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【精選文章】中國大陸再生能源發展與臺商綠色轉型

  • 資料發布日期:111-11-02
  • 最後更新日期:111-11-10
示意圖。圖/pexels-kervin-edward-lara-3976320

文/陳詩豪
台灣經濟研究院研究五所副所長

一、前言

中國大陸發改委6月1日公布《十四五可再生能源發展規劃》,整體架構是在2030碳達峰、2060碳中和碳排路徑與2035年願景目標的兩個政策思維之下,就再生能源的發展提出規劃,基本邏輯則是以2025年非化石能源消費占比20%左右為目標,大力推動再生能源來達成所設定的幾項目標(參見表1)。再生能源發展,尤其是再生能源發電對中國大陸的電力系統運作與電力市場機制會產生極大的影響,也勢必對臺商營運產生極大程度的衝擊。本文就以中國大陸再生能源發電的發展研析,提出臺商綠色轉型的策略建議。

表1 中國大陸十四五再生能源發展主要目標
資料來源:發改委,「十四五」可再生能源發展規劃(發布稿),2022/06/01。

二、再生能源發電發展現況與趨勢

中國大陸在再生能源投資方面,一向十分積極,也是全球再生能源成長重要的來源。其中再生能源發電主要有四大類型,即水力發電、風力發電、太陽能發電及生物質發電,以下就分別從裝置容量與發電量兩個面向觀察中國大陸再生能源發電的發展近況。

(一)中國大陸再生能源發展迅速,發電裝置容量高度成長,水力、風力與太陽能等發電三角鼎立、分庭抗禮

2021年中國大陸發電總裝置容量為237,692萬kW比2020年成長7.9%(參見中國能源大數據報告(2022)),其中再生能源發電裝置容量為106,394萬kW,較2020年成長14.4%,占總裝置容量44.8%。

四類再生能源發電2021年的累計裝置容量分別為水力發電39,092萬kW、風力發電32848萬kW、太陽能發電30,656萬kW、生物質發電3,798萬kW (參見圖1)。


圖1 中國大陸近年再生能源發電裝置容量
資料來源:水電水利規畫設計總院,《中國能源大數據報告2021》,2022/6/24。

由圖1可發現,近年來再生能源發電呈現高度成長的狀態,除2019年外,其餘年度裝置容量皆呈兩位數成長,成長速度遠高於總裝置容量的成長,其中又以太陽能發電成長最為迅速;生質能發電雖處於初期發展階段,但成長十分迅速,近5年的成長率都超過20%,2021年更達到28.66%(參見中國能源大數據報告(2022))。

(二)再生能源發電量持續成長,水力發電發電量最大、太陽能發電成長快、風力發電利用率明顯提高

2021年,中國大陸全國總發電量85,342億度(kWh),年成長率達9.7%,其中,火力發電量58,059億度,成長8.9%;再生能源發電24,864億度,成長率12.1%,占總發電量29.1%,其中水力發電發電量13,401億度,負成長1.2%,占總發電量15.7%;風力發電、太陽能發電量分別為6,556 億度、3,270 億度,成長率40.5%、25.2%;生物質發電量1,637億度,成長23.6%,三種非水力發電再生能源合計發電量13.4%。(參見圖2、中國能源大數據報告(2022))

圖2 中國大陸近年再生能源發電量
資料來源:同圖1。

由圖2可知,水力發電是最重要的再生能源發電,太陽能發電是成長最快的發電,風力發電2021年的成長率則最高,生物質發電的重要性已有逐漸提升的現象。

(三)機組發電時數水力發電下降、風力發電提高、太陽能發電持平

機組的平均發電時數是衡量發電機組設備利用率的重要因子,由於發電機組的特性,造成發電機組的發電時間有所差異,也代表著對電力系統貢獻的差異。

根據統計2021年中國大陸水力發電的年發電時間為3,622小時,較2020年的3,825小時減少203小時;風力發電的年發電時間為2,232小時,較2020年的2,078小時增加154小時;太陽能發電的年發電時間為1,281小時,與2020年相同(參見圖3)。

因為水力發電發電時間最長,因此發電量最大;太陽能發電因為晚上無法發電年發電時間最少,發電量最少;風力發電則因2021年發電時數增加,加上裝置容量也有所增加,所以風力發電讓2021年發電量的成長率達到40.5%的水準。


圖3 中國大陸近10年發電機組年發電小時
資料來源:中能傳媒研究院,中國能源大數據報告(2022),2022年7月。

值得注意的是,2021年風力發電的發電時間明顯增加,原因可能和海上(離岸)風電裝置容量大幅增加有關,海上風電風機更為大型,風況也較陸上更好,因此海上風力發電的年發電時數較長,造成2021年風力發電的平均發電時數呈現顯著提升的現象。

