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國際合作邁向能源新世紀

研析報告

以G20成功經驗激勵開發中國家推動再生能源

由於再生能源科技不斷變革,初始成本也隨之下降,而與此同時,政府部門亦為達成氣候變遷目標,開始進行能源政策調整。全球目前正共同經歷著一場可以同時兼顧經濟發展與環境保護之能源轉型運動。為探討再生能源如何推動此場能源轉型運動,本文將介紹今(2018)年11月國際再生能源機構(International Renewable Energy Agency, IRENA)受2017至2018年G20主辦國阿根廷委託,出版《透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告(Opportunities to accelerate national energy transitions through advanced deployment of renewables)》,剖析當前全球再生能源潛力、回顧G20推動再生能源歷程與社經影響後,分析G20國家之政策成功要素,並對其他開發中國家如何引進再生能源相關投資提出建議。

一、全球再生能源潛力

根據IRENA 2017年之數據,由於再生能源在帶動國家經濟成長上表現優異,加以政府各種支持政策配合下,目前再生能源已占全球總發電量4分之1,且自2012年起有超過一半的全球容量增長皆由再生能源所貢獻。在具備天然資源之環境下,太陽光電、風力、水力、地熱以及生質能科技皆可以提供比燃燒化石燃料更具競爭力的價格。在此種再生能源科技提升,因而成本下降之情況下,未來再生能源之發展潛力相當可觀。

此外,為了達成氣候變遷目標,各國亦紛紛開始走向能源轉型道路。國際再生能源機構2018年4月推出《全球能源轉型:2050年路徑圖報告(Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050)》,報告中明確指出能源效率和再生能源是能源轉型的主要支柱,這二者結合起來,可以減少超過 90% 的能源相關的二氧化碳排放量。為完成大規模之能源系統轉型,以及達成「巴黎協定」中規定的低碳化與減緩氣候變化之目標,加強能源效率推廣以及提高再生能源使用占比兩種途徑勢在必行,其中再生能源的利用速度需要至少提升6倍,目標是2050 年時,所有國家都已經大幅增加再生能源在其總能源使用中的占比。

以此為出發點,IRENA提出「2050年國際再生能源機構再生能源路徑圖(IRENA’s 2050 Renewable Energy Remap,以下簡稱2050年再生能源路徑圖)」,針對各國提出再生能源在最終能源總消費占比提高之目標,比如中國大陸需由2015年的7% 提高到2050年的67%,歐盟則需由2015年的17%左右提高到2050年的70%以上,印度與美國可能會提高到3分之2以上等。

以下將參考2050年再生能源路徑圖,分全球初級能源總供給、全球初級能源總消費、發電量與再生能源裝置容量來討論全球再生能源潛力。

(一)全球初級能源總供給

圖3 全球初級能源總供給與再生/非再生能源占比:參考情境與再生

能源路徑圖情境

資料來源:《2018年透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告》,IRENA

以全球初級能源總供給而言,再生能源於2015年僅占15%初級能源總供給量,但如果持續執行當前或已知政策(如圖3參考情境[1]),2050年可成長至27%。而如果各國以2050年再生能源路徑圖[2]為目標發展,則預估2050年初級總能源供給將可較持續執行當前或已知政策減少30%,其中再生能源占比更高出39%。

(二)全球初級能源總消費

以全球初級能源總消費而言,若各國按照2050年再生能源路徑圖發展,由圖4左側圖可看出,再生能源將可提供全球四分之一電力消費。以發電量而言,圖4中圖顯示出,若各國按照2050年再生能源路徑圖發展,2050年再生能源占比可達85%,其中風力與太陽能增長幅度達64%。

圖4  2050年IRENA再生能源路徑圖情境:全球初級能源總消費、

發電量與再生能源裝置容量

資料來源:《2018年透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告》,IRENA

以再生能源裝置容量而言,圖4右側圖顯示出,若各國按照2050年再生能源路徑圖發展,2050年再生能源裝置容量將達到16,000GW。

二、回顧G20推動再生能源歷程與社經影響

(一)G20推動再生能源歷程

2015年10月G20首次在土耳其召開能源部長會議,考慮到全世界再生能源的高增長潛力,部長們討論了提高再生能源採用和解決挑戰的途徑和方法,在會議中批准《20國集團再生能源發展自願選項工具包 (G20 Toolkit of Voluntary Options on Renewable Energy Deployment)》,此工具包用於協助G20各國提高再生能源的部署選項。

