我國汽電共生系統多未具有環境效益而宜取消其電力收購優惠 如果我國電力系統備用容量率偏低,以往汽電共生系統扮演穩定電力供應者,則在電力需求高峰時以優惠價格收,應屬合理。但在現階段我國電力系統備用容量率偏高的時候,要以優惠價格收購汽電共生系統所發電力的惟一可能,就是其能達到較高環境效益。如果將汽電共生的角色,改成具較高環境效益的電力供應者,或是因應溫室氣體減量的有效政策工具,則不具有高溫室氣體減量等環境效益的汽電共生業者,現階段就不適合享有優惠電力收購價格。 在評估汽電共生系統是否具有合理的環境效益方面,有三個問題要考慮,一是我國汽電共生系統有否達到夠國際水準的能源效率,二是汽電共生系統所使用的燃料種類,三是汽電共生系統設置廠區熱能可否有效利用。如果我們對上述三點進行評析,會發現既有汽電共生系統多未具有足夠環境效益,宜取消對其電力以優惠價格收購的政策。為何推論我國既有汽電共生系統多未達環境效益?分別說明如下: 一、我國汽電共生系統多未達到國際標準的能源效率: 基本上合格汽電共生機組就是要達到一定的總能源使用效率。首先我們可以先參考國外的合格汽電共生標準。以歐洲為例,歐洲主要國家德國、法國、荷蘭、西班牙和葡萄牙對汽電共生總熱能效率的基本定義為:(有效電能產出熱效率)+(有效熱能產出熱效率的三分之二倍)≧(總熱能輸入的60%),我國現有汽電共生系統中,初步概估僅有約1.25%的汽電共生系統的設計值符合此一標準;如果以60%的總熱效率為標準,則我國現有汽電共生系統中,初步概估僅有約12.75%符合此一標準,可見我國絕大多數既有汽電共生系統的能源使用效率,基本設計的都偏低。 二、我國汽電共生系統主要使用燃料為高污染性燃料: 燃料種類不同的汽電共生系統,也會呈現不同的環境效益。即使以歐洲國家對汽電共生系統總熱效率基本定義計算來評估我國汽電共生系統,還會面臨此一基本觀念的問題:能源效率的提高與溫室氣體排放減量是完全不同的觀念。如果汽電共生系統大量使用高碳燃料如煤炭或重油等,而不是低碳燃料如天然氣,則即使用合格的汽電共生設備,還是會造成二氧化碳排放量明顯增加的問題(參見圖一,燃氣複循環發電所排放二氧化碳還低於燃煤汽電共生系統),因此歐洲國家多以天然氣為合格汽電共生系統的燃料,以避免使用汽電共生系統反而造成溫室氣體排放量增加的問題。反觀我國,絕大多數汽電共生系統不但未達歐洲汽電共生系統設置標準,本來的二氧化碳排放量,就不會較傳統發電機組低,且多以煤或油為燃料,對實際溫室氣體減量貢獻,還比不上燃氣複循環發電。 此外,因為燃煤及燃油汽電共生系統的空氣污染物排放量也較高,而我國環保法規也較為寬容,以硫氧化物為例,燃煤汽電共生機組排放標準為 200~500ppm,燃油汽電共生機組為300~500ppm,燃氣汽電共生機組僅50ppm。在燃煤及燃油汽電共生系統的空氣污染排放較高的情況下,環境效益自然較低。因此在我國現有電力系統備用容量率偏高的時候,對於環境效益低的汽電共生系統所發的電力,不應以高額優惠價格來收購。 三、我國汽電共生系統設置廠區熱能無法證實被有效利用: 最後一個層面的問題是,到底設立汽電共生系統的熱能有否被有效運用?這又分為三種問題,第一個問題是汽電共生系統所在工廠是否存在未使用廢熱?第二個問題是汽電共生系統總熱效率有否達其設計總熱效率值?第三個問題是所在工廠有否充分運用其所產生熱能? 關於第一個問題,如果汽電共生系統所在工廠本身製程會產生大量高溫廢氣,則照理來說,工廠應先導入這些高溫廢氣來產生蒸汽,以供工廠其他需要蒸汽的製程使用,或是設置類似「後發電循環(Bottoming Cycle)」概念的汽電共生系統,將工廠製程中廢熱用來加熱水產生蒸汽,再將此蒸汽導入汽電共生系統中用來發電,如此可以達到省燃料省能的目的。但是似乎我國有部分工廠,沒有先回收使用本身製程所產生的大量高溫廢氣,反而另設類似「先發電循環(Topping Cycle)」概念的汽電共生系統,直接只用燃料來發電和產生熱能,而沒有利用原本製程中所產生廢熱。由於汽電共生系統發電效率比單純發電機組發電效率低,如果這種情況確實存在,將會造成實際汽電共生系統能源使用效率還不如單純的發電機組。 第二個問題是汽電共生系統總熱效率實績值,是否近於設計值?在政府汽電共生系統能源查核資料中顯示,多數系統查核總熱效率低於設計值,初步顯現許多汽電共生系統的能源使用情況低於原本設計。而且我國以往對汽電共生系統的能源查核不夠確實,查核人員的專業能力也不無疑問。但如果沒有確實查核,就可能會有業者會鑽漏洞來假冒合格汽電共生系統,求取以優惠價格售電的暴利。 第三個問題是工廠有否充分使用其熱源?要充分使用熱能,必須工廠本身製程有蒸汽需求(參見表五),且在工廠需用蒸氣之製程正進行生產時,同時啟動汽電共生系統。如果工廠的汽電共生系統運轉時,沒有製程需要用到所產生的蒸汽,或是會用到蒸汽的製程沒有在進行生產,則汽電共生系統產生的熱能就會浪費掉,僅使業者有機會售電求利,反而造成能源使用效率降低。 在上述任一情況存在的情況下,汽電共生系統設置廠區所產生的熱能無法有效利用,則汽電共生系統的環境效益又要再打折扣,此時更不宜以優惠價格收購相關汽電共生系統所發電力。
探討國內汽電共生並不符合、也難以證實具有環境效益的文章。 本篇文章被應用於〈為何「省電」與「減緩溫室效應」有關?〉http://oikos-taiwan.blogspot.com/2007/02/blog-post.html