五月 19, 2023
文：劉如意（綠色公民行動聯盟研究員）、許量然（主婦聯盟環境保護基金會專員） 近日《再生能源發展條例》正進行修法，其中第12-1條「未來新建、改建與增建建物，需要強制加裝一定比例的太陽光電設備」的修法條文引起關切，民間除了憂心建物成本提高或轉嫁、提醒須留意景觀感受等想法，多數民眾可能直觀地認為北部發電效益不佳，強制加裝太陽光電恐造成其他問題。 本文想點出，我們需要擴大尺度，將北部的太陽光電發電效益置於淨零減碳目標下，並與高緯度國家相比，才能彰顯其價值。同時提出四個北台灣公民電廠的發電實例，證明北部案場除了具一定的發電效益，更有不可量化的在地價值與意義指標，是淨零未來的重要基石。 一、太陽光電只有南部適合？ 先看看高緯度國家怎麼做 「台灣北部不適合發展太陽光電吧！」關心再生能源發展的朋友，應該時常在網路上聽到這一類的說法。多數民眾認為相比於南部，北部「日照時間少」、「陰雨天多」，導致太陽光電發電效益不佳，不僅不符合成本，也無法達到減碳目的，因此不應該在北部推動。 然而，北部真的無法發電嗎？事實上，比台灣緯度更北的國家，也推動太陽光電。例如日本與德國，在近年都推出了建築安裝光電義務的相關法案。同樣緯度高於台灣的歐盟也在2022年訂下策略，不僅規範建築2029年皆需要強制加裝光電，同時也要求新建建築都應具備安裝太陽光電的能力。也就是說，這些緯度高於台灣、實際上日照時數更短的國家，都將太陽光電視為淨零能源政策的重要目標。 日本與德國既然強制推動太陽光電，代表他們實際上發電效率非常優異嗎？我們可以從數據來看：「容量因數」（Capacity factor）是判斷發電效率的一個重要指標。代表發電裝置在一年中的實際發電量與裝置容量最大發電量的比例。簡單來說，就是平均可發電量。 日本預估2023年住宅用太陽光電容量因數平均為13.7%；而德國估計2021年屋頂太陽光電容量因數約為10.3%左右。台灣的數據則顯示，即便是潮濕多雨的北部[1]，2022年平均的容量因數為12.47％，也有著不輸這些國家的發電潛力。 二、不完全以利潤為導向的公民電廠，發電量也有大潛力 除了發電效益外，由於光電具備規模彈性、進入成本低的特性，公民參與的門檻相對較低，也發展出許多別具意義的公民電廠。以下我們將從四個北部「看重價值更勝於價錢」的公民電廠的案例，其發電量的潛力以及所創造極大的社會意義。 為什麼以公民電廠為案例，而非規模型案場？公民電廠是由民眾自主發展、討論及參與再生能源的設置過程，從提供屋頂空間、興建電廠或資金來源到售電利潤分配，都有社區或民眾的加入，有著高度的參與度與公益性。 北台灣四座公民電廠的位置與相關資訊。製圖：主婦聯盟環境保護基金會許量然 （一）信義新城公寓大廈 併網日期：2019年6月 裝置容量：145.7KW 年均發電量（2021-2022年）：12萬9184.2度，每月可供35戶家庭用電[2] 容量因數[3]（2020-2022年平均）：10.12% 案場位置：台北市信義區公寓大廈頂樓（社區中10棟大廈的頂樓皆有安裝） 信義新城是台北市第一個公寓大廈型態的公民電廠。除了將售電回饋於社區居民，太陽光電板的設置也結合遮雨與水撲滿的設計，減少雨水直接打到屋頂造成的漏水現象。社區管委會也積極分享自身推動經驗，成為社區結合光電良好的示範場域。 （二）關渡國中干豆好 併網日期：2020年10月22日 裝置容量：19.845KWp 年均發電量（2021-2022年）2萬3015度，約可供六戶家庭用電 容量因數（2020-2022年平均）：13.24% 案場位置：北投區關渡國中屋頂 干豆好公民電廠是台北市第一座「公有屋頂」開放公民集資的公民電廠。由主婦聯盟環境保護基金會攜手地方居民共同集資，並將其收益撥出部分回饋於關渡國中作為能源教育使用。同時也透過此次示範，促使台北市開放其他公有屋頂成為公民電廠場域。 干豆好案場規模是四個案場中最小的，但以2021與2022年的平均發電量來計算，容量因數達13.24％，已經高於北部縣市平均值。2021年的容量因數也高於全台平均的13.82％，證明即便不足20KWp的小案場，發電效益仍不容忽視，也可佐證北部是具有發電潛力的。 （三）長老教會天空7號 併網日期：2019年10月28日 裝置容量：50.63KWp 年均發電量：5萬6500度，約可供15戶家庭用電 容量因數： 12.74 % 案場位置：台灣基督長老教會總會事務所 天空7號案場是由綠主張綠電合作社於長老教會屋頂設置，希望透過與信仰中心的結合，破除北部不適合發電的效率思維，強調以實踐激發社會學習與討論。透過頂樓設置太陽能發電系統結合良好維運，可以減少近40年老屋頂的隔熱層劣化及漏水情形，以及頂樓層的夏季電費支出。 （四）翡翠一號 併網日期：2021年9月 裝置容量：80.92 kWp 年均發電量（2022）：6萬5668 度，約可供18戶家庭用電 容量因數：9.23% 案場位置：金山皇后鎮森林露營區 翡翠一號由北海岸反核行動聯盟、陽光伏特家、在地企業以及綠色公民行動聯盟共同發起並對外募資。是台灣最北的公民電廠，位於核一、核二廠中間，象徵從過往核電廠的受害者，成為能源的創造者。與核電廠為鄰長達50年後，公民電廠的打造如何見證地方創生與重新修補地方關係的過程，以及地方重新出發的動力，是台灣能源轉型的最佳案例。 營運滿一年的翡翠一號，雖然容量因數為四個案場最低，但夏季8、9月的發電量與關渡國中干豆好相去不遠，發電差異主要出現在冬季。由於每年的氣候狀況不同，需要再觀察未來冬季的發電情況。 綜整上述四個公民電廠案例，整理其容量因數以及社會意義： 電廠 信義新城 干豆好 天空7號 翡翠一號 容量因數 10.12％ 13.24％ 12.74％ 9.23％ 年均發電量（度） 12萬9184 2萬3015 5萬6500 6萬5668 可供家戶用電 35戶 6戶 15戶 18戶 社會意義 台北市第一個公寓大廈型態的公民電廠。 台北市第一個公有屋頂開放公民電廠。 與信仰中心結合，強調實踐學習，激發社會討論。 象徵從過往核電廠的受害者，成為能源的創造者。 整理：劉如意、許量然 上述案例顯示，公民電廠的發電效益雖然無法與規模型商業案場比擬，但絕非不能發電，更具備金錢以外的社會價值。 此外，有些民眾認為陰天太陽能板就無法發電。我們以2022年6月4日關渡國中干豆好的發電數據來看，即便當天是暴雨警報，太陽能板仍持續正常發電。 2022年6月4日為降雨日，該天仍可發電。圖片來源：主婦聯盟環境保護基金會吳心萍提供 三、研究顯示，夏季南北部太陽光皆相當充沛 以台電統計2022年容量因數來看發電狀態，北部地區除了基隆明顯較為低落之外，台北市、新北市、桃園市、新竹縣市、宜蘭縣的年平均容量因數都有13％。整體來看，北部與南部發電效率落差不大。 2022年太陽光電容量因數。圖片來源：台電網站 北部發電量在某些季節與天候狀況，甚至可媲美或超越部分南部區域。根據楊銘[4]等人在「氣候與環境因子對屋頂型太陽光電發電量之影響」[5]一文中指出，在其所探討的三年期間，由於每年7、8月間，南部地區有多次降雨嚴重情形，使得中南部的全天空日射量大降，北部的太陽光電廠每日瓩所產生的發電量，多次高於中部與南部地區的太陽光電案場。由此研究得知，南北的太陽光皆相當充沛，可為互補作用。 四、淨零轉型的社會工程，北台灣不可缺席 近日《再生能源發展條例》修法讓建物加裝太陽光電的話題再掀討論。我們認為應該在此時強調，再生能源是達成2050淨零的方式之一，其中屋頂光電的設置尤其重要，能夠減少地面光電的土地需求，加速達成淨零目標。 此外，北部太陽光電設置有其必要性與價值，從數據來看，北部發電效率與南部落差僅在於冬季，也不亞於日本、德國等正推動光電義務政策的高緯度國家，不應該以北部發電量不佳來忽視其發電潛力，若加上公民電廠所帶來的社會意涵，效益可謂再加倍。只要善用不同區域的季節特性與天候差異，太陽光電有機會為區域電力供應提供互補作用，從而提升電力供應系統的穩定性。 同時，北部太陽光電的設置更有助於提高北部能源自給率，減少「南電北送」的現況。若安於「北部發電量不佳」的說法而放棄北部，即便未來再生能源成為台灣發電主力，南電北送的不公平現況也不會減緩。 我們應該擴大尺度，將北部的太陽光電發電置於淨零減碳目標下看待，重視其發電效益與可創造之社會價值，透過完善的法令與政策，創造捲動全民參與的社會轉型工程。 註釋 [1] 北部縣市為宜蘭、基隆、新北、台北、桃園以及新竹。 [2] 根據工研院《2021家庭用電資訊百科》，2021年家戶用電每月約為311度。 [3] 容量因數計算公式為：總發電量（年） / （裝置容量*360*24）*100% [4] 淡江大學經濟學系經濟與財務碩士班碩士生。其餘作者：淡江大學經濟系教授廖慧珠、南華大學財務金融學系助理教授李怡慧、真理大學財務金融學系教授孫育伯。 [5] 刊登於台灣能源期刊（2022年9月），第九卷，第三期。 參考資料 EU Solar Energy Strategy（2022） 太陽光発電について（2021），資源エネルギー庁 – 経済産業省，55 Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland（2023），Harry Wirth，Fraunhofer ISE ，43 「氣候與環境因子對屋頂型太陽光電發電量之影響」，台灣能源期刊（2022年9月），第九卷，第三期，p271 本文來自劉如意、許量然／北部光電行不行？ 四個實例看太陽光電的社會價值與意義 | 環境資訊中心 (e-info.org.tw)