2016年6月G20能源部長會議於北京召開,2015年提出之工具包在G20能源永續發展工作組的指導下,已由國際再生能源機構與其他國際組織共同發展成五大面向,包含壓低技術成本、交換政策框架及能源系統整合的最佳作法、透過降低風險調派融資、技術潛力和規劃與現代生物能源。此外,為把合作願景轉化為共同行動,本次G20能源部長會議亦批准了《G20再生能源自願行動計畫(G20 Voluntary Action Plan on Renewable Energy)》,鼓勵成員國結合本國實際情況,制定包括可再生能源在內的能源發展戰略,並提出行動計畫落實該戰略。

2017年4月於德國漢堡舉辦之G20能源部長會議中,批准《漢堡氣候與能源行動成長計畫(G20 Hamburg Climate and Energy Action Plan for Growth)》,核心主張即為推動永續與乾淨能源創新。

2018年6月阿根廷主辦G20能源部長會議,發布之能源公報內容亦鼓勵擴大投資再生能源生產,而在電力市場機制設計選擇方面,亦鼓勵促進更高比例之再生能源。

(二) G20推動再生能源之社經影響

IRENA分析發現,推動再生能源與能源效率可一併帶動全球GDP增長,預估因此增長之GDP在2030年與2050年可分別達到1.4%與1.0%。這些GDP增長主要是因為再生能源、能源效率、電網提升與彈性能源(energy flexibility)之淨投資增長,碳排放稅與逐步淘汰化石燃料亦有一部份功勞。

在創造就業機會部份,IRENA預估在2017年再生能源已創造出1030萬個直接或間接工作,其中G20國家為再生能源設備主要製造商及市場,占了絕大多數的占比。2050年估計再生能源可再創造出290萬個工作機會。與化石燃料相比,再生能源估計可多創造出70%之工作機會,太陽光熱產業更可以創造出比煤炭或天然氣產業多出2倍之工作機會。

圖5  2012至2017年再生能源相關產業之工作機會

資料來源:《2018年透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告》,IRENA

三、G20再生能源政策之成功要素

G20國家為達成其設置之再生能源目標,擬定各種不同支持政策,並搭配以多元之執行措施。2017年,所有G20國家的政策皆支持大規模及分散式再生能源發電,部份國家亦針對未連網之偏遠地區制定相關政策。觀察G20國家政策可發現,為推動大規模發電裝置,其政府透過競標制度降低價格,並促使創新政策出台。以下將觀察G20國家之再生能源政策,將其推動經驗,分為電力、製冷/熱與運輸三大部份,列舉出G20國家成功要素供其他開發中經濟體參考。

(一)電力

1.在中國大陸、印度、德國與日本等國家,發電躉購(Feed-in Tariffs, FIT)補貼制度對於推動太陽光電與離岸風力獲得成功;

2.在印度與印尼等國家,財政與金融誘因在推動大規模再生能源部署時扮演重要角色;

3.在美國、澳洲、巴西、印度、義大利、墨西哥與韓國等國家,財政誘因、再生能源義務與淨計量電價計畫(Net-metering scheme)等,成為進一步推動分散式電力系統之有力政策工具;

4.在印度等國家,透過推動能源取得之政策,支持獨立系統與微電網系統持續發展。

(二)製冷/熱

1.在歐盟,其透過設置目標,搭配各種政策工具,如財政誘因、金融措施或規範制定等,協助區域及分散式供暖系統與太陽能熱水器之發展;

2.在印度與巴西等開發中國家,工業用熱需求成長極為快速,因此其政策開始提供金融誘因,將再生能源引入工業用熱領域;

3.在墨西哥等國家,碳排放稅對於促使再生能源用於製冷/熱,以及增加系統能效方面相當奏效;

4.在中國大陸與印度等國家,仍在使用傳統生質能煮食,因此其政策聚焦降低引入再生能源成本,促進潔淨煮食。

 

