本刊在《能源系列報導》文章（理想豐滿，現實骨感？從台灣發電占比看我國能源政策）中曾分析台灣目前的能源結構，並點出了其中的盲點及瓶頸。在進一步討論台灣的能源政策前，大眾必須對各類能源的優缺點，像是客觀的技術差異、成本效益評估、潛在風險……等等，有深入的的了解。

圖片來源 : shutterstock、達志影像

目前全世界已正式投入商業運作，並佔據相當份額的能源形式，共有石化能源、再生能源、核能三種。石化能源泛指煤、天然氣、石油等碳氫化合物，必須透過氧化燃燒的方式來獲取能源。再生能源為大自然中的既有能量，像是風力、水力、太陽能等，須經過「捕捉」或者搜集的手段才能夠使用。至於核能，目前主流技術仍是以核分裂的方式將核能轉為熱能，再推動發電機進行發電。

石化能源：歷史悠久，但碳排問題難解

若從了解如何用火起算，那麼以碳為核心的能源存在於人類社會之中，已有數千年的歷史。進入工業革命時代後，人們更開始大量使用煤、石油、天然氣等燃燒效率更高的石化燃料，為工業現代化奠定了基礎。

正因為人類對於生火取能已有非常豐富的經驗，技術也相當成熟，故火力發電的進入門檻也相對較低，發展關鍵往往不是發電本身，而是石化燃料的取得和儲存。由於石油、天然氣、煤大多以礦產形式蘊藏在地表下，必須先加以開採、提煉，再運輸到發電廠使用，再加上這些石化能源均集中在特定國家或地區，跨國運輸遂成為石化產業的常態。

如此一來，極度仰賴進口石化能源的國家，難免會因國際市場的波動產生震盪。以台灣為例，這2、3年間燃氣、燃煤佔發電的比例高達8成，對石化燃料的需求可說十分殷切；而在2019、2020年時，由於國際原物料行情較為低迷，台灣的能源進口物價指數一度還呈現負成長。但在2021年5月以後，全球開始疫後復甦，而塞港問題也還沒解決，能源進口物價因而迅速飆升，到了2022年更因為烏俄戰爭造成天然氣大短缺，台灣的能源進口物價更居高不下（圖1），造成台電極為沈重的財務負擔，逼得經濟部必須特別編列預算，明年將對台電啟動史上規模最大的1500億元增資計畫。

圖1：2017年至今台灣能源進口物價指數年增率變化（單位：%）

資料來源：http://www.stat.gov.tw

除了能源價格的波動外，石化燃料更難解的問題是燃燒的副作用。例如佔台灣整體發電總量近四成的燃煤，不論燃燒技術再怎麼先進，發電過程中難免釋放出硫化物在內的各種懸浮微粒，除了造成空氣污染，更會影響人體健康，所以先進國家對於燃煤發電的態度均逐漸趨於保守。

相較起來，燃氣發電幾乎不產生懸浮微粒，但跟其他石化燃料一樣，避免不了燃燒後的溫室氣體效應。根據環保署統計，台灣的人均二氧化碳（CO2）排放量在近10年來一直穩定維持在10.5公噸以上，而為了因應產業耗能需求以及核電逐步退場，2017年更一度逼近11.5公噸。另一方面，能源工業的碳排量佔比，更從2008年的62%激增到2019年的66%，對於台灣未來的淨零碳排轉型之路非常不利（圖2）。

圖2：2008年至今台灣每年人均碳排量（公噸）與能源工業碳排量佔比（%）變化

資料來源：環保統計查詢網

再生能源：對環境友善，但成本效益有待努力，且要看天吃飯

為了抑制石化能源造成的溫室氣體效應，再生能源遂成為各國的主要替代選項。畢竟陽光、河流、海風、潮汐落差都是既存的自然界力量，在使用時對環境幾乎不產生影響，而且不像石化燃料總有開採耗竭的時候，只要陽光繼續照射，或者海風繼續吹拂，都能永續利用。

只不過，使用這些天然能源會受到相當大的地理條件影響，更有無法運輸的致命缺點。例如太陽能有日照天數的限制、水力必須依靠充沛的河川流量，風能也要考量當地的風力大小、穩定程度等。換句話說，每個國家的再生能源選項可能都大不相同。

此外，使用再生能源的技術門檻也相對較高。例如太陽能面板的光電轉換效率至今還在20%到25%以下掙扎，還有陰雨天的轉換效率低落問題待克服。此外，除了日夜川流不息的水力，幾乎所有再生能源都有間歇性發電的特性，必須再建構對應的儲能設施，電網建置也會有別於傳統的大電廠模式。

凡此種種，都拉高再生能源的發電成本。根據台電的電價成本資訊，109年、110的自發再生能源發電成本，每度電分別為2.33元和2.21元，已經比起火力發電的1.71元、1.85元高出一大截；至於向外購電的成本，由於民營電廠沒有政府預算支援，必須自負盈虧，每度再生能源電力的購入成本更拉高到4.65元與4.69元（表1）。

表1：109年、110年台電自發、購入再生能源與火力發電方式之成本比較

資料來源：https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=196

核能：低碳潔淨效率高，但有安全疑慮

要同時兼顧零碳排跟穩定供電這兩個目標，目前只有核能可以達到。一方面，核能並不使用化石燃料，在發電過程中也不會產生溫室氣體，自然沒有引發地球暖化的疑慮；另一方面，只要核燃料充足，就能持續、穩定、大量地產生電力，發電效率甚至比傳統火力發電要好。

然而，社會對於核能技術的安全疑慮也始終存在。像是核分裂反應過程中的輻射外洩、核廢料處置、事故發生後的處置問題……等，尤其是2011年福島第一核電廠事故後，全球都對核電的風險產生高度恐懼，更不用說鄰近日本、已經蓋了3座核電廠的台灣。

沒有任何一種能源是完美的，但必須先了解各項能源的優劣勢、使用風險、先天限制，才能根據自己的條件與需求，找出最適合的選項組合以及因應方案。這也是台灣的政府與產業界現在最應該做的事。

資料來源：

1. 編赤字預算、增資 經部雙管齊下救台電，2022/7/27，聯合報

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