議諮詢平臺」委員會議，委員深入討論各減碳選項之發展問題與潛能，並提出許多跨面向寶貴建議。個人對中研院投入之努力實爲感佩。
如報告中所言，臺灣碳排90%乃因能源使用所造成，其中發電造成的碳排更高達全國碳排之半，故電力如何減排即成爲2050年是否能達到淨零排放重中之重。本文也僅針對該報告之電力部分提出一些淺見。
該報告很有企圖心，規劃了2050年各種發電方式之裝置容量及發電量預估。報告中之裝置容量均有高低範圍，但爲簡化討論，本文均取其平均值。報告中提出之發電量佔比令人耳目一新，與國發會三月底之規劃有顯著差異。國發會規劃2050年之發電量中再生能源佔65%，氫能11%，裝有CCUS的火力佔比仍有24%。中研院報告中完全沒有火力發電，再生能源佔比59%，氫能佔比41%。進口氫能佔比14%與國發會之11%相差不多，但多了一個在國發會報告所無，但在中研院報告中佔比27%的「無碳燃氫」。
無碳燃氫是國際上尚在發展，尚未成功落實的新技術。中研院報告中坦承，目前熱能分解等技術反應溫度高於攝氏1000度，電漿分解溫度更高達攝氏2000度，耗能太高是此種技術的最大問題與挑戰。國際能源總署與聯合國IPCC報告中從未認爲此一技術是電力減碳妙方。臺灣發展此一技術較其他國家更爲不利，此制氫方式的原料爲甲烷（天然氣），臺灣進口液化天然氣價格數倍於產氣國之氣價。
此外如報告中指出，與傳統燃氣發電比較，發同樣度數的電，要進口約2倍的天然氣，表示要加倍投資建設液化天然氣接收站及貯槽等，這些成本在報告中也未見討論，在尚有許多未解決的問題之際，中研院即重押此一技術，規劃在2050年提供臺灣四分之一電力是否太過樂觀？國發會不敢如此樂觀，在減碳路徑圖中並未納入「無碳燃氫」對減碳之「貢獻」。
中研院報告中預估2050年臺灣發電方式均爲無碳電力，總裝置容量爲158GW(百萬瓩）。其中可調度之無碳電力（氫能，地熱、海洋能等）裝置容量56GW。細查其容量因數，氫能高達80%，地熱等也高達65%。表示未來此類電力將扮演基載電力的角色，全年平均可使用之裝置容量約40GW。看天吃飯，不可調度之風電光電裝置容量各51GW，共102GW（以上數字均爲報告中之平均值）。
2023年臺灣夏季尖峰用電40.75GW，國發會報告估計每年臺灣電力平均成長2%，2050年臺灣夏季尖峰用電將達71GW，冬季尖峰用電約53GW。上段全年平均可調度無碳電力佔了40GW，茲假設夏天運轉50GW，冬天30GW，表示不論冬夏，全年電網可接受之風電光電約20GW，裝置容量高達102GW之風電光電必將發生極大規模棄電。但報告中風電光電之全年發電量佔比40%，乃是基於並未棄電之容量因數，完全沒有考慮電網無法容納如此大量之風電光電。若發生大規模棄電，風電光電之實際供電必將遠低於報告中之40%，極可能只是預估發電量的零頭。報告中對於如何解決綠電供需失衡造成的棄電也有所討論，法寶就是儲能。當老天爺很賞臉，風電光電供電超過用電需求時，將多餘之綠電儲存起來。待情勢反轉，用電需求高於供電能力時，將儲存的電取出使用。儲能是綠能的最佳拍檔。
許多人立即想到將多餘的綠電「制氫」。但以綠電制氫，再以氫發電，一來一往效率太差，多餘綠電儲能仍以鋰電池等較爲合適。但問題是鋰電池價格極爲昂貴。中研院報告中指出：目前美國特斯拉電網級 Megapack 產品一套7.7 MW/30.8 MWh規格，加州售價約在 1,000 萬美元(新臺幣 3 億元）。依此計算，裝置電網級1GW電池費用將近400億臺幣。目前政府目標爲2025年裝置1.5GW之電池，在2030年增爲5.5GW，費用超過2000億元，實在是天價。但前述2050年不穩定綠電裝置容量高達102GW，但電網胃容有限，大半需要儲能。如果要將原本「棄電」的綠電全部儲存，還要多開銷數兆元購買電池。
本人曾一再警告，以2050年淨零排放爲目標的最大問題就是隻好「不惜一切代價」的減碳。病急亂投醫，看到什麼減碳手段就不惜代價推動，儲能成本即爲明證，問題是臺灣人民能接受嗎？社會負擔得了嗎？
由中研院準備此本報告動員人數之衆，時程之長，可見中研院極爲重視此報告提出之建言。但依本文討論，本建議書之考量恐尚有不足，仍有應予檢討之處。希望中研院有雅量接受各界意見。（作者爲臺灣能源部落格版主、前吉興工程顧問公司董事長）
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