德國的現在式:台灣的願景?

德國的電力市場從引進新的競爭者,打破傳統電力的壟斷,到現在連E.ON和RWE這樣的大型電力公司,都被迫要分割和轉型;德國能源轉型的路,從電力市場自由化開始算,其實走了快20年了。反觀台灣,政府才剛剛要起步,準備修法開放業者發電和售電。

從傳統電力過渡到低碳排的非核家園,需要政府在法令、碳排、和核廢料政策的完整配套,創造誘因點燃民眾和產業界的熱情。德國的現在式,或許過沒多久就會在台灣實現:

一、綠電優先併網

國家既然有心推動電力結構的轉型,原本由少數煤電和核電業者壟斷的發電權利,就應該下放給全國民眾和企業。德國從15年前《再生能源法》實施開始,只要是綠電的生產者,例如民眾在屋頂安裝太陽能板,負責輸配電的電力公司就有義務「立即」而且「優先」將綠電併聯和傳送出去;政府還設統一窗口,方便民眾上網登記設備。

當綠電優先併入電網,而且隨日夜、天候、和季節波動的風力和太陽能等再生能源,像德國這樣,高達全國裝置容量的一半時,間歇性的再生能源就逐漸取代火力和核電,成為電網的主體。不僅電力調度人員得不時透過氣象報告,事先預測風力和太陽能的發電量;當電量不足或預測失準時,靈活的天然氣和汽電共生廠、甚至核電廠都要配合升載和降載,電網才能維持平衡。過去滿載輸出從來不打烊的傳統電廠,現在只好降載和兼差,有需要的時候才發電,顛覆過去基載電力的觀念。

E.ON在德國經營7座核電廠,亦步亦趨配合綠電的變動,調節核電輸出的經驗可說相當豐富。「現在德國電網內的綠電量,在世界上數一數二,可是電力供應還是保持穩定,」泰森說,「綠電在最近幾年成長得特別快,歐洲各國的調度能力都進步很多」。今年上半年,德國曾出現瞬間風速每小時190公里的颶風,也發生過日偏蝕,風力和太陽能的發電量在短時間內出現極大的落差,卻沒有出現跳電的情況,電力系統通過難得一見的壓力測試。

台電目前以「出力不穩定」和「設置成本高昂」為由,不願大量開發綠電,對民間發電也諸多限制,全台風力和太陽能加起來發的電,佔總電量的比例連1%都不到。如果台灣像德國一樣,優先讓綠電併網,加速提高綠電的比例,將來勢必得向德國、丹麥、西班牙、美國等間歇性能源比例高的國家,學習調度的經驗。

二、價值鏈的轉移

從歐美各國的趨勢來看,傳統的電力公司唯有加緊投入綠電,才不會在能源轉型的過程中被淘汰。RWE與慕尼黑公有能源公司SWM合資的世界第二大海上風場,日前才在英國利物浦的外海啟用。E.ON在觀望多年後,也克服最初的消極心態,至今投入了90億歐元(合3千億台幣)在英美等地規劃、興建、和經營風場,目前是全球排名第3的離岸風電開發商,「我們的目標是成為全球再生能源的領導者,」泰森說。

轉型需要換腦袋,電力公司的角色正在質變,「從前的電力公司是半官方機構,發電、調度、賣電、和架設電網什麼都要管,有設備和燃料就能賺錢,現在再這樣下去已經行不通」,泰森說。在以綠電為主體的「能源新世界」裡,像是能用手機的App遙控空調、電器、和保安系統的智慧家庭(Smart Home)產品,所有與電力和互聯網相關的產品和服務都是商機,「我們得比過去更開放才行,到世界各地尋找新創公司,合作開發新產品,」泰森說。

RWE目前就在全國各地架設2千多座的「智慧加電站」,因應電動車和電動機車的潮流,駕駛只要憑手機就可用綠電為車輛充電和結帳。事實上,歐洲各大城都在建立密集的加電站網路,柏林市政府與多家電力公司合作,明年可望完成1300座的加電站和附屬的停車位。

三、自給自足的需要

「未來的能源世界,將與系統導向的傳統電力世界南轅北轍,電力市場的革命才剛剛要開始,」泰森說,「未來的電力供應,很大一部分會走向分散,市場對儲電設備的需求會增加。」

在屋頂裝太陽能板,在德國早已是全民運動,目前遍佈全國的150萬座發電設備,就是分散式發電最好的例子。大量的太陽能裝置還有穩定電網的作用,當夏天中午日照強烈時,發的電不僅正好與用電尖峰吻合,而且全都留在地方用,電力公司不需要從遠處調度太多的傳統電力,增加長距離運輸的風險。

對屋頂有太陽能板的家庭來說,如果家裡有電池,晚上回家後就可以用白天存起來的電;除了滿足一定程度的自給自足,還可減少電費的支出,用幾年後就可回本。德國的市面上,目前已經有數十款像這樣可以與太陽能板搭配的「太陽能電池」產品,美國的特斯拉(Telsa)、德國的BMW和戴姆勒(Daimler)等汽車製造商,最近也都推出類似的產品。德國政府正大力推動太陽能電池的普及化,公營行庫對購買的民眾有低利貸款的補貼,全國現在有2萬多用戶,市場潛力相當被看好。

四、綠電提升競爭力

歐洲的電力市場允許自由競爭和買賣,目前德國有上千家銷售電力的公司。就像比較電信費率的各種方案一樣,消費者可以到電費比價網站輸入每戶的人口數、用電量、和理想的電力來源組合,每個月的電費和碳排量就可一目瞭然。有人為了省錢買傳統電力,也有人買綠電,價格稍貴卻買到心安。福島事故後,德國民間曾一度掀起投靠綠電的熱潮,尤其是年輕世代和大城市的居民,特別以使用綠電為傲。

