德國核能政策搖擺就是政治角力與政權輪替的縮影。2011年福島事故後,現任政府基於政治考量一夕改變擁核立場,草率決定在2022年之前全面廢核。然其替代之「能源轉型, Energiewende」政策,國際能源界持相當保留態度。理由包括:(1)廢核代價超過1兆歐元(38兆台幣),遠超過德國所能負擔;(2)再生能源比重過大,嚴重影響供電穩定的缺點已經浮現;(3)以火力替代核能每年將增加1.2億噸碳排放,結果就是十年減碳努力一夕破功;(4)沒有核電的德國將成為歐洲最大電力進口國,但進口的還是核電;(5)廢核已經造成企業出走潮,未來恐將重創德國經濟。
反觀我國電力系統規模約為德國1/3、國內生產毛額僅為德國1/7、況再生能源供電無法滿足夏季用電高峰,且無國際電網支援,並沒有像德國大力支持發展再生能源的主、客觀條件,貿然廢核將造成國計民生嚴重衝擊,後果恐難以承受。
一、德國電力系統現況
據統計2012年底德國電力系統總裝置容量為17,600萬瓩﹙約為我國3.6倍﹚[1];當年總發電量(淨值)約6,100億度(約為我國2.7倍)[2]。
從能源類別分析,2011年德國發電以高汙染的褐煤發電最多,高達25%;再生能源居次為20%;燃煤(硬煤)第三達18%;核能退居第4仍維持18%;其他能源4%。該年與往年迥異,主要因為德國政府在311福島事故後,關閉8座核電機組所致,但即使只有9座機組運轉,德國核能仍供應1,080億度穩定優質電力。此前德國核能每年供電約1,600億度,是該國最主要電力來源之一。
德國其實非常愛用核電,1990年以來核電長期供應3成電力占比最大。德國核電營運績效極佳,長期名列國際評比前茅。2000年之後,因政治因素,德國核電走向黑暗期,政策搖擺不定導致核能工業基礎嚴重流失,最明顯的例子就是西門子公司決定出售與法國合作的Areva NP股權退出核能市場,70年核能工業基礎一夕斲斷。
圖1比較2012年德國電力系統各種能源發電量與相對於核能的發電效率。再生能源擁有將近50%裝置容量,卻只能供應20%電力;核能只有7%容量,卻供應17%的電力。以發電效率[3]相比,核能是再生能源5倍。
圖1德國核電發電效率是再生能源5倍
二、德國核能政策演變
德國核能政策的搖擺就是政權輪替的縮影。自1970年代就有廢核聲音,早期希望由燃煤(特別是熱值低汙染大的褐煤)[4]取代核能。但因該國長期由中間偏右的基督教民主黨及其友黨執政,因此未能成為政策。
2.1. 1998年大選走向廢核
1998年大選,偏左的社民黨(Social Democrats, SPD)取得最多席次,遂與綠黨合組聯合政府,時稱「紅綠共治」,開始逐步推動廢核政策。政府於2000年與4家主要電力公司達成協議[5],2002年通過《2002年原子能法增修條文,Novellierung des Atomgesetzes 2002》。主要內容除規定不得新建核能機組、也限制核能機組總發電量[6]、並限定現有機組實際營運壽限(排除大修期間)不超過32年,但容許業者可以根據經濟效益轉移新舊機組間的發電量額度,並在2010年決定德國核電未來命運。德國先後於2003年11月、2005年5月關閉最古老的Stade與Obrigheim核電廠。雖然可以老舊電廠的發電量把轉移給較新的電廠,但如果廢核政策不改,所有核電廠可能在2015年、至遲2022年就全部關廠。
為填補廢核後的電力缺口,德國開始大量增加燃氣發電並大力扶植再生能源,並於2000年通過《再生能源優先法,Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien》[7](即再生能源法,Erneuerbare- Energien- Gesetz, EEG)。規定所有電力業者需以法定費率向再生能源業者躉購20年電能義務,並以「再生能源附加費」(EGG Umlage)名義,轉嫁予消費者終端電費。而每度用電附加費隨購電量逐年調漲,再加上同期天然氣價格上漲4倍,種下德國高電價原因。
2.2. 2005年大選核能復甦
2005年德國大選,紅綠共治的社民黨-綠黨聯合政府落敗,堅持反核的綠黨席次大幅縮減。由Angela Merkel領導的基督教民主聯盟(Christian Democratic Union, CDU)勝選。Merkel從競選時即表態支持核能,中間偏右的基督教民主聯盟各黨也一致支持核能。選後基督教民主聯盟與社民黨組成大聯合政府,彼此雖對核電存廢仍有歧見,為求政治穩定,採取暫時擱置策略。但來自德國工商團體期望解除非核政策的呼聲一直不斷。
