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焦點專欄

RENEWABLES 2017 GLOBAL STATUS REPORT簡析

  • 發佈日期:2018/1/23
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RENEWABLES 2017 GLOBAL STATUS REPORT 簡析

前言

根據REN21在2017年6月發布的「RENEWABLES 2017 GLOBAL STATUS REPORT」報告,在報告中指出2016年全球GDP成長幅度約3%,能源需求持續增加,但二氧化碳排放量仍持平,推測主因是煤炭消費降低,且再生能源裝置容量與能源效率持續增加,若要維持全球溫度升2度以內,仍須持續降低能源需求,讓經濟成長與能源需求脫鉤,促使全球二氧化碳排放大幅降低。

2016年全球再生能源總裝置容量創歷年新高,累計裝置容量達到2,017GW(若不含50MW以上水力發電,累計新增設置量為921GW)。2016年再生能源新增量相較2015年全球累計總量共新增9%,其中2016年屬太陽光電成長量最為顯著,約占全球新增總量47%,其次為風力發電(34%)。全球再生能源裝置容量排名[表1],仍由中國奪冠,裝置容量約占全球1/4,全年度新增設置量達258GW[圖1],中國新增量大於當年度第三名至第六名(德國、日本、印度及義大利)總和。若計算中國累計再生能源裝置容量達564GW,其中大型水力發電約為305GW,其次依序為美國、巴西、德國及加拿大。若不考慮大型水力發電之裝置容量,全球國家排序分別為中國、美國、德國、日本、印度、義大利、西班牙及英國等。[圖2]為2016年度全球整體發電結構,全球約有24.5%的電力來自於再生能源,其中水力發電約占16.6%,其次分別風力發電(4%)、生質能源(2.%)、太陽光電(1.5%)、其他再生能源(0.4%)。

[表1]2016年度各國再生能源裝置容量排序

全球排名 1 2 3 4 5
POWER
再生能源(含水力能) 中國 美國 巴西 德國 加拿大
再生能源(不含水力能) 中國 美國 德國 日本 印度

[圖1]2016年度全球各類再生能源新增裝置容量(詳細說明如上述內容)

[圖2]2016年度全球再生能源電力組成結構(詳細說明如上述內容)

近年太陽光電設置成本大幅下降,阿根廷、智利、印度、約旦及沙烏地阿拉伯等國家之太陽光電招標案甚至出現0.03 度/美元的價格。在風力發電部分,在智利、印度、墨西哥及摩洛哥等國家,也出現低於市場價格的躉購費率。此外,在荷蘭與丹麥更出現離岸風電標案中的歷史低價,預估2025年歐洲離岸風電價格將低於煤炭發電。

再生能源外溢效益

減緩氣候變遷一直是使用再生能源的主要理由,但非唯一的推動理由,在許多國家為了減緩空氣污染所帶來的健康與環境問題,積極投入再生能源開發,如中國大陸在2017年宣示於2020年前將投入3,600億美元發展再生能源,其原因即是中國大陸主要城市深受空氣污染問題。而在美國方面,軍方因考量國家能源安全,呼籲政府應積極投入再生能源發展,期透過擴大再生能源產製的電力與燃料,進而保障國防軍事行動的安全。

此外,因為再生能源成本驟降與技術的提升,再生能源成本可與化石能源或核能等技術競爭,讓許多國家的電力開發規劃由傳統能源轉為發展再生能源,再者透過再生能源開發,可創造在地的工作機會,考量全球經濟成長趨緩,利用再生能源開發帶動經濟發展,也成為各國刺激經濟發展的利器。

能源供應新模式

再生能源電力常與不穩定畫上等號,使用再生能源電力需要搭配化石或核能等基載電力,但在2016年度丹麥與德國出現再生能源電力供應占比達140%與86.3%的歷史紀錄。而在無儲能設施的前提下,葡萄牙、愛爾蘭及塞普勒斯等國家,也出現再生能源電力供應占比20-30%的紀錄。顯見透過再生能源發電系統的整合,並保持電力系統調度靈活性,將有助於提高再生能源電力占比。除了再生能源電力發展外,在供熱(暖)及製冷方面,有越來越多的食品、飲料及採礦行業投入太陽熱能的利用,利用太陽熱能供應產線的熱源需求。部分北歐國家也利用地熱來做為區域供熱(暖)系統的熱源。透過再生能源直接提供區域熱源,能減少冬季暖房電力的使用需求,也可活化再生能源利用方式,保持整體電力系統調度彈性。

