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美國公布「潔淨電力計畫」之展望與啟示

2015/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 452

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撰文/陳熙達(財團法人台灣經濟研究院助理研究員)

2015 年8 月3日,美國總統歐巴馬(Barack Obama)與環保署署長麥卡錫(Gina McCarthy)共同宣布最終版「潔淨電力計畫」(Clean Power Plan Final Rule),該計畫係在《空氣潔淨法案》(Clean Air Act, CAA)之規定架構下,進一步制定美國電力碳排放標準,促使電力部門達成CO2 排放量能較2005 年降低32%之目標,並透過「改善現行燃煤電廠之效率」、「增加燃氣電廠之運轉」、「增加潔淨能源之發電(再生能源、核能)」等措施,達成溫室氣體減排之最終目的。

該計畫雖然有助於降低CO2 排放量,然而對以化石能源為燃料的傳統火力電廠衝擊不小,故制定過程中受到相當的關注與討論。本文針對潔淨電力計畫報告內容進行探討,就報告中的要點提出評析,以做為我國制定相關政策的借鏡。

日益嚴格的溫室氣體排放標準

《空氣潔淨法案》是美國最重要的環境法規,在《空氣潔淨法案》第111條(d) 項中, 規定各州必須設定排放績效標準(Standards of Performance),並在成本合理性、技術可行性、細懸浮微粒及環境影響之衝擊,以及能源需求等因素之限制下,去符合「美國環境保護署」(Environmental Protect Agency, EPA )所制訂的「最佳排放減量系統」(Best System of Emission Reduction, BSER)中對於污染排放的認定原則。各州溫室氣體減量目標與減量計畫制定,主要基於EPA所制訂的三大「減量基礎措施」(Building Blocks),來達到降低溫室氣體排放之目的:(一)提高燃煤電廠的熱效率;(二)減少高排放的發電機組,並以現有較低排放的燃氣複循環機組取代之;(三)減少火力發電機組,並以新的零排放再生能源發電機組取代之。

潔淨電力計畫係依循上述之規定與做法,進一步針對電廠設定排放標準,目前該計畫主要針對兩種化石燃料發電機組設定2022年至2029年過渡期及2030年的CO2 排放標準,未來電廠排放之限制將日亦嚴格(表1)。

 

  過渡期間標準
(2022~2029年)
最終標準
(2030年)
化石燃料蒸氣發電機組
(Fossil Fuel–Fired Electric Steam
Generating Units)
1,543
1,305
固定式氣渦輪機組
(Stationary Combustion Turbines)
832
771

表1:美國環保署對化石燃料發電機組所設定之排放標準
資料來源:Regulatory Impact Analysis for the Clean Power Plan Final Rule.

採彈性做法釐清電廠排放標準

由於《空氣潔淨法案》第111 條(d)項只規定各州必須設定排放績效標準,但並未明確訂定標準內容為何,以及如何適用。為解決這個問題,EPA先釐清以「比率」基準(Rate–Based Goals)訂定排放目標,再把它轉換成以「數量」為基準(Mass–Based Goals) 的排放目標,並以更具彈性的標準,做為各州遵守之準則。在上述原則下,EPA依「法規影響評估」(Regulatory Impact Analysis, RIA)所預測的溫室氣體減量值,來建立相關的排放減量基準(表2)。

各州自行訂定提升效率措施,並加強與特定弱勢族群溝通

各州可根據不同CO2排放績效標準(Emission Performance Rates),依據自身實際情況訂定措施,以達標準。同時亦要求各州在制定減量計畫時,應加強與低收入、少數和原住民群體等特定族群之溝通。未來各州推廣使用潔淨能源之期間可以有一定彈性,即原應於2016年9月前需提交潔淨能源設施安裝計畫(Early Deployment of Clean Energy);如作業不及,可先提交初步方案,並在兩年內提交最終方案。同時EPA亦透過清潔能源獎勵計畫(Clean Energy Incentive Program)之獎勵措施,加速各州發展相關潔淨能源開發,使各州能夠盡早達成減量之目標。

此外為使溫室氣體減量之推動,能盡量加強能源開發及電力系統的穩定,以保障用戶權益;同時加強利害關係人及相關團體間之溝通,以減少紛爭,該計畫另訂定相關配套措施如:確保電網可靠度相關措施,允許各州可長時間進行計畫研究,於2022年開始落實,並在之後10年內逐步推進,以解決電網可靠度的問題。同時將蒐集與參考各利害關係方之意見,根據電網運作情況、潔淨能源技術之成本、所有燃煤電廠及燃氣電廠排放績效等調整各州目標。