德國的企業和消費者在選購綠電時,一般都會注意是否是獨立機關認證的百分之百綠電;由於歐洲是單一化的電力市場,不少人還特意選擇有在本地投資再生能源的電力公司,確保買到的綠電是本國的產品。像歐洲這樣,電力市場開放到一定程度時,綠電不一定會拉高電價多少,卻能有效提昇形象和競爭力,德國南部的工業大城慕尼黑就是很好的例子。

慕尼黑的公有能源公司SWM,近年來積極投資再生能源,從上個月開始,全市所有公共交通和家庭的用電就全都來自綠電。慕尼黑的目標是在2025年前,打造全球第一個光靠綠電就能滿足所有電力需求的百萬人大城。包括西門子在內,德國不少重要的製造業基地都落腳在慕尼黑,如果目標在10年內如願達成,屆時出廠的產品全用認證過的綠電生產,將大幅提升廠商的競爭力。

五、面對核廢料的難題

核電廠用過的燃料棒、也就是所謂的高階核廢料,好幾萬年後仍有強烈的輻射性,在能源轉型的過程中到底該如何處置,是全體國民不論擁核或反核都該嚴肅面對的重大公共議題。

早在1970年代末、也就是第一座核電廠開始運轉沒多久,德國政府就在地表下深處的鹽礦坑,評估存放高階核廢料的所謂最終處置場的可行性;不過由於反核人士抗議,和地下水滲水等因素,數十年來遲遲無法定案。

德國也曾經將核廢料送到法國再處理,不過近年已改為比較經濟而且低風險的廠區直接處置方式,暫時存放在堅固耐撞的乾式貯存桶內,符合世界各國的趨勢

核電還在用的時候,很少人會去關心核廢料處理的急迫性。德國直到梅克爾政府決定廢核,確定核電在德國沒有未來後,才下定決心面對棘手的核廢料問題。朝野在國會成立「高階核廢料存放委員會」,邀請全國核能學界的菁英,以及工商團體、環保人士、地方政府、和工會的代表,大家一起集思廣益。

這個委員會的任務,主要是規劃高階核廢料短、中、長期的處置步驟,場址應該符合的地質標準,以及決策和公民參與的方式;為了爭取社會的信任,每次開會都有紀錄,並開放民眾旁聽。

幾個月前,委員會終於提交第一份報告,結果震驚德國社會:最快在2040至2050年之間,最終處置場才有可能啟用;預計在2095至2170年之間,也有可能更晚,處置場才能封存關閉。也就是說,雖然德國在2022年就能實現非核家園,但一直要等到下一個世紀,最後一桶核廢料才能放進最終處置場。

核廢料處理所需的天文數字經費,也讓政府不安:總預算預估要500億至700億歐元(台幣1兆5千萬至2兆元),電力公司原先提撥、用來支應未來拆廠和核廢料處理的360億歐元後端基金(台幣1兆元),明顯不夠用。

這中間的差額,難道要全民買單?到時這筆基金真的能動用,還是已經被電力公司拿去買設備和轉投資?如果電力公司破產,錢拿不回來怎麼辦?對此德國官員非常憂心,正在研擬對策。許多媒體因此質疑,E.ON將核電部門分割出去,只是藉機丟掉核廢料的燙手山芋。

反思台灣,多年來大家把核廢料處理想得太簡單,朝野連過渡的乾式貯存都沒有共識,核電廠的燃料池塞滿用過的燃料棒,對國家安全來說是一大隱憂。一昧拖延問題不會自己解決,頭痛的核廢料難題,對台灣來說才剛剛要開始。

◆能源結構轉型的急迫性

德國首都柏林的街頭,這一陣子很不平靜,全國各地的礦工和火力發電廠員工,在工會領袖的帶領下組團來抗議,反對政府強迫老舊發電廠關閉,「造成全國十萬人失業」;另一頭由警方隔離出來的抗議隊伍,是年輕人組成的環保團體,他們呼籲政府千萬不能對傳統電力公司讓步,放棄原本減碳的承諾,「改用綠電,省下能源進口成本,我們不願承擔氣候暖化和空氣污染的健康代價」。

隨著年底巴黎氣候峰會的日期逐漸逼近,像後者這樣的示威,在世界各地只會愈來愈頻繁。因為在環保人士和科學家的眼中,各國領袖在巴黎峰會的決議,將是阻止海平面上升和極端氣候等重大災害的最後機會。

這個月初,在德國舉行的七大工業國(G7)高峰會上,身為東道主的梅克爾,才成功與美國、法國、英國、日本、加拿大、和義大利等國領袖達成共識,發表「本世紀內世界經濟去碳化」的宣言,為半年後的巴黎峰會鋪路。這也意味著,人類為了在地球上生存,在未來的數十年內,將逐步放棄汽油、天然氣、和煤炭等化石燃料,可以預見這樣的能源結構轉型,將為人類的生活帶來天翻地覆的變化。

從交易的金額來看,E.ON將核電和火力部門分割出去,是德國戰後規模最大的分割案,證明德國能源轉型的決心。「全世界都在變,你也得跟著變,」身兼歐洲發電業同業公會的主席,泰森篤定地說。

作者:林育立(現居柏林的資深媒體人)

(編按,旅居德國多年的作者林育立在新頭殼網站推出【德國能源轉型系列報導】,此篇為第六篇下集、系列報導完結篇。)

德國工業大城慕尼黑,矢言在2025年前,完成全市電力供應百分之百綠電的目標。圖為慕尼黑公有能源公司SWM,在英國投資的世界第二大離岸風場Gwynt y Môr。圖:SWM提供