在過去,發展再生能源被視為只有富國才負擔的起的能源選擇,但觀察近年再生能源發展情況,大多數的再生能源新增量出現於發展中國家,例如中國大陸近八年間,一直為全球最大的再生能源新增國家,而隨著太陽光電技術成熟,印度也展開太陽光電革命。現今有越來越多的城市、州或公司提出100%使用再生能源的目標,如在2016年共有34家企業加入RE100。在2016年11月摩洛哥馬拉喀什會議上,有48個發展中國家宣示將致力推動100%再生能源使用。目前發展中國家共有數十億人口仍無法使用電力(12億人)或潔淨的烹調(27億人),但透過新型態的離網再生能源電力模式將加速發展中國家電力發展,利用微電網或獨立電力系統提供電力給離網地區,如在孟加拉地區,透過太陽光電小額信貸(Pay-As-You-Go,PAYG)融資模式,已協助4百萬個家庭完成了太陽光電獨立電力系統。這家PAYG太陽光電公司,於2012年資本額僅有3百萬美元,但到了2016年資本額成長到2.23億美元,可見其成長力道,推估此類型的小型電網市場每年約有2,000億美元的產值,而此模式也在西非跟南亞地區擴散當中。

全球再生能源投資概況

2016年全球再生能源投資金額較2015年相比呈現略微下滑的趨勢[圖3],其中以太陽光電及風力發電下滑的最為明顯,太陽光電約下滑34%,風力發電則下滑9%,下滑的原因非各國減少再生能源的投資,而是因為太陽光電及風力發電成本普遍下降,連帶相關投資的資金也隨之下降。

整體全球仍以太陽光電及風力發電為主,約占全球再生能源總投資金額47%,其中太陽光電投資規模達到1,137億美元,而風力發電投資規模達到1,125億美元。在生質燃料部分,其投資金額也呈現下滑的現象,較2015年下滑37%,但仍有23億美元的規模。另外,在生質能發電及小水力發電部分,呈持平的局勢,合計投資金額達到104億美元。在2016年度唯一呈現正成長的再生能源為地熱發電,較2015年投資金額成長17%,總投資金額約為2.8億美元。

[圖3]全球各類再生能源投資金額比例(詳細說明如上述內容)

若觀察2016年全球各洲再生能源投資分布概況[圖4],在美洲地區,美國再生能源投資保持在400億美元以上,巴西的再生能源投資金額則維持在70億美元左右。在亞洲地區,印度近5年再生能源投資都呈現正成長走勢達到97億美元,而中國投資金額由2015年1,154億美元衰退至783億美元。另外,在歐洲的部分,於2013年起每年再生能源投資金額大都維持在600億美元上下。

[圖4]2016年全球再生能源投資分布(詳細說明如上述內容)

創造綠領工作機會

發展再生能源除了有助於改善環境及減少溫室氣體排放,也能增加許多在地的就業機會。在2016年度再生能源部門從業人員達9.8千萬人(較2015年新增了1.1%),其中非大型水力發電之再生能源就業人數增加了2.8%(推估約8.3千萬人)。全球再生能源就業人口增加的原因,主要是因為再生能源政策的支持且再生能源設置成本降低,強化了再生能源市場的需求。整體而言,再生能源就業人口的需求主要來自於太陽光電,其次依序為生質燃料、大型水電部門、風力能及太陽冷熱利用等[圖5]。

在2016年太陽光電就業人數增加了12%,就業人數推估達到3.1千萬人[表2]。在中國地區太陽光電的就業需求主要來自於興建與安裝,約增加了19%。而在美國與印度,因為太陽光電安裝的需求強勁,讓太陽光電產業的就業需求提升了17%及24%。而在生質燃料部分,美國與巴西地區約新增3%的就業需求,帶來約170萬個就業機會。在印尼,棕梠類生質柴油的就業人口新增了60%,創造約15.4萬個就業機會。在南亞地區,如泰國、馬來西亞及菲律賓等國家,生質燃料產業的就業機會也增加19.2萬個。而在風力發電產業,全球約50%就業需求來自於中國,其次為德國、美國、印度及土耳其等國家。整體而言,中國為全球最大的再生能源產業國家,約有3.6千萬個就業人口,其次依序為巴西、美國、印度、日本及德國等。

[圖5]各再生能源產業之人口組成(詳細說明如上述內容)

  全球 中國 巴西 美國 印度 日本 孟加拉 德國 法國 歐盟
THOUSAND JOBS European Union
太陽光電 3,095 1,926 4 241.9 121 302 140 31.6 16 67
生質燃料 1,724 51 783c 283.7f 35 3   22.8 22 48
風力發電 1,155 509 32.4 102.5 60.5 5 0.33 142.9 22 165
太陽熱能與製冷 828 690 43.4d 13 13.8 0.7   9.9 5.5 20
廢棄物生質能 723 180   79.7e 58     45.4 50 238
生質沼氣 333 145   7 85   15 45 4.4 15
大型水力發電 211 95 11.5 9.3l 12   5 6.7 4 35
地熱發電 182     35   2   17.3 37.5 62
CSP 23 11   5.2       0.7   3
小型水力發電 1,519 312 183 28 236 18   6 9 46
Total 9,824 3,955 1,058 806 621 330 162 340 171 714

