能源知識庫

摘要

• 根據國際太陽能技術路徑圖(ITRPV)的研究報告指出，太陽光電的製造技術仍然遵循過往的學習曲線21%的降幅前進。意指未來太陽光電的發電成本仍會呈現逐年下降的趨勢[1]。
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• 報告中指出，矽晶型太陽光電模組的價格在2015年已下降至平均0.58美元/W(相較於2014年的0.62美元/W)，這也間接推升了2015年的太陽光電裝置容量約50GW(相對於2014年的39.3GW)。
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• 太陽光電的均化發電成本預期仍將持續下降，在不同大小的裝置容量規模，並假設太陽光電使用年限為25年下，2016年均化成本將下降至0.042-0.083美元/度電(相當於新台幣1.4-2.7元/度電)，其中系統價格約為1,046美元/kW(相當於新台幣34,000元/kW)。且估計到2026年均化發電成本還可以降至0.031-0.061美元/度電(相當於新台幣1-2元/度電)，系統價格將下降至763美元/kW，年均降幅約3%。(圖1)

圖1、各種裝置容量下的太陽光電均化發電成本[2-3]

評析

• 國際太陽光電技術路徑圖在今(2016)年3月出版第7版的太陽光電路徑圖，旨在持續追蹤太陽光電的技術發展。由於太陽光電未來將是全球倚重的主要發電種類，其發電成本除了要與傳統火力競爭外，仍要與其他再生能源競爭。[3]
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• 全球太陽光電產能在2015年達到60GW，其中有90%是矽晶型，其餘10%為薄膜型。而由於供應鏈各技術與材料的精進，使得2015年太陽光電模組成本持續下降(2013年曾經停滯)，估計在未來幾年間，仍將依照過往歷史趨勢21%的幅度下降(如圖2所示)。而受惠於產業鏈的成本下降，模組廠商在2015年多半都能獲利。

圖2、太陽光電模組價格的學習曲線[3]

• 晶片的成本在太陽光電電池中占比高，降低其厚度是使得成本下降的主因之一。目前晶片的厚度約為180µm，預估未來在技術突破的情境下，2026年後可望將厚度縮小至140µm。
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• 未來太陽光電所需要的面積也將逐漸縮小，連帶使得周邊設施成本下降。目前(2015年)太陽光電60-cell與70-cell的模組可產生的功率為260W與315W，估計到2026年可以提升至310W與375W，如圖3所示。另外，太陽光電系統也將逐漸導入追蹤系統，單一軸向追蹤(1-axis tracking)者，將由目前占比4%提升至2026年的20%，這亦有助於太陽光電發電效率的提升。但估計雙軸追蹤系統占比未來仍低(1%)[3]。

圖3、模組發電功率[3]

• 今(2016)年3月由法蘭克福財經管理學院-聯合國環境規劃署(FS-UNEP)發布的全球再生能源投資趨勢中提及，太陽光電的均化發電成本是近年來降幅最大的再生能源發電種類之一。在2015下半年已經達到0.122美元/度電(相當於新台幣4元/度電)，對比於2014年的0.143美元，下滑將近15%。且仍有持續下降的趨勢，如圖4所示。但其均化成本與ITRPV的估算仍有差異，推測原因是太陽光電的使用年限不同所致。

圖4、風力與太陽光電均化成本(美分/度電)變化趨勢[4]

• 而最近的案例中如2015年杜拜的一座200MW太陽光電，其合約價格為0.0585美元/度電(相當於新台幣 1.9元/度電)；印度在印巴邊界的420MW太陽光電計畫，其投標廠商價格平均為4.34盧比/度電(相當於N新台幣2.15元/度電)都已經顯示太陽光電的成本價格已經逐漸與市電同價，甚至在某些區域已經低於市電價格[5]。日本在今(2015)年3月公布的再生能源收購價格中，對於10kW以上非住宅太陽光電系統收購價格為24日圓/度(不含稅)，收購價格20年。該價格已經低於日本2014年的家庭平均電價(25.51日圓/度)[6]。

參考文獻

1. 21% solar PV learning curve to continue, report projects
2. 7^th ITRPV：PV tracks 21 percent learning curve. 200GW cumulative landmark passed in 2015
3. ITRPV, International technology roadmap for photovoltaic 2015 results, 2016/03.
4. FS-UNEP, Bloomberg, Global trends in renewable energy investment 2016, 2016/03
5. The Times of India, Rs 4.34 a unit: Solar power tariff drops to record low, 2016.01.19.
6. 再生可能エネルギーの平成28年度の買取価格・賦課金単価を決定しました，經濟產業省，2016/3/18。