2009年德國大選,Merkel所屬基督教民主聯盟大勝,執政黨終於決定恢復核能,發表新能源政策白皮書,將核能定義為「邁向新能源世代的過渡性必要選項」[8]。並於2010年10月通過《2010年原子能法增修條文,Novellierung des Atomgesetzes 2010》[9],允許現有核能電廠延長營運壽限:其中1980年之前營運的7座機組可延壽8年,1980年之後營運的10座機組可延壽14年。
2.3. 福島事故後再度廢核
2011年3月福島事故發生後,德國政府隨即下令境內7座1980年以前營運的機組暫停營運進行安檢[10]。5月30日,德國核能管制機關-反應器安全委員會(Reaktor-Sicherheitkommission, RSK)的安檢結果,確定境內所有機組都安全無虞[11],但德國政府仍然決定全部永久停止運轉。
2011年6月30日,德國國會廢止原子能法2010年增修條文並恢復2002年增修條文,於同年8月6日生效。同時Brüsbuttel電廠宣布停止運轉。至此德國現有17部核能機組有8部停止運轉(833.6萬瓩,佔核電容量40%)、剩餘9部機組(1,200.3萬瓩,佔核電容量60%)在32年營運壽限屆滿後也不再延役。如果未來政策不變,核電可能於2022年在德國畫上句點,表1為德國各核能機組現況。
表1德國核能機組現況
電廠 |
形式 |
淨容量(萬瓩) |
商轉年 |
電力公司 |
預定營運壽限 |
預定停止 |
Biblis-A |
PWR |
116.7 |
1975/02 |
RWE |
2008 |
已停止運轉 |
Neckarwestheim-1 |
PWR |
78.5 |
1976/12 |
EnBW |
2009 |
已停止運轉 |
Brunsbüttel |
BWR |
77.1 |
1977/02 |
Vattenfall |
2009 |
已停止運轉 |
Biblis-B |
PWR |
124.0 |
1977/01 |
RWE |
2011 |
已停止運轉 |
Isar-1 |
BWR |
87.8 |
1979/03 |
E.ON |
2011 |
已停止運轉 |
Unterweser |
PWR |
134.5 |
1979/09 |
E.ON |
2012 |
已停止運轉 |
Phillipsburg-1 |
BWR |
89.0 |
1980/03 |
EnBW |
2012 |
已停止運轉 |
Kruemmel |
BWR |
126.0 |
1984/03 |
Vattenfall |
2016 |
已停止運轉 |
已停止運轉機組(8) |
833.6 |
|
||||
Grafenrheinfeld |
PWR |
127.5 |
1982/06 |
E.ON |
2014 |
2015 |
Gundremmingen-B |
BWR |
128.4 |
1984/04 |
RWE |
2016 |
2017 |
Gundremmingen-C |
BWR |
128.8 |
1985/01 |
RWE |
2016 |
2021 |
Grohnde |
PWR |
136.0 |
1985/02 |
E.ON |
2017 |
2021 |
Phillipsburg-2 |
PWR |
139.2 |
1985/04 |
EnBW |
2018 |
2019 |
Brokdorf |
PWR |
137.0 |
1986/12 |
E.ON |
2019 |
2021 |
Isar-2 |
PWR |
140.0 |
1988/04 |
E.ON |
2020 |
2022 |
Emsland |
PWR |
132.9 |
1988/06 |
RWE |
2021 |
2022 |
Neckarwestheim-2 |
PWR |
130.5 |
1989/04 |
EnBW |
2022 |
2022 |
營運中機組(9) |
1,200.3 |
|
||||
總容量(17) |
2,033.9 |
|
三、德國廢核面臨的挑戰
3.1. 廢核導致電價暴漲
3.1.1.燃氣替代 電價暴漲
圖2顯示德國近年民生與工業電價與核電占比關係。以2003年為基期,至2012年時,核能發電占比從28%下降至16%,但同時期工業用電﹙industrial customer﹚與民生用電﹙household customer﹚終端電價分別大幅上漲70%與52%[12]。顯示電價大幅上漲與核電占比下降有高度關聯,就是經濟術語的「死亡交叉」。
表2顯示1999至2011年間德國各種能源發電能源配比變化[13]。德國為推動廢核政策,在不同時期使用不同的替代能源:
2000-2010年代以大幅增加燃氣發電,甚至不惜恢復已逐漸停用的高汙染褐煤發電。1999年德國推動廢核前,燃氣發電量約為500億度,褐煤發電量則從1990年代初期的1,710億度下降至1,360億度。但在2000年推動廢核後,燃氣發電量就一路飆升到2011年的825億度,褐煤發電則增加到1,500億度。影響所及,德國天然氣同時期進口成本增加4倍[14],又因核能發電占比逐年下降,喪失電價緩漲能力,所有增加成本必須由終端消費者全部吸收,不僅電價年年上漲、也造成汙染大幅增加。
必須強調的是:德國燃煤發電占比高達44%,與我國相當。但德國是世界第6大煤礦蘊藏國,該國發電用煤自足率高,具備相當的電價緩漲能力,即使如此仍然免不了電價大幅上漲。反觀我國所有煤料、天然氣都來自進口,並沒有電價緩漲空間。
圖2德國核電占比下降與終端電價上漲趨勢(2003-2012)
表2 1999至2011年德國各種能源發電量變化
年度 |
發電量(十億度) |
|||||||
褐煤 |
核能 |
燃煤 |
燃氣 |
燃油 |
再生能源 |
其他 |
總計 |
|
1999 |
136.0 |
170.0 |
143.1 |
51.8 |
6.3 |
29.1 |
20.0 |
556.3 |
2000 |
148.3 |
169.6 |
143.1 |
49.2 |
5.9 |
37.9 |
22.6 |
576.6 |
2001 |
154.8 |
171.3 |
138.4 |
55.5 |
6.1 |
38.9 |
21.4 |
586.4 |
2002 |
158.0 |
164.8 |
134.6 |
56.3 |
8.7 |
46.1 |
18.2 |
586.7 |
2003 |
158.2 |
165.1 |
146.5 |
61.4 |
9.9 |
45.4 |
20.4 |
606.9 |
2004 |
158.0 |
167.1 |
140.8 |
61.4 |
10.3 |
56.5 |
21.2 |
615.3 |
2005 |
154.8 |
163.0 |
134.1 |
71.0 |
11.6 |
63.2 |
23.6 |
621.3 |
2006 |
151.1 |
167.4 |
137.9 |
73.4 |
10.5 |
71.3 |
25.3 |
636.9 |
2007 |
155.1 |
140.5 |
142.0 |
75.9 |
9.6 |
87.5 |
26.6 |
637.2 |
2008 |
150.6 |
148.8 |
124.6 |
86.7 |
9.2 |
92.4 |
24.7 |
637.0 |
2009 |
145.6 |
134.9 |
107.9 |
78.8 |
0.6 |
94.1 |
21.5 |
583.4 |
2010 |
145.9 |
140.6 |
117.0 |
86.8 |
8.4 |
103.3 |
26.7 |
628.7 |
2011 |
150.1 |
108.0 |
112.4 |
82.5 |
6.8 |
123.5 |
25.6 |
608.9 |
3.1.2. 再生能源附加費 民怨沸騰
德國為了推動廢核與能源轉型政策,目前替代能源改以再生能源為主。再生能源法規定電力業者以法定費率保障向再生能源業者躉購20年電能,再以附加費形式完全轉嫁予終端用戶。由於該法於2004年7月、2008年11月與2012年4月三度增修,不斷提高再生能源供電比例,因此每度用電附加費將在次年度遞延反映,隨再生能源供電比重增加而大幅調漲,種下德國高電價原因。
2000年再生能源供電比重為1.9%,收購總額僅8.8億歐元(254億元台幣),當年附加費為0.19歐分/度(0.05元台幣/度)。但2012年再生能源供電比重已達19%,收購總金額卻高達176.1億歐元(6,694億元台幣),當年附加費為3.59歐分/度(1.36元台幣/度)。換言之,13年間再生能源供電增加11倍,但收購金額卻增加20倍。再考量附加費次年遞延效應,2012年收購費用將反應在2013年附加費而爆漲至5.28歐分/度(2.01元台幣/度)[15]。表3與圖3、4顯示各年度再生能源供電狀況、收購金額與附加費變化情形。
表32000-2012德國再生能源供電狀況、收購金額與附加費
年度 |
發電量(百萬度) |
再生能源供電佔比(%) |
再生能源收購金額 |
再生能源附加費(/度) |
|||
再生能源 |
系統總量 |
百萬歐元 |
億台幣 |
歐分 |
台幣 |
||
2000 |
10,391 |
576,600 |
1.8 |
883 |
254 |
0.19 |
0.05 |
2001 |
18,144 |
586,400 |
3.1 |
1,577 |
475 |
0.25 |
0.08 |
2002 |
24,969 |
586,700 |
4.3 |
2,226 |
726 |
0.36 |
0.12 |
2003 |
28,418 |
606,900 |
4.7 |
2,604 |
1,016 |
0.37 |
0.14 |
2004 |
38,512 |
615,300 |
6.3 |
3,611 |
1,499 |
0.54 |
0.22 |
2005 |
43,967 |
621,300 |
7.1 |
4,498 |
1,795 |
0.65 |
0.26 |
2006 |
51,545 |
636,900 |
8.1 |
5,811 |
2,371 |
0.78 |
0.32 |
2007 |
67,010 |
637,200 |
10.5 |
7,878 |
3,545 |
1.01 |
0.45 |
2008 |
71,149 |
637,000 |
11.2 |
9,017 |
4,175 |
1.12 |
0.52 |
2009 |
75,054 |
583,400 |
12.9 |
10,781 |
4,959 |
1.33 |
0.61 |
2010 |
82,287 |
628,700 |
13.1 |
13,182 |
5,510 |
2.33 |
0.97 |
2011 |
102,877 |
608,900 |
16.9 |
16,763 |
6,823 |
3.21 |
1.31 |
2012 |
113,516 |
610,700 |
18.6 |
17,607 |
6,694 |
3.59 |
1.36 |
2013 |
|
|
|
|
|
5.28 |
2.01 |
圖3德國近年再生能源收購總金額與附加費調漲(2000-2013)
圖4德國再生能源收購總金額與發電量關係 (2000-2012)
德國電價制度有欠公平。為維持產業競爭力,長期以來民生電價都是工業電價的2倍(我國兩種電價幾乎相同),也超過歐盟平均的1.6倍水準。這種「瘦小民而肥企業」的做法是否適當,應有討論餘地。
德國目前民生電價已經是全歐第三高,僅次於全部使用火力的丹麥及塞浦路斯[16],加上2013年再生能源附加費大漲效應,可能成為歐洲電價最貴的國家。德國電價在未來10年恐怕還要再上漲50%以上。
德國平等福利協會(Deutscher Paritaetischer Wohlfahrtverband, DPWV)表示,德國窮人高達1,200萬,占全國人口1/6,估計今年就有20萬名窮人因付不起電費而被斷電。德國南部執政黨大本營-巴伐利亞邦前總理Günther Beckstein警告:「雖然德國民眾還和政府站在一條線上,但如果電價繼續上漲,我懷疑消費者是否願為能源轉型掏腰包。」
為了澆滅即將引爆的民怨,環境部長Peter Altmaier建議限制德國電價上漲。說穿了就是:再生能源附加費到此為止,從現在到2014年底不增加,2015年起每年增加上限為2.5%。他強調:「我認為民眾、中小企業和手工業對能源轉型的貢獻已經達到了極點。」
3.2. 十年減碳一夕破功
德國聯邦電力、天然氣、電信、郵政與網絡管理局(Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen, BNetzA)統計,為彌補2011年第一階段廢核電力缺口與老電廠汰舊換新,德國必須提高傳統化石能源的發電比例。根據統計,2016年之前商轉的火力機組容量高達1,877萬瓩,其中燃煤機組962萬瓩(51%),褐煤機組288萬瓩(15%)、燃氣機組627萬瓩(33%)[17]。由此推估如果德國完全廢核,每年碳排放量至少增加1.2億噸[18],佔該國燃燒過程碳總排放量15%,等於德國碳排放量從2012年退回上世紀水準,十年減碳努力一夕破功[19]。
3.3. 沒有核電 德國就是最大電力進口國
德國推動廢核政策除需興建大量傳統火力機組替代電力缺口外,不僅多年減碳努力破功,還必須大量進口天然氣,勢必引發電價飆漲與國家能源安全處境惡化。
不僅如此,德國還必須從鄰國大量進口電力來彌補電力缺口。由於德國屬於歐洲大電網一部分,因此各地都是就近進、出口電力,與國界無關。2011年德國進口511億度電力,輸出548億度電力[20],進口以核電大國-法國(核電占比79%)、捷克(核電占比33%)、奧地利(無核電)、瑞士(核電占比41%)等為主。
法國SIA公司研究顯示,德國關閉境內8座核電機組,讓法國電力出口獲益匪淺。僅僅2011年3至12月期間,法國因大量輸出核電到德國,收益就比以往同期多3.6億歐元,而且確立法國成為對德電力最大出口國的長期地位。
