能源知識庫

摘要

21世紀再生能源政策網絡研究機構(REN21)於2013年曾經發布再生能源展望報告（Renewables Global Futures Report）。2017年4月再次發布最新的再生能源展望報告，透過全球114位專家訪談，超過70%的大多數受訪專家認為全球轉型至再生能源百分百是實際可行的。

這份報告蒐集不同研究機構歷年根據不同能源發展情境的推估值差異極大，2020~2050年再生能源發展趨勢估計，主要研究結果如下：

再生能源占初級能源比例預測：(如附表1所示)

附表1、2020~2050年再生能源占初級能源比例預測[1]

相較於2014年實績年占比為19.1%，國際能源總署(IEA)及英國石油公司(BP)的未來預測顯然低估(2030年約13~16%)；而國際再生能源總署(IRENA)、氣候專家、再生能源產業/能源統計專家/綠色和平組織的未來預測較樂觀：2030年估計占比約31~41%。本報告受訪的專家中，72%的專家認為2050年再生能源占全球初級能源的占比有可能超過50%以上。

再生能源發電市場規模趨勢：

風力發電市場規模(附表2)：IEA的2030年估計值相較於其他研究單位的估計值而言，顯然相對的保守。以2014年的累計裝置容量為基準(364GW)，2030年IEA估計約成長2.2倍，IRENA及再生能源產業/能源統計專家/綠色和平組織的估計約成長6.8~8.4倍。

附表2、不同研究機構的風力發電市場規模預測[1]

太陽能發電市場規模(附表3)：IEA的2030年估計值相較於其他研究單位的估計值而言，顯然相對的保守。以2014年的累計裝置容量為基準(175GW)，2030年IEA估計約成長2.4倍，IRENA及再生能源產業/能源統計專家/綠色和平組織的估計約成長14~21倍。

附表3、不同研究機構的太陽能發電市場規模預測[1]

本報告受訪的專家中，41%的專家認為2050年全球再生能源發電占比有可能超過80%以上（2015年的占比為28%）。

再生能源全球投資規模趨勢：

自2004年開始，全球再生能源投資規模穩定成長，除了2011年及2013年出現衰退外，2015年達到歷史高峰(2,860億美元)，同時開發中國家對再生能源投資首度超越經濟合作暨發展組織(OECD)國家。本報告受訪的專家中，63%的專家認為2050年全球再生能源投資規模有可能超過5,500億美元以上，是2015年投資規模的將近2倍，同時創造4,500萬的就業人口是2015年就業人口的5.5倍(2015年約810萬人)。(如附圖1所示)

附圖1、2050年全球再生能源投資規模預測[1]

評析

當再生能源發電朝向百分百的趨勢發展，將導致顯著的電力市場設計改變及必要的基礎建設轉型。同時，燃煤電廠也將逐漸淘汰。附圖2顯示2015年無新增的燃煤電廠，太陽能發電及風力發電的新增裝置容量顯著成長。

附圖2、全球每年新電廠容量趨勢[1]

由3,500家歐盟公營事業組成的歐洲主要電力公司（除波蘭及希臘外）於2017年4月5日於布魯塞爾宣布一項歷史性的承諾，2020年以後將不再投資新的燃煤電廠，並將投注於潔淨能源[2]。

目前西班牙、丹麥、德國、南澳大利亞的風力及太陽能發電廠已經可以提供超過30%的每日需電量，重新定義基載電力的需求[1]。因此，有必要建立一個結合太陽光電、天然氣、地熱、風力及需求面管理的彈性電力系統，以滿足日夜的電力負載路徑。同時公用電廠的營運模式也需要顯著的改變，再生能源電力管理模式_平衡服務(Balancing services)，主要涉及短期管理波動調整，內容包括：

日前規劃(day-ahead planning)：需要考慮來自變動電力來源的發電預測，以確保充足電力滿足需求，通常需要在輸送電力前的12~36小時完成預測。

短期系統平衡：涉及資源的分配，以彌補發電預測值與實際值之間的差異，這需要數秒或數小時之前要發出通知。

未來若朝向超過90%的再生能源供給系統發展，充分及最佳的電網需具備的操作條件：儲能、電力區域傳輸、需求面管理及抑制。

從這份REN21的未來再生能源發展的研究報告顯示，目前已有很多企業或區域／島嶼或城市已經達到再生能源百分百的能源供給目標，超過70%的大多數受訪專家認為全球轉型至再生能源百分百是實際可行的。臺灣未來走向非核家園，訂定2025年再生能源發電量20%的目標，若能同時建立再生能源電力管理的新模式，並極積改善電網基礎建設條件，將可實現更安全及穩定的再生能源發展目標。
 

參考資料

[1]  Global Futures Report, http://www.ren21.net/future-of-renewables/global-futures-report/

[2] 工商時報，2020年後歐盟不建煤電廠，2017.04.07。