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發電選擇大比拼:成本之外,能源業者還需考量哪些關鍵因素?

川普政府近期試圖鬆綁燃煤電廠的環保法規,希望藉此降低發電成本。但對能源業者來說,成本只是眾多考量因素之一,選擇發電方式時還需權衡各種技術特性。

不同發電技術在電網中扮演不同角色。核能發電穩定但缺乏彈性;燃油發電雖具排程彈性,卻成本高昂且汙染嚴重。業者在投資時主要考量兩大關鍵:價格與可靠性。

「平準化度電成本」(LCOE)是常見的比較指標,反映電廠生命週期內的平均發電成本。根據資產管理公司Lazard的年度報告,太陽能發電成本近年大幅下降,燃煤發電現已比太陽能、風力和天然氣更昂貴,僅次於離岸風電、核能及尖載電廠。

陸域風電與太陽能的估算成本最低,遠低於現行電價。美國國家再生能源實驗室的資料也支援再生能源的成本優勢,但對核能的成本估算較Lazard樂觀。

初始投資成本同樣關鍵,直接影響新建案能否落實。近年美國東岸多個離岸風場計畫因疫情導致的通膨與供應鏈問題而取消;東南部的兩座新核電廠也因工程延宕導致造價暴增。

成本並非唯一考量,業者必須平衡多項標準。最重要的是隨時匹配供需——電力供應即使僅短暫不足,也可能引發大停電。這意味需要能快速調節的發電方式。

風力與太陽能受天候影響,必須搭配儲能系統或其他發電方式才能穩定供電。核能與燃煤雖然可靠,但排程彈性差,啟動與關閉都耗時費力。2011年福島核災就凸顯了核電廠緊急停機的困難。

在夏季用電高峰時,燃煤與核能難以快速增發電力。此時最具彈性的天然氣與水力發電就成為關鍵。水力可在數分鐘內排程,但受限於地理條件;天然氣電廠則能在數小時內增載。

過去20年,頁巖氣革命使天然氣發電成本大降,取代燃煤成為美國主流。但天然氣需鋪設管線,裝置在極端低溫時可能故障,且與燃煤同屬化石燃料,會排放溫室氣體與空汙。

核能近期重獲關注,因其不造成空汙與碳排,且能穩定供電,特別適合用電量恆定的資料中心。但核廢料處理、安全疑慮及漫長的建廠週期仍是挑戰。

燃煤雖比核能具彈性,但遠不及天然氣與水力,且汙染最嚴重。相較之下,搭配儲能的太陽能發電已比燃煤更具成本優勢,但風光電廠需要大片土地,新案場與輸電線的審批常引發地方抗爭。

政策因素也不容忽視:各級政府透過關稅、許可規範與補貼等措施,直接影響業者的選擇。完善的政策能引導業者採用更可靠、經濟且潔淨的發電方式;不當政策則可能造成經濟與環境的雙重損失。

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