論者多以2011、2012年德國電力呈現淨輸出現象來誇耀德國不需要核電,其實是以偏概全的選擇性宣傳手法。雖然德國在2011年關閉8部核能機組,但還剩下9部機組穩定運轉,而且後者總容量佔全部17部機組的60%。近年德國核電平均年發電量約在1,000億度左右,廢核後德國不僅沒有電力輸出,還將從國外進口近900億度電力,成為歐洲最大電力進口國,說明如表4。
表4沒有核電德國就是全歐最大電力進口國
年度 |
電力量(億度) |
||||
進口(-) |
出口(+) |
淨出口 |
核能發電 |
廢核後預估電力進口量 |
|
2010 |
-430 |
+579 |
+149 |
1,330 |
-1,181 |
2011 |
-510 |
+548 |
+38 |
1,022 |
-984 |
2012 |
-429 |
+601 |
+172 |
995 |
-823 |
1. 資料來源:Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2013)
2. 德國自2011年福島事故後關閉8部核能機組。
現在連德國都不能不承認,廢核後對於進口能源的依賴只有越來越深。問題是,德國還有歐洲電網支援,可以有恃無恐的廢核,台灣的電網插頭,又能插在哪裡?
四、能源轉型是德國豪賭
德國確定廢核政策後,經濟與科技部提出最新版能源政策白皮書[21],表示將在2022年全面停止核能使用,並大幅提高再生能源供電目標,計畫在2020、2030與2050年分別達到總電力消費35%、50%與80%的願景。坦白說除德國外,國際幾乎沒有專家看好德國新能源政策的可行性。
德國新能源政策以「重建能源系統」為核心,包括:(1)全力發展再生能源、(2)建設新電網與智慧負載管理、(3)增建火力電廠、(4)發展先進能源科技、(5)改善建築節能、(6)從鄰國輸入更多電力等。
為達成以上目標,德國在2011年制定整套能源相關法規體系(Energy Package),短短數月間通過6項法案以及1項條例。其內容包含擴建電網、發展再生能源以及邁向新能源世代所需的基金等估計投資總額約為5,500億歐元(21兆台幣)[22]。
但在今年2月,德國政府不能不承認這項金額已經翻一翻,超過1兆歐元(38兆台幣) [23],其中收購再生能源就吃掉了6,800億歐元(25.8兆台幣)。無怪牛津大學直言「能源轉型」就是德國的豪賭! (The Energiewende – Germany’s gamble) [24]。
4.1. 再生能源-電價無底黑洞
「再生能源附加費」只是再生能源總成本冰山的一角。德國政府長期透過政府資金、再生能源附加電費以及再生能源的相關法規來推動其再生能源的發展。例如2011年再生能源價花掉德國人229.1億歐元(9,324億台幣),其中再生能源附加費是168億歐元(6,823億台幣),其餘61億歐元就以各種補助與獎勵名目提供,最後還是由全民買單,詳如表5。
表52011年德國再生能源投資分析
類型 |
再生能源投資 |
發電量 |
投資效益 |
|||
歐元 |
台幣 |
投資占比 |
發電量 |
發電占比 |
發電占比/投資占比 |
|
太陽光電 |
150.0 |
6,105 |
65.5 |
193.0 |
3.2 |
0.05 |
太陽熱能 |
10.5 |
427 |
4.6 |
- |
- |
- |
風力發電 |
29.5 |
1,201 |
12.9 |
489.0 |
8.0 |
0.63 |
生質發電 |
20.0 |
814 |
8.7 |
376.0 |
6.2 |
0.71 |
生質熱能 |
8.8 |
358 |
3.8 |
- |
- |
- |
地熱 |
9.6 |
391 |
4.2 |
0.2 |
0.0 |
- |
水力 |
0.7 |
28 |
0.3 |
177.0 |
2.9 |
9.67 |
總計 |
229.1 |
9,324 |
100.0 |
1235.2 |
20.3 |
- |
從2000至2012年13年間再生能源收購金額增加20倍,但供電量卻只增加11倍,原因就是投資在低效率太陽能的比重太大。從上表分析,投資水力與風力的效益是投資太陽光電的193與13倍之多。德國政府現在不得不承認:為了能源轉型政策,單單再生能源這隻大怪獸就吃掉6,800億歐元(25.8兆台幣)。
德國政府說有38萬人從事再生能源產業。如果用6,800億歐元來分配,等於每個再生能源從業人員拿走180萬歐元(6,800萬台幣)。誰獲得驚人利潤?