擬縮減燃煤發電可能衝擊供電穩定與經濟發展,造成全美各州之反彈

美國潔淨電力計畫一發布,已在全美各地產生極大反對聲浪,主要原因在於全美燃煤電廠超過600座,縮減燃煤電廠之數量,引起州政府、大型企業與產業團體之反彈,特別是許多經濟高度仰賴煤礦開發或是便宜燃煤電廠之地區。相關團體亦指出,目前計畫關閉大量燃煤電廠,將產生失業問題;同時逼迫電力公司改用天然氣、再生能源等,將大大增加電力事業之成本,最終亦會反映於電價上漲。潔淨電力計畫將衝擊電力供給穩定,進而影響各州經濟之發展,是為各州政府與電力事業反對之主因。

全美已有16個州之檢察官聯合提起聲明表聲明反對,並要求立即擱置該計畫之執行。主要理由為該計畫尚未取得聯邦政府之同意,且其內容係凌駕於各州自治權限之上。此外,亦認為本計畫將對各州之經濟造成嚴重的影響,未來不排除進行相關訴訟,以停止該項計畫之執行。未來本計畫是否得以順利推行,仍有待觀察。

考量供電穩定,限制燃煤使用應有相關配套與期程

在環保意識抬頭情形下,溫室氣體減量與細懸浮微粒(PM2.5)有害物質之控管等議題引發國人關注,近日雲林縣主張「禁燒生煤」之案例,即可觀察出減少燃煤發電,將成為日後之趨勢。

依據我國於今(104)年7月1日公布「溫室氣體減量及管理法」,預計在2050年時二氧化碳排放量要降至2005年的50%以下。我國在核能議題未達共識與再生能源開發不易的情況下,目前仍大量倚賴燃煤電廠做為電力供應之主要來源(圖3),如要參考美國的做法,以減少燃煤使用來達到減量之目標,將可能對我國未來電力系統的供電安全與穩定造成衝擊。

雲林縣政府串聯其他中南部共6縣市簽署支持「禁燒石油焦、生煤」政策(圖4)。「禁燒生煤」政策主要以減少細懸浮微粒(PM2.5)有害物做為制定之出發點,然而在我國電力備用容量率已降至14.7%之情形下,若禁止使用煤炭,恐將造成中南部燃煤電廠及汽電共生無法運轉,進而導致全國電力供給不足之虞。

在溫室氣體減量及管理法立法通過後,二氧化碳等溫室氣體排放之環保政策,已將供電穩定列為重要考量因素,環保與經濟發展共榮,是中央與地方政府必須共同尋求的解決之道,故於未來政府於溫室氣體減量之推動上,如欲減少燃煤使用,則應有相關配套與期程之訂定,以減緩對供電安全與穩定之衝擊。

借鏡先進國家,解決環保與供電穩定之兩難

觀察美國潔淨電力計畫之內容,主要係在「提高燃煤機組熱效率」、「增加燃氣循環機組使用」、「增加替代能源使用」3項基本措施為原則下,進一步以明確且具彈性的排放基準,制定電廠排放標準,達到溫室氣體減量之目的;同時為避免該計畫施行初期所帶來之衝擊,該計畫給予各州2年的寬限期間,做法上相當具有彈性。此外該計畫亦制訂相關配套措施,如加強替代能源之開發、推廣節能與提高能源使用效率、加強電網可靠度、保障低收入戶與弱勢團體權益等,目的係為使溫室氣體減量之推動過程,能盡量加強能源開發及電力系統的穩定,以保障用戶權益,皆值得我國參考或借鏡。

舉重以明輕,隨著溫管法施行與減排措施推動,電廠減排將是我國未來無可避免的重要議題,惟溫室氣體減排目標之達成並非一蹴可及,考量我國大量使用燃煤發電之現況,在電源開發日漸困難情況下,如何同時保障供電安全與穩定,並朝向減少燃煤等化石能源使用目標前進,應儘速研擬相關對策與可行方案因應。

陳熙達小檔案

現職/財團法人台灣經濟研究院 助理研究員
學歷/中原大學財經法律所 碩士
經歷/資策會科技法律研究所 法律研究員
專長/清潔生產、環境管理及能源管理


關鍵字:潔淨電力計畫,溫室氣體減量,燃煤火力電廠,供電穩定

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