(三)運輸

1.在英國、印度、中國大陸與美國等國家之下屬地方政府,如美國加州等,藉由制定電動車目標及政策路徑圖等政策措施,大舉降低未來預期二氧化碳排放量;

2.在日本、韓國、德國與中國大陸等國家,透過購車補助等財政誘因,加速電動車進入大眾市場。

四、開發中國家之再生能源投資促進與風險管理

(一)全球再生能源投資概況

全球再生能源投資於2013至2015年呈現穩定成長,在2015年達到3300億美元之頂峰後,2016年投資金額僅有2630億美元,根據IRENA預測,2017年投資金額應微升至2650億美元左右。造成2016年投資金額開始下降之因素,IRENA推估應為再生能源科技之取得成本下降,以及在投資、再生能源設備完工與設備運作各環節中所產生之時間差。

由下圖6可見,若按再生能源使用科技分類來看,可發現太陽能(包含太陽光電與太陽熱能)與風力(包含陸上風力與離岸風力)之投資金額仍占主導地位,並且逐漸提升,由 2013年之83%占比提升至2016年之93%。值得注意的是,在其他科技之投資金額逐漸降低的同時,離岸風力發電之投資金額卻呈現四倍增長,由2013年3%占比提升至2016年11%占比,此數據顯現出近年來投資者偏好建設大型離岸風力發電之現象。

圖6  全球再生能源投資:科技分類

資料來源:《2018年透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告》,IRENA

由下圖7可見,若按再生能源使用地區分類來看,可發現2013至2016年期間,初始投資主要發生在歐洲與美國。而2016年在東太平洋區域,中國大陸占了近三分之一(2630億美元中的880億美元)之全球投資金額,西歐則以530億美元位居第二,OECD美洲區域則以510億美元占第三位。此外,當巴西與印度開始大量投資的同時,在非洲、亞洲以及拉丁美洲有許多具開發潛力之經濟體亦正蓄勢待發。

按照地區不同,投資來源亦有所區別。儘管在2016年90%之投資金額來自私部門,但公部門投資仍可在專案早期發展階段與市場成熟期間占重要地位。在2013至2016年間,公部門投資在拉丁美洲占49%撒哈拉沙漠以南占41%,南亞占24%。

圖7  全球再生能源投資:地區分類

資料來源:《2018年透過先進再生能源部署以加速國家能源轉型之契機報告》,IRENA

(二)再生能源投資障礙

過去因為再生能源投資之變動性與表現,其主要投資障礙一直被認為是高初始成本與高知覺風險(perceived high risk)[3],然而隨著再生能源價格逐漸具可競爭性,相關經驗亦不斷累積,越來越多投資者已具備掌握再生能源投資機會之視野。

隨著再生能源產業逐漸成熟,主要投資障礙亦變成:制定適當之政策、形成降低風險之工具,以及擴展再生能源專案規模。除此之外,開發中經濟體還需要考慮如何吸引資本投資它們提出之再生能源專案,因為:

1.投資者認為開發中經濟體之政策、規範與機構框架透明性及可靠性不足;

2.開發中經濟體之資本市場尚未開發;

3.開發中經濟體當地缺乏投資資本,且尚無法發展具投資潛力專案。

(三)加速開發中經濟體之再生能源投資

IRENA為協助開發中經濟體解決再生能源投資障礙,特別針對其政府提出下列政策建議:

1.形塑再生能源投資友善環境

為增加投資者投資意願,需發展保障長期穩定再生能源發展之政策,以求降低其對於未來不確定性所產生之高知覺風險。在制定再生能源投資條例時,需邀請機構型投資者加入討論,確保政策可與實際情況接軌。再生能源基金亦為推動再生能源一大利器,因此在制定政策時亦需考量增加再生能源基金。

2.確保再生能源專案執行暢通

為促使再生能源專案不斷推陳出新,調動資本流入再生能源領域為一重要討論議題,尤其是如何引進投資資本巨大之投資者,比如機構型投資者等,更是成敗關鍵。政府可利用補助、優惠融資以及國營政策性金融機構等措施以增加投資意願。在作業流程部份,則可考量簡化再生能源專案申請流程、縮減交易費用以及加速融資過程。此外,因投資者偏好投資大規模再生能源專案,政府可協助聚集小型專案為大規模專案,亦可協助推動再生能源專案獲得推動資金。

