再生能源几经起落，成本已大幅下滑，近年在极端的气候变迁及环境污染加剧下，再生能源将再次翻转全球能源市场。
Text／林佩璇，Filia Lin Photo／iStockphoto
2017 年 6 月 1 日，美国宣布退出巴黎协议，令欧盟及中国等国家大感震惊。这份协定虽不具约束力，但象征意义极高，毕竟经由超过 200 国家共同拟定，一致同意在期限内降低碳排放量以减缓全球暖化。如今，全球第二大温室气体排放国──美国竟决定退出，对此协定无疑是一大打击。难道再生能源将又要再次陷入低潮？在 2000～2010 年，再生能源曾是市场最热门的题材之一，不过却造成企业盲目的投入及扩张，主因是政府提供了庞大的过度补贴，但因发电效率不佳，以及反倾销税等调查，引发产业面临破产潮。2013 年中国最大的太阳能公司无锡尚德破产后，全球最大的太阳能公司 SunEdison 亦于 2016 年因举债过度而破产。然而，近年因剧烈的气候变迁，PM2.5 的雾霾威胁，以及福岛核灾后对核能的担忧反倒加速回升了再生能源的使用率。再生能源在历经若干起落后，成本已大幅下滑。根据投资机构 Lazard 研究，美国工商用屋顶型太阳能 2016 年的均化成本约 88-193 美元 /MWh，较 5 年前已降低约 50%，若涵盖补贴，成本可降至 68～150 美元 /MWh 左右，已相当接近燃煤发电成本 60～143 美元 /MWh。
多元的能源应用
根据研究机构 REN21，煤炭、石油、核能等非再生能源发电约占全球发电量 76%，水力发电约 17%，而再生能源仅约 7～8%。煤炭及石油之所以作为主要使用能源，除了价格低廉，蕴藏量丰厚外，最主要优势就是易于储存及运输，能源供应也相对稳定。然而，这却也是再生能源发展中的一大挑战。因为再生能源是“靠天吃饭”，几分钟内的晴雨变化都能造成发电不稳定，当再生能源和现有电网连结一起时，运作复杂度大幅提高，当电网无法在短时间内负荷过多的再生能源，就必须抛弃。既然不管哪一种能源都有其优缺点，唯一的解决方案就是透过多元化应用，使其各种能源互补，以降低石化燃料的使用量，从而减缓温室气体排放量的成长。麦肯锡预测再生能源比重至 2035 年将成长至 36%。
普及的关键：储能
再生能源最大的问题就是储存效能，如不解决，再生能源就无法真正普及。根据 REN21 的资料，目前抽水蓄能电站为主流，占全球 156GW 的并网储能容量中约 96%。本身无发电能力，是做为发电厂调配高低峰发电量不一的储能设备。欧洲正发展使用小型抽水蓄能电站作为再生能源发电厂的储能设备，但受到很大地理限制。其余 4% 是电化学储能（也就是电池）、热能储存、机电式储能，份额虽小但因装机较不受环境限制，成长快速。容量从 2014 年至今已成长 2 倍到 6.4GW。目前最热门的是锂电池储能，不过高昂价格使其尚难以走入一般家庭。Tesla 2016 推出家用型储能系统的 PowerWell II 就要价 5,500 美金（393美元/kWh）。随着科技演进，锂电池价格持续下跌，麦肯锡预估，固定式储能系统成本到2020 年可降至 200 美元/kWh，到 2025 年成本将可能再跌 2 成。
主要成长动能来自新兴国家
美国在总统川普政策施行下，重心将转回石化燃料，欧洲则持续大力拥抱再生能源。例如德国历经长达 30 年的发展，目前近 1/3 的供电是来自再生能源，目标在 2025 年比重将提高至 40%～45%。而这波能源革命正席卷至新兴国家。根据 REN21 分析超过 150 国的资料，新兴国家（包含中国）再生能源投资金额在 2015 年首次超过了已开发国家。IEA 预估，未来 25 年再生能源的成长动能将来自于新兴国家，其中特别是中国，2016 年全球新增的太阳能发电量中有 45% 来自中国。中国于年初更宣告将于 2020 年前再投入 3,600 亿美元发展再生能源，目标在 2020 年前非石化能源消费比重将提高到 15%。
企业共襄盛举
除了政府参与，苹果、Google、微软、飞利浦等企业大厂亦积极投入提高再生能源的使用比重。这些大厂将透过自建再生能源厂或是外购，目标于 2020 年旗下店面或办公室将 100% 使用再生能源。举例 Google 的再生能源使用率已近 40%。苹果在全球超过9成的办公室及数据中心都已使用再生能源外，更进一步要求旗下供应链厂商在 2018 年前都要使用再生能源。PCB 供应大厂斐电（Ibiden）今年三月就宣布所有 Apple 的产线全数使用再生能源，并将投资超过 20 座再生能源设施。此外，富士康也利用夏普的太阳能技术，计划在 2018 年前完成河南、湖北等重要生产基地逾 400MW 太阳能发电厂之架设。
石油大厂亦积极转型中
这场能源革命的序幕才刚展开，但传统石油大厂已备感威胁。皇家壳牌集团（Royal Dutch Shell）认为石油需求最快 5 年内将触顶。在过去 4 年内，七大石油及天然气集团包括荷兰壳牌及法国道达尔集团（Total Group）已投入 150 亿美元发展再生能源。尤其，壳牌在荷兰提供的风电价格甚至是全球第二便宜，令人惊艳。当然，能源转型非一蹴可几，而是需要长时间的布局，从政策、经济发展、到居家需求皆需兼顾，每个层面互相搭配，转型才不会成为一个空洞的承诺。
■