能源知識庫

摘要

美國能源資訊局(EIA)發佈2016年能源展望報告(AEO)，評估潔淨電力計畫(Clear Power Plan, CPP)實施對發電結構、CO₂減量及電價變動影響。主要分析結果如下：

2022年天然氣發電量將超越燃煤發電量。以風力及太陽光電為主的再生能源發電量將於2029年超越燃煤發電量。實施CPP計畫，2015~2030年天然氣發電及再生能源發電將分別以每年1.6%及4.7%的速度成長。相對於無實施CPP計畫，天然氣發電及再生能源發電將分別以每年0.6%及3.9%的速度成長。(附圖1)

附圖1、潔淨電力計畫實施前後對美國發電結構影響對照圖[1]



美國實施CPP計畫，燃煤發電量大幅下降，反應在九大電力市場發電結構及CO₂變動的影響，其中Midwest/Mid-Atlantic、Southwest/Rockies、Northern Plains是煤炭產區，特別依賴燃煤發電，由於CO₂減量及CPP標準要求高，因此，發電結構組合變動及CO₂減量變動相對其他電力區域也比較大。加州及東北區電力市場幾乎是無燃煤發電，主要以天然氣及再生能源為主要電力組合，故受到CPP的影響變動較小。(附圖2及附圖3)


附圖2、 潔淨電力計畫實施後對美國各區電力市場CO₂減量影響[1]



附圖3、 潔淨電力計畫實施後對美國各區電力市場發電結構影響[1]


 

評析

美國環保署於2014 年6 月2 日提出「潔淨電力計畫」，由聯邦政府設定彈性的減量目標(亦即各州可以在CO₂排放許可量或電力CO₂排放係數標準，二擇一執行)，各州自行提出電力部門的減量計畫。

美國EIA設定不同CPP執行情境，評估CPP對整體CO₂減量及電價的影響。在擴大(Extended)情境中，設定2040年CO₂減量至2005年排放量的45%，其他情境設定2030年CO₂減量至2005年排放量的35%，2030年以後維持固定的減量目標(附圖4)。由於電力部門的減量計畫路徑不同，使得相對應的減量成本導致的電價變動也會不同，其中CO₂排放許可量情境(Reference case(mass-based))及採取電力CO₂排放係數為減量目標情境(CPP Rate-based)，二者產生的電價變動相當，2022~2030年的電價相對於無CPP情境下的電價約上漲2%。在擴大情境中，2040年相對於無CPP情的電價將上漲6%(附圖5)。

附圖4、 不同潔淨電力計畫實施情境對美國CO₂減量影響[2]


附圖5、 不同潔淨電力計畫實施情境對美國電價影響

 

美國EIA的2016年能源供需展望年度報告特定焦點議題研究結果顯示：美國潔淨電力計畫加速再生能源發電成長，再生能源發電量將於2029年超越燃煤發電量，但是，核能發電在美國的發電組合中，仍然維持穩定的發電量。

臺灣於2014年12月修正「電力設施空氣污染物排放標準」，訂定火力發電廠、各行業發電機組及汽電共生設備鍋爐的空氣污染排放標準，主要管制的污染標的物包括粒狀污染物、硫氧化物、氮氧化物、汞及其他化合物。

臺灣於2015年7月正式公布「溫室氣體減量及管理法」(溫管法)，2016年1月訂定施行細則。目前正在草擬階段性的部門別管制目標及管制方式，草案中明訂中央目的事業主管機關應配合階段管制目標之修訂，提出各部門溫室氣體減量情境與減量貢獻估算。

臺灣推動非核家園，擴大再生能源發電占比，至2025年達到20%，在没有核能的支撐下，我國執行「電力設施空氣污染物排放標準」及「溫管法部門減碳目標」對再生能源發電占比、CO₂排放及電價等變動的綜合影響應該審慎評估。建議臺灣可借鏡前述美國EIA的研究經驗，評估電力部門合理的溫室氣體減量情境與減量貢獻估算。
 

參考資料

[1]Clean power plan accelerates the growth of renewable generation throughout United States,
http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=26712

[2]Clean power plan implementation decisions affect CO₂ emissions and electricity prices,
http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=26752