3.提升再生能源資本投入金額

參考歐盟在2016與2017年數據可發現,機構型投資者金額逐漸攀升,因此吸引相關機構如保險企業與主權基金等投入為主要任務之一。此外,由於開發中經濟體之匯率易受宏觀經濟影響,推動當地貨幣計價之購電協議可協助減緩投資商遭受之經濟風險。設立降低再生能源投資風險之專責機構,負責提供降低風險之工具、設計與運作一套適合之金融機制等,皆有助於提升再生能源資本投入金額。

五、對我國啟示與建議

(一)參考IRENA建議措施,檢視國內相關獎勵政策與行政流程以改善投資環境

由IRENA報告得知,以再生能源與能源效率推動經濟成長、提升就業機會與促進能源轉型已成為全球趨勢,與我國刻正推動之能源發展綱領,以綠色低碳能源發展引領能源轉型及經濟發展目標不謀而合。因此我國在持續推動再生能源發展道路上,可參考其政策建議,在國內發展保障長期穩定再生能源發展之政策、設置金融與財政誘因、簡化再生能源專案作業流程與建置再生能源投資專責機構,以增加投資者意願。

(二)參考G20國家經驗,強化綠能生態系發展與人才培育

由G20國家可觀察到,再生能源主要製造商與市場可創造出相當多的就業機會。而我國當前政策亦包含打造綠能產業生態系,其中即包含有建立新綠能產業鏈,政府應著力於此點,極大化再生能源商機所帶來的社經優勢,包含配合動態之市場需求,強力執行支持政策等措施。此外,因再生能源科技種類繁多,亦需政府介入協助培養具備各種技能之人才。如何建立起完整再生能源產業鏈,以及相關基礎設施亦為另一個重要考量。

(三)IRENA對開發中經濟體發展再生能源之建議,可做為我國與新南向國家合作之參考

  在報告中,IRENA指出開發中國家發展再生能源的障礙,並提出相關建議,包括形塑再生能源投資友善環境、確保再生能源專案執行暢通、提升再生能源資本投入金額。目前我國正積極尋求與新南向開發中國家進行合作,IRENA對開發中經濟體在再生能源上的研究正可作為我國的推動新南向的參考,包括協助新南向國家發展再生能源專案以及分享再生能源融資經驗等。

參考資料

  1. Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050, https://www.irena.org/publications/2018/Apr/Global-Energy-Transition-A-Roadmap-to-2050
  2. Opportunities to accelerate national energy transitions through advanced deployment of renewables, https://www.irena.org/publications/2018/Nov/Opportunities-to-accelerate-national-energy-transitions-through-advanced-deployment-of-renewables
  3. G20 Toolkit of Voluntary Options on Renewable Energy Deployment, https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Press-Release/2015/Oct/G20_Toolkit.pdf?la=en&hash=E5D598D6EED160394906DA8F89C24F7558C011F9
  4. G20 Voluntary Action Plan on Renewable Energy, https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/G20%20voluntary%20Actio%20Plan%20on%20Renewable%20Energy.pdf
  5. G20 Hamburg Climate and Energy Action Plan for Growth,

http://unepinquiry.org/wp-content/uploads/2017/07/Climate_and_Energy_Action_Plan_for_Growth.pdf

  1. G20認可了再生能源的進展及更多的行動計畫,https://lcss.epa.gov.tw/LcssViewPage/Responsive/InfoDetail.aspx?info=news&Id=39B19E58C9CDAA833D4FD40CB3167D47
 

[1] 預估上升2.6~3.0°C,至2050年累積二氧化碳排放量為1230Gt

[2]在此情境下,預估66%機率上升低於2°C,至2050年累積二氧化碳排放量為760Gt,2050年當年二氧化碳排放量為9.7Gt

[3] 投資者在投資流程中所感受到的財務、社會以及心理等層面的風險。不論這些風險是否真的存在,重點在於若投資者的知覺風險很高,將會影響到投資意願以及投資流程與決策。

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