【產業動態SNG】我國發展SOFC CHP高效率分散型能源技術及產業化之潛在效益
柴蕙質、葛復光 (2012/09/06) 《台經月刊第35卷第9期》
2011年3月11日本福島的核能事故,讓各國重新審視核能發電的安全問題,馬總統亦於2011年11月3日召開記者會,宣告我國將在不限電、維持合理電價及達成國際減碳承諾等三原則下,逐步邁向非核家園。減少核能發電必將造成減碳缺口,台灣土地面積有限、自然資源不足、人口密度高及能源安全度低,發展高效率分散型能源技術應為填補此減碳缺口之可行方式。固態氧化物燃料電池熱電共生系統(solid oxide fuel cell - combined heat and power,以下簡稱SOFC CHP)具有能源利用效率高、進料多元,以及碳排放相對較低等優點,應為適合台灣發展之能源技術選項。
有鑑於目前SOFC CHP相關文獻多著重於技術發展介紹,對於SOFC CHP之效益僅止於概念性之描述,未能具體或量化評估潛在效益,因此本文將由下列三個面向分析其潛在效益:(1)發展SOFC CHP對於能源安全之助益;(2)SOFC CHP對於減碳之直接及間接貢獻;(3)我國SOFC CHP單位投資成本和發電成本下降趨勢推估及總體經濟效益分析,包含發展SOFC CHP產業對產值及就業之影響。
長期來看,我國提升能源安全須減少進口能源,因此,可朝採用發電效率較高的技術,提升能源使用效率;採用分散型能源技術,以降低線損造成的能源耗損,並避免集中式電網供給風險,以及採用其他進料以取代部分化石能源之進口等方向努力。
SOFC CHP之能源安全效益
(一)分散能源進口比重
我國能源供給結構高度依賴進口化石燃料,對進口能源之依存度自2004年至今均維持在99%以上,在短期內無法減低對進口能源之依存情況下,分散各種進口能源之比重及穩定進口來源皆有助於提升能源安全。
除核能發電之外,液化天然氣(liquefied natural gas, LNG)之進口比重相對最低(圖1),其中煤及LNG則多用於發電,但LNG之溫室氣體排放量相較於煤來得低,因此多採用天然氣發電,增加LNG進口,從分散能源進口比重來看將有利於能源安全之提升,增加低碳天然氣使用已列入2010年能源發展綱領規劃項目之一,而SOFC CHP目前之料源即為天然氣。
圖1 2010年我國進口能源種類及比重
雖然持續使用天然氣,亦可能增加天然氣進口風險,但我國政府已有對應措施。以下就我國天然氣進口來源國之政治穩定度、進口分散程度、全球天然氣蘊藏量及我國對天然氣安全存量之規劃作簡要介紹。
相較於其他進口化石能源,天然氣進口來源國之政治穩定度較高,此外我國天然氣供應雖然幾乎完全依賴進口,但進口來源已有分散之趨勢。為LNG 進口來源國及比重,早期集中於印尼及馬來西亞,近年則分散於更多國家,自卡達、澳洲及赤道幾內亞等進口比重已提高至50%左右(圖2)。
SOFC CHP、固態氧化物燃料電池、能源安全、分散式發電、天然氣政策、減碳效益、再生能源備援、學習曲線、發電成本、產業化策略
分享: