奔腾思潮》中研院能源建议书可行吗？（陈立诚）
国产化有可能让我国离岸风电发展遇到瓶颈。图／pixabay
气候变迁与能源减碳是当今全球显学，蔡总统于去年宣布台湾将于2050年达到净零碳排，并要将此一目标「入法」。政府于去年3月底提出「2050年净零排放路径图」，并承诺在年底前将公布关键策略的细部方案。身为台湾最高研究机构的中央研究院不落人后，抢在政府报告前，于11月底发表近500页之「台湾净零科技研发政策建议书」。此一重要建议书似乎被社会所忽视，殊少见到讨论。
该建议书前言指出中研院工作小组于2020年底便开始广泛收集资料，邀集国内18位专家，于2021年4月正式启动「永续转型减碳路径政策建议咨询平台」，召开16场主题讨论会议，参与人次共有超过300 位专家， 讨论各面向的减碳作法。工作小组更召开七次「永续转型减碳路径政策建议咨询平台」委员会议，委员深入讨论各减碳选项之发展问题与潜能，并提出许多跨面向宝贵建议。个人对中研院投入之努力实为感佩。
如报告中所言，台湾碳排90%乃因能源使用所造成，其中发电造成的碳排更高达全国碳排之半，故电力如何减排即成为2050年是否能达到净零排放重中之重。本文也仅针对该报告之电力部分提出一些浅见。
该报告很有企图心，规划了2050年各种发电方式之装置容量及发电量预估。报告中之装置容量均有高低范围，但为简化讨论，本文均取其平均值。报告中提出之发电量占比令人耳目一新，与国发会三月底之规划有显著差异。国发会规划2050年之发电量中再生能源占65%，氢能11%，装有CCUS的火力占比仍有24%。中研院报告中完全没有火力发电，再生能源占比59%，氢能占比41%。进口氢能占比14%与国发会之11%相差不多，但多了一个在国发会报告所无，但在中研院报告中占比27%的「无碳燃氢」。
无碳燃氢是国际上尚在发展，尚未成功落实的新技术。中研院报告中坦承，目前热能分解等技术反应温度高于摄氏1000度，电浆分解温度更高达摄氏2000度，耗能太高是此种技术的最大问题与挑战。国际能源总署与联合国IPCC报告中从未认为此一技术是电力减碳妙方。台湾发展此一技术较其他国家更为不利，此制氢方式的原料为甲烷（天然气），台湾进口液化天然气价格数倍于产气国之气价。
此外如报告中指出，与传统燃气发电比较，发同样度数的电，要进口约2倍的天然气，表示要加倍投资建设液化天然气接收站及贮槽等，这些成本在报告中也未见讨论，在尚有许多未解决的问题之际，中研院即重押此一技术，规划在2050年提供台湾四分之一电力是否太过乐观？国发会不敢如此乐观，在减碳路径图中并未纳入「无碳燃氢」对减碳之「贡献」。
中研院报告中预估2050年台湾发电方式均为无碳电力，总装置容量为158GW(百万瓩）。其中可调度之无碳电力（氢能，地热、海洋能等）装置容量56GW。细查其容量因数，氢能高达80%，地热等也高达65%。表示未来此类电力将扮演基载电力的角色，全年平均可使用之装置容量约40GW。看天吃饭，不可调度之风电光电装置容量各51GW，共102GW（以上数字均为报告中之平均值）。
2023年台湾夏季尖峰用电40.75GW，国发会报告估计每年台湾电力平均成长2%，2050年台湾夏季尖峰用电将达71GW，冬季尖峰用电约53GW。上段全年平均可调度无碳电力占了40GW，兹假设夏天运转50GW，冬天30GW，表示不论冬夏，全年电网可接受之风电光电约20GW，装置容量高达102GW之风电光电必将发生极大规模弃电。但报告中风电光电之全年发电量占比40%，乃是基于并未弃电之容量因数，完全没有考虑电网无法容纳如此大量之风电光电。若发生大规模弃电，风电光电之实际供电必将远低于报告中之40%，极可能只是预估发电量的零头。报告中对于如何解决绿电供需失衡造成的弃电也有所讨论，法宝就是储能。当老天爷很赏脸，风电光电供电超过用电需求时，将多余之绿电储存起来。待情势反转，用电需求高于供电能力时，将储存的电取出使用。储能是绿能的最佳拍档。
许多人立即想到将多余的绿电「制氢」。但以绿电制氢，再以氢发电，一来一往效率太差，多余绿电储能仍以锂电池等较为合适。但问题是锂电池价格极为昂贵。中研院报告中指出：目前美国特斯拉电网级 Megapack 产品一套7.7 MW/30.8 MWh规格，加州售价约在 1,000 万美元(新台币 3 亿元）。依此计算，装置电网级1GW电池费用将近400亿台币。目前政府目标为2025年装置1.5GW之电池，在2030年增为5.5GW，费用超过2000亿元，实在是天价。但前述2050年不稳定绿电装置容量高达102GW，但电网胃容有限，大半需要储能。如果要将原本「弃电」的绿电全部储存，还要多开销数兆元购买电池。
本人曾一再警告，以2050年净零排放为目标的最大问题就是只好「不惜一切代价」的减碳。病急乱投医，看到什么减碳手段就不惜代价推动，储能成本即为明证，问题是台湾人民能接受吗？社会负担得了吗？
由中研院准备此本报告动员人数之众，时程之长，可见中研院极为重视此报告提出之建言。但依本文讨论，本建议书之考量恐尚有不足，仍有应予检讨之处。希望中研院有雅量接受各界意见。（作者为台湾能源部落格版主、前吉兴工程顾问公司董事长）
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