再生能源政策與產業趨勢 - 能源教育知識網 ·...

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行政院原子能委員會核能研究所 再生能源政策與產業趨勢 李堅雄 核能研究所 中央大學 儲能系統實務與應用專題演講 20125 3

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行政院原子能委員會核能研究所

再生能源政策與產業趨勢

李堅雄

核能研究所

中央大學 儲能系統實務與應用專題演講

2012年 5 月3日

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行政院原子能委員會核能研究所 1

大綱

1. 全球能源面臨之挑戰

2. 我國永續能源政策

3. 全球再生能源產業趨勢

4. 再生能源之挑戰與機會

5. 結語

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行政院原子能委員會核能研究所 2

能源安全

–能源需求增加

–減少對石油的依賴

環境保護

–地球暖化氣候變遷

–空氣污染

經濟競爭力

–兼顧經濟成長及降低CO2排放

–新能源創造新的產品市場

1. 全球能源面臨之挑戰

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行政院原子能委員會核能研究所 3

能源安全--減少對石油依賴

http://www.doe.gov/

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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行政院原子能委員會核能研究所 4

4 x CO2

of Existing

Levels

2 x CO2

of Existing

Levels

2100 2030 EPRI

-5 0 5 10 15 20 25

Temperature Rise

1.全球能源面臨之挑戰(續) 地球暖化

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1.全球能源面臨之挑戰(續)

2008年二氧化碳人均排放量較高之國家

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– 歷經京都議定書(1977) 、哥本哈根議定書(2009),坎昆協議

(2010) ,至南非德班COP17/CMP7會議(2011),全球140個國家再次確認:

• 維持全球大氣溫升在2℃以內

• 已簽京都議定書的國家,到2020年前須依1990年的排放

量減碳25~40%

– 國際能源總署(IEA)於2008年世界能源展望報告指出,達成減碳排放的目標,需要投入巨大的資金,發展創新的節能減碳技術。預計2050年全球投資節能減碳的新能源產值約在45

兆美元。

1.全球能源面臨之挑戰(續) 國際減碳壓力及新能源產值

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研發創新技術,目標為2050年減少50 %之CO2 排放

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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發展氫經濟是淨碳技術之趨勢

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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http://www.doe.gov/

1.全球能源面臨之挑戰(續)

產氫及氫能應用

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1.全球能源面臨之挑戰(續)

0 5 10 15 20 0 100 200 300 400 500 600 700

GH2 – natural gas

LH2 – natural gas

GH2 – coal gasification

GH2 – coal gasification, CO

2 – sequestration

LH2 – coal gasification

LH2 – coal gasification, CO

2 – sequestration

GH2 – electrolysis using EU - electricity mix

LH2 – solar electrolysis, cryo-tanker transport

GH2 – elektrolysis using wind power (Germany)

GH2 – elektrolysis using nuclear energy (LWR - CH)

storage electricity production

transport compression

CO2-sequestration

liquefaction H

2-production GH

2: gaseous hydrogen

LH2: liquified hydrogen

Costs and CO2- Emissions of Hydrogen Production

Cost (EURO-¢ / kWh H2) CO

2 (g / kWh H

2)

source: Wietschel and Hasenauer (2004); PSI 2004; from Energiespiegel 12, Nov. 2004 5

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1.全球能源面臨之挑戰(續) 電力產生所使用之能源

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永續淨碳含括:淨煤與CO2封存、核能、及再生能源

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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各種能源發電之二氧化碳排放量及再生能源價格

資料來源:

2007年德國之再生能源發電價格 能源發電之二氧化碳排放量

資料來源: National Grid Agency

(Bundesnetzagentur), 2007

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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日本福島核一廠意外事故

• 日本東北海域於2011年3月11日發生規模9.0地震,並引發海嘯

• 福島核一廠4部機組嚴重損毀,國際核能事件分級制(INES)第7級

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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A year after the Fukushima nuclear accident, Germany, Switzerland and Belgium decided to

move away from nuclear power altogether to grow reliance on renewable energy instead.

But nearly 50 other countries operating, building or planning to construct nuclear plants

continue to do so, albeit facing higher costs. LONDON, March 8 (Reuters) Thu Mar 8, 2012 11:51am EST

1.全球能源面臨之挑戰(續) 日本福島核一廠意外事故,對核能發電之影響

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行政院原子能委員會核能研究所 16 資料來源:高耀京(2010)

再生能源

1.全球能源面臨之挑戰(續)

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2.我國永續能源政策

永續能源政策綱領--建構高效率、低排放及低依賴之 能源消費型態與供應系統

–「淨源」方面,推動能源結構改造

–「節流」方面,推動各部門節能減碳措施

– 建構完整的法規基礎與相關機制

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節能減碳指標

節能:每年提高能源效率2%以上,使能源密集度於2015

年較2005年下降20%以上。並藉由技術突破及配套措施,2025 年下降50%以上。

2.我國永續能源政策

台灣能源密集度(每1000元GDP消耗8.89公升油當量),比美國、韓國以及加拿大低;高於義大利、德國以及日本,能源密集度在中段水準(王運銘,2010)

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2.我國永續能源政策 節能減碳指標

減碳:全國二氧化碳排放減量,於2020 年間回到 2005 年排放量(257百萬噸) ,以目前能源使用趨勢預估2020年的CO2排放量將達467百萬噸,,因此2020年我國CO2排放量要減少210百萬噸,約要減少總量的45% 。

