核電政策改變對供電之影響及確保核能安全之探討

梁啟源梁啟源

中華經濟研究院董事長

2

台灣能源結構的特色

進口依存及能源集中度偏高

和世界十個主要國家相比2007年臺灣的進口依存度為99.32%，高居第一位，能源集中度則為61.4％，僅次於中國大陸（69.3％）

高碳能源比重遠高於低碳能源

2009年臺灣能源供給結構中：

以高碳的煤及原油的比重為最大，分別佔30.45%及51.82 %

低碳能源的佔比皆低於10 % 。其中，核能發電及天然氣分別佔8.72 % 及8.62 % ；水力發電則低於0.35 %

3

各國進口能源依存度比較

99.32 97.8 95.9 92.3 89.6 85.7

70.3

30 27.7

9.2

9084 83

56

82 85.7

64

3020.3

8.4

0

20

40

60

80

100

120

台灣

韓國

日本

法國

西班

牙

義大

利

德國

美國

英國

中國

大陸

% 進口能源/能源總供給 進口能源(不包含核能)/

資料來源：EIA網站

4

各國能源供給集中度比較

資料來源：EIA網站

69.361.4 58.9 56.2 55.3 54.5 54.4 54.1 52.1 49.9 49

0

10

20

30

40

50

60

70

80中國大陸

台灣

義大利

法國

西班牙

英國

日本

韓國

美國

歐盟

德國

%

5

台灣能源供給結構

資料來源：能源統計季報

18.4

30.4

51.8

64.1

8.6

4

8.712

0.31.4

0.100

10

20

30

40

50

60

70

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

%

煤炭及媒產品 原油及石油產品自產天然氣+進口液化天然氣 核能發電水力發電 地熱+太陽光電及熱能+風力

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2010年台灣電力系統發電裝置容量

資料來源：經濟部能源局、台電公司(2011)註：汽電共生僅以尖峰保證容量計入台電系統淨尖峰能力，不計入裝置容量

100.00%40,934.0 總計

6.04%2,470.9 小計

0.05%22.0 太陽光電

1.15%471.5 風力發電

4.83%1,977.4 水力發電

再生能源發電

6.36%2,602.0 抽蓄水力

12.57%5,144.0 核能發電

75.04%30,717.1 小計

37.12%15,194.3 燃氣發電

8.86%3,625.7 燃油發電

29.06%11,897.1 燃煤發電

傳統火力發電

%千瓦各類發電來源

7

2010年台灣電力系統總發電量

100.00%2,073.8 95.1 394.6 1,584.1 總計

1.47%30.5 --30.5 抽蓄水力

3.64%75.5 23.66.2 45.7 再生能源

19.30%400.3 --400.3 核能發電

75.59%1,567.5 71.5 388.4 1,107.6 小計

27.98%580.2 -163.8 416.4 燃氣發電

3.75%77.7 0.3-77.4 燃油發電

43.86%909.6 71.2224.6 613.8 燃煤發電

傳統火力發電

占比億度

合計汽電共生民營電廠台電公司各類發電來源

資料來源：經濟部能源局、台電公司(2011)

8

與德國比較

德國原本主張非核家園政策 去年9月改宣布要將既有核電廠最長延役至2036年 一年不到，已先暫停8座核電廠運轉，再宣示2022年廢核，政策反

覆劇烈

在此次政策大翻轉後，過去是電力出口國的德國，目前卻要自法國進口核電或自捷克進口燃煤電力，4月份就進口約5億度的電力

法國能源部長Eric Besson認為德國電力將變得昂貴、更依賴化石燃料及增加溫室氣體排放，且不穩定的再生能源無法替代核電

麻省理工學院也指出，德國冬季將有缺電的風險，尤其是關閉了5座核電廠的德國南部，風險更高；又原因核電延役而徵收的再生能源發展基金，將隨政策改變而大幅減少，不利再生能源發展