4.2. 再生能源太多造成20萬次停電
根據統計,2011年德國大大小小停電次數累計高達20萬次。再生能源容量占系統比重太大是重要原因之一[25]。再生能源先天不能穩定供電,而且占比越大影響越嚴重,因此電力業界對其發展一直有實務顧慮。德國實例證明:再生能源影響供電穩定與安全,已經不是「杞人憂天」而是實實在在的困境。在再生能源發電佔比只有20%、而且有國際電網支援情況下,每年都還有20萬次停電,實在很難想像「能源轉型」政策2050年再生能源供電占比85%的目標可望達成?
4.3. 擴建電網-削足適履
為確保再生能源發電可有效使用,必須大幅更新與擴建電網,連接遍佈全國的風力與太陽能機組並傳送到消費端。
瑞典Vattenfall電力公司[26]認為德國發展再生能源必需解決兩個矛盾:
1.70%的人口住在城市,但再生能源主要基地在海邊、農村和山區;
2.德國人口和工業重心在南部,但再生能源主要集中在北部。而且風能和太陽能供給不穩定,需要「看天吃飯」。
為此德國能源局(Deutsche Energie-Agentur GmbH, DENA)年年上調高壓輸電網路增建目標,以2020年為目標年,2005年估計只要增建850公里,2010年就增加到3,600公里,2011年又增加到4,500公里,2012年甚至暴漲36,000公里。等於改造全國電力網路,還不包括建構智慧電網的天價投資。這種為配合再生能源發展不計成本、削足適履地擴建電網,最後還是要全民買單。
據估計,單從北德離岸風電拉到南德工業重鎮-Freistaat Bayern與Baden-Württemberg,單高壓輸電網路就要投資200億-370億歐元(7,800億-1.4兆台幣),是德國史上最昂貴的基礎建設。
4.4. 用火力換核能划算嗎?
目前全德電力系統中屬於可靠容量(reliably available capacity)的核能與傳統火力機組只有10,000萬瓩。其餘7,400萬瓩的再生能源則視為不可靠容量[27]。因此取代核能的興建中機組有97%還是傳統火力機組。
如果要同時滿足廢核、減碳與穩定供電等三項替代能源條件,唯一選擇就是大力發展燃氣發電。德國已是全球第二天然氣進口國,2010年進口量高達996億立方公尺,將近台灣9倍。A.T. Kearney顧問公司預估2020年德國必須再增加200-400億立方公尺進口量[28](相當於目前用量的2-4成)才能滿足需求。
4.5. 花大錢還是買外國核電
德國在用電高峰時,往往從周邊國家大量進口核電或火電,發電高峰時則向鄰國輸送大量風電。波蘭和捷克批判德國用電「不打招呼」,而風電等再生能源受天氣影響波動劇烈,挑戰了它們的電網極限。《Die Welt, 世界報》認為德國自行其是,有成為歐洲「電力孤島」的危險。研究顯示德國能源轉型將導致德國從電力出口大國變成凈電力進口國,到2050年電力進口可高達25%。因此德國的鄰國必須配合德國建立電力頻繁交換機制,德國才能真正實現能源轉型,問題是鄰國這種天價投資根本興趣缺缺。
最弔詭的是德國花大錢買回來的還是核電。德國目前主要電力進口國家 – 法國(核電佔比78%)、瑞士(核電佔比36%)與捷克(核電佔比35%)都是核電大國。未來進口來源可能再增加瑞典(核電佔比38%)與俄羅斯(44座營運與興建中機組,40座計畫興建機組),都是核電大國。
五、德國廢核代價知多少
5.1. 廢核天價誰買單
所有研究都認為德國廢核要付出天價成本。2011年9月,德國國營復興信貸銀行(Kreditanstalt für Wiederaufbau, KfW)認為廢核代價遠超過政府想像。該銀行估計到2020年,單單在能源轉換就得花2,500億歐元(9.5兆台幣) [29]。德國政府同年估計推動能源轉型得花5,500億歐元(21兆台幣)。當時西門子公司能源部門總裁Michael Suess就認為這項金額嚴重低估,廢核總成本可能高達2.15兆歐元(82兆台幣) [30]。果不其然,2013年2月德國政府就承認廢核代價至少要1兆歐元(38兆台幣)23。
5.2. 產業出走誰受害
德國聯邦統計局2011年9月分析報告顯示,德國政府全面廢核決定對德國能源產業結構產生巨大負面影響[31]。核電廠關閉後,國內因電力產能急劇下滑而導致能源進口大幅上漲,最終將拖累德國經濟。
雖然德國工業電價只有民生電價的一半,但年年飆漲的再生能源附加費還是造成企業嚴重的負擔,特別是德國最自豪的化工、冶金、電機等產業偏偏都是環保人士討厭的「耗能產業」。缺電與電費上漲已經引發德國產業關廠與外移潮,包括德國最大的ThyssenKrupp鋼鐵廠、鋼鐵、鋁業、紙業、水泥與化學廠商等。德國GEA集團已關閉Datteln製鋅廠、歐洲最大煉銅業者Aurubis也宣布轉赴海外投資。
5.3. 電力業者大反擊
由於政府對核能政策的反覆,提前關閉8座核能機組,單2011年9個月就導致3家德國主要電力業者超過32.5億歐元(1,433億台幣)的總損失,其中:EnBW公司虧損8.67億歐元(353億台幣)、RWE公司營收減少15.7億歐元(639億台幣),E.ON公司虧損8.14億歐元(331億台幣)。所以這些電力公司聯手在2011年把德國政府告上漢堡稅務法庭(Finanzgericht Hamburg),認為政府的「核燃料稅」(Steuer auf Kernbrennstoffe)是對核能界的橫征暴斂,不僅違憲還逼使電力公司放棄安全穩定的核電,求償金額超過150億歐元(5,700億台幣)[32]。稅務法庭已於今年元月裁定其違憲(formally unconstitutional)[33]。
瑞典Vattenfall電力公司也於2011年向華盛頓的國際投資爭端解決中心(ICSID)提出要求德國政府賠償數十億歐元的訴訟,要從法律途徑討回公道[34]。
六、台灣要跟進嗎?
德國電力系統規模是台灣2.7倍,兩國核電比例相當(2012年都是18%左右)。用簡單的比例關係推估,假如德國廢核代價是1兆歐元(38兆台幣),台灣就是14兆台幣,剛好等於我國去年國內生產毛額(GDP)。德國GDP是我國7倍,換句話說,連德國人都未必定玩得起的廢核豪賭,如果台灣跟進,我們每個人要付代價至少是德國人的2.5倍。
再從電價角度分析,我國工業電價大約是德國的一半,民生電價是德國的1/4。如果照德國的做法,先不論未來電價調漲,只要把工業用電漲成與德國水準相當,掙扎在低毛利的電子產業,受到的衝擊相當嚴重。更不用提缺電所造成的連鎖反應,只要看看日本在福島事故後因電力短缺掀起的來台投資潮,與德國宣布廢核後的企業走出潮就一葉知秋。
由於我國目前沒有像德國大力支持發展再生能源的主、客觀條件,貿然廢核將造成國計民生嚴重衝擊,後果恐難以承受。
1.Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen (2013), Auswertung Kraftwerksliste Bundesnetzagentur.
2.Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2013), Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2012 nach Energieträgern.