資料來源:梁啟源 (2010)

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資料來源:楊日昌(2010)

2.我國永續能源政策

節能減碳指標--2009年基線GDP低標,2020年減碳163MT

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2.我國永續能源政策

節能減碳指標--2009年基線GDP低標,2020年減碳163MT

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2.我國永續能源政策

再生能源政策發展 97年6月5日核定「永續能源政策綱領」 ,目標為2025年

再生能源佔發電系統的8%以上。

98年7月8日公佈「再生能源發展條例」

• 再生能源發電獎勵總裝置容量650~1000萬瓩

• 2030再生能源發電總裝置容量佔比約12~15%,再 生能

源總發電量佔比約8~10%

• 經濟

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2.我國永續能源政策 再生能源發電之中長程目標

資料來源:歐嘉瑞 (2010)

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政府於2011年11月3日提出:確保核安、穩健減核、打造綠能低碳環境、逐步邁向非核家園之願景,並且確保三原則:不限電、維持合理電價、及達成國際減碳承諾。

• [

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2.我國永續能源政策

國家能源發展之願景

經濟部於2012年3月28日提出推動「陽光屋項百萬座,千架海陸風力機」計畫辦公室,帶動相關產業發展。預計2020年台灣再生能源發電由目前的 8% ,倍增至16.1% 。

• [

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2.我國永續能源政策

「陽光屋項百萬座」之目標

– 推動我國太陽光電設置容量於2030年達

3.1 GW ,發電達38.8億度,將佔我國再生能

源發電量的24.8 % (再生能源發電量占總電力

發電量的4 %) ,即當年總供電量的1 % 。

– 提振我國太陽光電產業,2012年太陽光電設置

容量由75 MW提高至100 MW。

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「千架海陸風力機」之目標

– 2030 年前設置千架海陸風力機,總裝置容量

將達 4.2 GW,預計可為風能產業鏈創造新臺

幣5,000億元的商機。

– 以陸海域風力發電及產業推動為主要方向,

並將全力技術輔導業者投入風場開發、設備及

海事工程產業。

2.我國永續能源政策

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2.我國永續能源政策

創新永續能源科技,建構綠色低碳環境

推動再生、省能、替代與潔淨能源計畫,及提升發電及能源使用效率計畫。

設計海洋能源發展計畫,開發海藻生質能等技 術,增加替代能源產出,並吸收溫室氣體。

傳統產業高值化及低碳化,建構綠能產業環境

提供資源節約型及環境友好型科技,建立循環經濟發

展模式。

發展節能減碳技術,促進家用、汽車、建築領域之應用,提升綠能經濟。

• 經濟

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3.全球再生能源產業趨勢

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歐盟再生能源政策發展

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• 歐洲2020年之目標-再生能源佔歐盟所有能源來源20%。在2009年,歐盟所達到的比例是11.7%。

• 為達到2020年的目標,歐盟各會員國必須提交全國再生能源行動綱領(National Renewable Energy Action Plans, NREAPs) 給歐盟執委會,以下為歐洲於2010至2020年間主要成長目標:

- 沿岸風力發電預計是成長最快的能源,預期將增加現有的17倍。

- 陸上風力發電及生質電力之發電量將倍增;太陽能發電量也將增加現有的3倍。

- 增加來自海水的電力來源,而潮汐發電的目標發電量也會增加現有的4倍。

- 採用集中式太陽能發電之能量將會增加11倍。

- 利用熱泵原理發電量將增加現有的3倍;地熱及太陽熱能將大約增加4倍。

• 根據歐盟的預測,2020年只會低空飛過其20%之預期目標。

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3.全球再生能源產業趨勢 歐盟再生能源政策之行動綱領

EEA, 2012/2/8

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3.全球再生能源產業趨勢 歐盟展望再生能源發電趨勢

資料來源: Renewable Energy Road Map, EU, 2007

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3.全球再生能源產業趨勢 歐盟展望再生能源熱能應用趨勢

資料來源: Renewable Energy Road Map, EU, 2007

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3.全球再生能源產業趨勢 歐洲業界預測再生能源發電趨勢

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美國發展再生能源策略

3.全球再生能源產業趨勢

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美國發展再生能源策略

3.全球再生能源產業趨勢

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行政院原子能委員會核能研究所

“ New Energy for America plan” aims to :

­ help create five million new jobs by strategically

investing US $150 billion over the next decade,

­ ensure 10% of US electricity comes from renewable

sources by 2012, and 25% by 2025,

­ implement an economy-wide cap-and-trade scheme

to reduce greenhouse gas emissions 80% by 2050.

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3.全球再生能源產業趨勢 美國發展再生能源規劃

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行政院原子能委員會核能研究所 36

3.全球再生能源產業趨勢 美國發展再生能源策略

Page 38: 再生能源政策與產業趨勢 - 能源教育知識網 · 節能:每年提高能源效率2%以上,使能源密集度於2015 年 ... 推動再生、省能、替代與潔淨能源計畫,及提升發電及

行政院原子能委員會核能研究所 37

英國發展再生能源策略

3.全球再生能源產業趨勢

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英國發展再生能源規劃

3.全球再生能源產業趨勢

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英國發展再生能源規劃

3.全球再生能源產業趨勢