9

與德國比較（續）

與德國比較，我國相對供電較差的條件包括：

1. 德國電網和歐洲其它國家連結，缺電時可向外購電，我國是獨立電網，無法假以外求

2. 國家戶電價是每度新台幣10元左右，核能大國的法國是德國的一半，我國則是每度2.73元左右，要如何讓我國民眾接受德國的電價水準？

3. 再生能源的裝置最需要空間，臺灣地狹人稠，三分之二的土地是山地，其中有一半是一千多公尺的高山

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2010年法、德兩國電力生產、進出口與消費量

單位:GWh

資料來源：International Energy Agency (2010)註：括弧內數字為佔比

564,976 (100.00%)

57,918 (10.25%)

42,957 (7.60%)

579,937 (102.65%)

517,658 (100.00%)

50,617 (9.78%)

20,153 (3.89%)

548,122 (105.89%)2010

149,509 (100.00%)

15,905 (10.64%)

9,785 (6.54%)

155,629 (104.09%)

146,494 (100.00%)

10,414 (7.11%)

6,838 (4.67%)

150,070 (102.44%)2010Q4

133,046 (100.00%)

11,958 (8.99%)

12,896 (9.69%)

132,108 (99.29%)

105,106 (100.00%)

16,539 (15.74%)

2,325 (2.21%)

119,320 (113.52%)2010Q3

132,176 (100.00%)

12,282 (9.29%)

11,016 (8.33%)

133,442 (100.96%)

110,935 (100.00%)

13,356 (12.04%)

3,351 (3.02%)

120,940 (109.02%)2010Q2

150,242 (100.00%)

17,773 (11.83%)

9,260 (6.16%)

158,755 (105.67%)

155,120 (100.00%)

10,308 (6.65%)

7,639 (4.92%)

157,789 (101.72%)2010Q1

國內消費量出口(-)進口(+)國內生產量國內消費量出口(-)進口(+)國內生產量年份季別

德國法國

11

2009年德國電力系統發電裝置容量

100.00%147,569 總計

31.42%46,369 小計

0.99%1,460 廢棄物發電

3.06%4,519 生質能發電

6.72%9,914 太陽光電

17.43%25,716 風力發電

3.23%4,760 水力發電

再生能源發電

14.57%21,500 核能發電

54.01%79,700 小計

15.65%23,100 燃氣發電

3.52%5,200 燃油發電

34.83%51,400 燃煤發電

傳統火力發電

%千瓩各類發電來源

資料來源: Federal Ministry of Economics and Technology, Germany (2010)

12

2009年德國電力系統總發電量

100.00%5,714,000 總計

16.56%946,000 小計

0.76%44,000 廢棄物發電

4.55%260,000 生質能發電

1.15%66,000 太陽光電

6.76%386,000 風力發電

3.34%191,000 水力發電

再生能源發電

23.61%1,349,000 核能發電

59.83%3,419,000 小計

13.79%788,000 燃氣發電

1.68%96,000 燃油發電

44.36%2,535,000 燃煤發電

傳統火力發電

%億度各類發電來源

資料來源: Federal Ministry of Economics and Technology, Germany (2010)

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核能政策對供電穩定及CO2排放之影響~ 核電廠基本資料說明 ~

正常除役年

機組

發電

度數

裝置

容量

核電廠

202520242023202120192018N/AN/A年

2號1號2號1號2號1號2號1號

150150100200億度/年

95.1x2 98.5x2 63.6x2 135(x2)萬瓩

核三廠核二廠核一廠核四廠單位

資料來源：能源局

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2010年我國電力系統的備用容量率達23.5％ 電力供應仍有閒置機組

原因：金融海嘯；加上政府積極推動節能減碳政策，使短期電力需求不增反減之故

隨著經濟成長，電力需求仍將成長 以2010年為例，經濟成長10.88%，電力使用效率雖提升3.3%，但

電力需求仍成長7.58% 根據電力需求預測，即令核四穩定商轉，三年後(2014年)

備用容量率將降至8％，臺灣將面臨電力供應不足的風險 缺電機率將達23.74天/年 (見表一) 缺電量將達3.1億度 (見表二) 表一及表二是根據經濟成長率2011~2018年為5％和電力所得需求

彈性為0.75計算而得 (見表三) 如果核四不運轉，則備用容量率將進一步降到4.7％，缺電

機率將達56.89天/年

核能政策對供電穩定及CO2排放之影響(續)

15

我國現在溫室氣體排放量約為每年2.57億公噸二氧化碳當量，四座核電廠可減碳4千7百萬公噸二氧化碳當量，如果沒有核電，更難以達成減碳目標

既有核能電廠如果不延役，即令核四完工運轉，二氧化碳2020年的減量缺口將達4,356萬公噸，2025年達10,699萬公噸

若核四完工不運轉，2020年的減量缺口更將擴大為6,015萬公噸， 2025年達12,360萬公噸(見表四)

核能政策對供電穩定及CO2排放之影響(續)

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【表一】備用容量率和缺電機率

資料來源：備用容量率為能源局；缺電機率為自行預測並整理(見附件一、二)

44.535.7N/AN/A201763.964.210.6810.42016114.21.558.254.6201556.894.723.748.0201419.168.719.168.72013

缺電

機率（單位：天/年）

備用

容量率（單位：％）

缺電

機率（單位：天/年）

備用

容量率（單位：％）

核四不商轉

核一、二、三

正常除役

核四商轉

核一、二、三

正常除役年度

17

【表二】缺電量

61.210.62017

6.9N/A2018

55.110.82016

44.812.22015

19.13.12014

2.72.72013

核四不商轉

核一、二、三

正常除役

核四商轉

核一、二、三

正常除役

年度

資料來源：能源局

單位：億度

18

【表三】長期負載預測(彈性係數0.75)

0.632.692.664.222019 ~ 2030

0.753.803.755.062011 ~ 2018

電力

彈性係數

尖峰

負載供電量GDP

年平均成長率(單位：％)

資料來源：能源局

19

【表四】CO2 減量缺口（電力）

1,69112,36010,6992025年

1,6546,0154,3562020年

(2)－(1)

核四不商轉

核一、二、三

正常除役

(2)

核四商轉

核一、二、三

正常除役

(1)

年度

資料來源：能源局

（單位：萬公噸 / 年）

20

穩定電力供應的建議

1. 再生能源推廣極大化

1)擴大各類再生能源推廣：2030年裝置容量達12,500MW(占當年預估電力總裝置容量16.1％、相當2010年再生能源總裝置容量的3.8倍)、發電量約356億度(占2030年供電量9.5％，相當890萬家庭年用電量)

2)推動「千架海陸風力機」計畫：先開發陸域風場，再開發離岸海域風場；2030年風力裝置容量合計達 4,200MW

3)推動「陽光屋頂百萬座」計畫：先緩後快、先屋頂後地面；2030年太陽光電裝置容量合計3,100MW

2. 促進天然氣使用最大化

3. 開放新一波的燃氣民營電廠 (IPP)4. 建構低碳高效率電力系統

21

穩定電力供應的建議（續）

5. 節能減碳、降低尖峰負載及抑低電力需求

1) 加速產業結構轉型

2) 強制管制能源效率，獎勵節能產品之使用

3) 促進ESCO之發展

4) 完善有助節能減碳之市場機能及法制基礎

a) 促進電價合理化、電業自由化

b) 推動「溫室氣體減量法」與「能源稅條例」完成立法

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確保核能安全之建議

1. 台電應建立斷然處置的標準作業程序，以控制災害損失

2. 台電應聘請國內外專家或顧問公司，以協助改善工程管理，控制工期及施工品質等

3. 政府應在核四廠運轉安全無虞的考量下，規劃核四廠預算、及訂定工期

4. 政府應撥款給原能會，聘請國內外專家及國際原子能管制機構，以協助其核安測試作業，待核四廠通過測試後才同意運轉

5. 於行政院成立院級的核安委員會

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附件一：缺電機率的計算方式圖10-1-1 備用容量率與缺電機率之關係(尖峰負載35,000MW)(趨勢線為四次式多項式) y = 0.0007x4 - 0.0623x3 + 1.9918x2 - 28.4x + 152.5

R2 = 1

05

101520253035404550556065707580859095

100105110115120125130135140145150155160

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

備用容量率(%)

缺電

機率

(天/年

)

24

附件二：缺電機率的預測值

152.50126.031103.18283.6366.96452.94541.25631.617

(單位：天/年)(單位：%)預測值

缺電機率備用容量

趨勢線為四次式

25

謝謝您的聆聽

~ 敬請指教 ~