(四)風力發電與太陽能發電將成為未來主要成長動能

2025年中國大陸再生能源的發電占比要達到33%,其中非水力要達到18%(即水力發電占比15%),2021年再生能源發電占比29.1%,其中水力發電占比是15.7%,已經略高於15%的目標,非水力發電占比則要從13.4%成長到18%。由此可知,未來中國大陸將以水力平穩發展,風力與太陽能為發展主力的方式推動,尤其海上風力發電更是未來發展主力。

三、電力系統面臨的可能課題

中國大陸提出十四五發展規劃主要是基於降低碳排數量,以達成2030碳達峰、2060碳中和的政策目標。根據這個發展現況,研判中國大陸再生能源發電將呈現以下趨勢及面臨的可能課題。

(一)電力系統不穩定電源占比提高、電力系統供需平衡受到挑戰

2025年中國大陸再生能源的發電占比要達到33%,其中非水力發電的風力發電與太陽能發電加計一部分的生質能發電要達到18%,顯示電力系統中風力發電及太陽能發電這兩種不可調度電力占比會大幅攀升。此一結果較意味著中國大陸的電力系統必須具備更多具備調峰能力的機組,例如燃氣發電、抽蓄水力或是儲能電池,才能滿足系統調度的需要。

(二)再生能源發電占比高、受極端氣候影響大、電力供應風險提高

再生能源發電的能量來自於大自然,發電狀態與氣候息息相關,當再生能源發電占比越高,受到氣候的影響自然越高。中國大陸2021年發生大規模停電與2022年四川停電的事件,都與氣候變化高度相關。2021年起因於風力發電不足,其後因發改委能耗雙控,造成了全國大規模的停電;2022年因長江水域嚴重缺水,造成以水力發電為主的四川省電力不足,要求全省工業用戶停工。顯示電力系統中再生能源發電占比太高,在極端氣候日益明顯之下,電力供應不足的風險將會提高。

尤其需要注意的是,臺商較集中的華東電網(上海、江蘇、安徽、浙江、福建)與南部電網(廣東、廣州、深圳、廣西、雲南、貴州、海南),因為自有電力不足需要華北、華中、西南等電網的支援,面臨電源不足的缺電風險,將會比其他區域更為顯著。

(三)電力供應成本將會提高、電價面臨上升壓力

為了滿足電力系統的調度需要,中國大陸未來電力結構勢必要提高燃氣發電、抽蓄水力的容量,甚至設置儲能電池,再加上風力發電將會以海上風電為主軸,這些發電成本較高的機組將會墊高發電成本,電力將會面臨明顯的上漲壓力。

四、綠色轉型--臺商發展的核心思維

面對「十四五」再生能源發展要求,臺商企業必須採行綠色轉型,才能應對此一發展趨勢,建議可以從以下幾點著手。

(一)導入最佳可行技術(BAT),提升能源使用效率

提高能源使用效率做大節能是必要的第一步。臺商在進行設備的新設、擴建或改裝,都應該使用最有效率的BAT設備。此一部分可以參考經濟部能源先期管理制度的相關規範,針對BAT有一定的規範,採用這些設備可以有效的提升能效,達到最大的節能效果。

(二)設置再生能源設備,增加自產綠能數量

減碳既然是十四五規劃核心,企業如果可以自己供應一部分綠能,就可以減少自身的碳排數量,因此臺商應在廠區內,儘量設置再生能源發電設施,降低碳足跡。

(三)針對必要用電需要、設置自用發電設備

大量設置再生能源發電之下,未來中國大陸電力供應勢必會趨向更不穩定,尤其臺商多數集中於華東與南方電網,面臨更嚴重的電力短缺問題。此時,針對必要的用電系統,設置自用發電設備能夠自行供應,甚至可以參與電力市場的需量反應措施。

(四)供應鏈的採購與物流應納入永續指標、降低碳足跡

除了提升能源使用效率減少碳排之外,另一方面就是在採購與物流等面向,要採用綠色供應鏈管理。比較直接的做法,是把永續指標當作供應商選擇標準,這樣才能全面的降低碳足跡,符合未來的全球市場要求。

五、結語

中國大陸「十四五」大力推動再生能源發展,顯示降低碳排已成為迫切面對的課題,即使是開發中國家亦不例外,因此,臺商企業也必須採行應對措施。從廠內的提升能源使用效率到供應鏈的綠色轉型,可說是最關鍵的發展策略及應對措施,期待臺商都可以朝此發展,以在未來的市場中發揮更大的影響力。

 

參考文獻:

1.中能傳媒研究院,中國能源大資料包告(2022),2022 年7 月。
2.易躍春,《中國可再生能源發展報告2021 》,水電水利規劃設計總院,2022年6月24日。
3.國家發改委,「十四五」可再生能源發展規劃,2022年6月1日。
4.電力規畫總院,中國電力發展報告2022,2022年7月30日。

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