[表2]全球再生能源就業人口分布

國際再生能源推動策略概述

目前全球共有176個國家已規劃再生能源發展目標,另外有126個國家推出與再生能源電力相關的政策措施、68個國家推出與運輸相關的再生能源政策措施、21個國家有制定供熱和製冷相關的再生能源政策措施[圖6]。若與2014年比較,制定再生能源電力政策的國家新增了9個國家、運輸方面政策新增了4個國家、供熱和製冷方面政策則維持不變。

再生能源電力政策方面,FIT仍為全球各國主要的再生能源推動措施,共超過80個國家使用此機制。但越來越多國家開始使用再生能源拍賣機制,若與2014年相比使用招標機制的國家約成長了三倍,此外使用餘電回購及RPS制度的國家也均微幅上升。然各國會投入再生能源競標機制,其用意為降低再生能源採購成本。但部分國家因為縮減拍賣次數與推遲拍賣時間,導致市場面產生不信任感,進而造成再生能源發展不如預期,如南非因為不斷推遲再生能源拍賣日期,使南非再生能源市場產生蕭條。因此,一項穩定且持續的再生能源政策,將能充分與當地市場產生連結,並為維持再生能源發展之重要準則,故妥適的再生能源中長期發展目標規劃,能提供市場可預期的設置進程,將有助於維持再生能源市場的發展動能。

[圖6]各部門再生能源政策制定情況(詳細說明如上述內容)

總結

回顧2016年再生能源發展,全球再生能源設置容量創造了新高,甚至在部分國家出現100%全再生能源電力供應的單日紀錄,顯示再生能源已逐漸能取代傳統能源,成為我國電力系統的主要供應來源。而發展再生能源也創造許多工作機會,再生能源產業創造出近億的就業人口,使再生能源產業成為各國相當重要的產業模式。但觀察2016年度全球再生能源投資金額發現,雖然裝置容量及就業人口表現亮眼,但全球投資金額卻較2015年度下降,其下降原因與再生能源成本大幅下降有關,但此現象是否也代表著再生能源產業的成長動能開始趨緩,其成長的速度與規模將逐漸下降。

倘若前述現象在未來數年仍持續發生,是否代表未來全球再生能源投資不再具有吸引力,連帶的也會造成各國再生能源建置速度隨之下降,若是如此對於全球2030年至2050年的再生能源發展目標恐是一大警訊。如近年中國大陸也因為再生能源成長過快,導致政策補貼缺口擴大,正著手對境內太陽光電產業及風力發電產業降溫,並建構再生能源產業自由市場,期望讓再生能源產業能朝自給自足的方向進行。參考中國大陸的案例,保持再生能源高度發展速度或是放緩再生能源發展速度,使其朝自給自足的產業模式發展,將是未來再生能源發展較為成熟的國家須重視與討論的議題。另依據2016年11月摩洛哥馬拉喀什會議,共有48個發展中國家宣示要推動100%使用再生能源,這些發展中國家普遍的電網基礎設施本相對不足,但近年所發展的分散式再生能源及微電網技術,能在電網設施不足的前提下提供各偏遠地區基本的電力供應,這個數十億的再生能源市場將是未來刺激再生能源成長重要的新選擇,也應是未來再生能源產業應積極投入的區塊。

就各方面的數據,雖再生能源投資金額下滑,但2016年度再生能源成長成績相當優越,2017年至2020年再生能源是否能保持如此的成長速度,其關鍵將是再生能源成本是否持續下滑。再者,目前再生能源的發展仍須要透過政府政策補貼,若各國持續維持FIT制度並制定相關配套的措施,應可保持目前再生能源設置需求。但長期大量的再生能源補貼,已造成政府龐大的財政負擔,因此本研究也建議,各國須積極評估一套可讓再生能源產業自給自足的經營模式,例如近年成長迅速的綠色電力憑證交易市場、綠色電力PPA&VPPA等。另外發展再生能源使對環境友善的能源方式,現在許多國家或城市其再生能源發展原因,係為了改善當地的空氣品質,因此如何將其外溢的環境效溢有效地轉變成再生能源收益,也應創造再生能源產業新利基的機會點。

資料來源:
[連結1] RENEWABLES 2017 GLOBAL STATUS REPORT

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