3.各種能源發電效率為該能源發電量/裝置容量與核能發電之比值,以核能為100%。
4.煤炭按熱質一般分為無煙煤(anthracite),通常用於鋼鐵業煉焦;其次為次煙煤(sub-bituminous coal ) 和煙煤(bituminous coal),主要用於燃煤發電(標準熱值為5,700 kcal/kg);最差等級為褐煤(brown coal或lignite),就是德國煤炭業者希望能用於取代核能發電者。褐煤呈深褐色,含碳量為25-35%,水分含量高達66%,灰分含量為6%-12%,熱值僅1,000-2,000 kcal/kg。褐煤熱值只有標準燃煤的1/6-1/3,碳排放強度約1.2公斤-CO2/度。目前德國褐煤產量仍然高居世界首位,佔20%,德國境內有25%發電量使用褐煤,造成大量空氣汙染。
5.德國政府與E.ON、RWE、Vattenfall與EnBW等4家主要電力公司於2000年6月14日達成《Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energie- versorgungsunternehmen vom 14. Juni 2000》協議。
6.該法規定從2000年元月1日後,德國境內所有核電廠瞬時總發電量不得超過2,620萬度(2.62 GWh)。
7.該法精神是保障再生能源業者在一特定期間內能夠得到一個固定的能源收購費率,使經營發電者有經濟利潤可獲。費率係按照各種發電方式所需之不同電力生產成本計算而得,計算因素包括投資、營運、電力儀表計量成本、設施使用壽期和市場回報率等。新設電力設施之固定費率逐年降低一定成數,以創造壓低成本之誘因。
受該法獎勵的再生能源發電方式包括:水力發電、廢棄物焚化、沼氣發電、生物質能發電、地熱發電、風力發電和太陽光能發電。法條中規定,採購再生能源電力所產生之營業費用,亦即法定保證收購價格和市場電費間之價差,應平均分配給各能源供應公司分攤(全國均衡規定),並作為額外費用因素納入最終消費者價格之計算公式中。供電網絡之經營業者責負責電力設施接線與給付定價躉售費率。其與電力生產業者之間無須強制立約。
8.Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2010), The Path to the Energy of the Future - Reliable, Affordable and Environmentally Sound Energy.
9.本次為原子能法第11次增修條文《Elfte Gesetz zur Änderung des Atomgesetzes》,德國國會(German Bundestag)於2010年12月8日表決通過,總統於12月10日簽署,同月14日生效。
10.2011年3月停止運轉的機組包括:Biblis電廠A、B機組、Isar-1號機、Phillipsburg-1號機、Neckarwestheim-1號機與Weser、Krummel等7部機組。
11.Reaktor-Sicherheitkommission (2011), Anlagenspezifische Sicherheitsüberprüfung (RSK-SÜ) deutscher Kernkraftwerke unter Berücksichtigung der Ereignisse in Fukushima-I (Japan).
12.Eurostat(2013), Electricity prices for household and industrial consumers.
13.Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2012), Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2011 nach Energieträgern.
14.Statistisches Bundesamt (2013), Daten zur Energiepreisentwicklung - Lange Reihen - März 2013,德國天然氣進口價格指標(import price index), 2000年元月為47.5,2012年元月為190.2。
15.德國2000-2011年再生能源供電狀況、收購金額與附加費,參考EEG/KW-G網站EEG-Jahresabrechnungen 2000 bis 2011等資料。系統發電量Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2012 nach Energieträgern。各項金額換算為台幣係依當年平均匯率估算。
16.Eurostat統計,2012年上半年丹麥、塞浦路斯與德國民生用電每度均價分別為0.3、0.278與0.26歐元。
17.Enerlytics (2012), New Fossil Power Plants in Germany > 100 MW, (更新至2012/5/18)
18.德國17部核能機組年平均發電量1,600億度,以IPCC (2011)估計,燃煤、燃氣發電過程直接碳排放為839、389 克/度,褐煤發電約1,200克/度計算,每年碳排放增加1.2億噸,相當於德國2000年之前排放量。
19.Vera Eckert and Christoph Steitz (2013), Germany's Clean Energy Drive Fails to Curb Dirty Brown Coal, in Reuters 2013/04/26.
20.International Energy Administration (2013), Electricity Information 2012.
21.Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (2013), Germany’s new energy policy -Heading towards 2050 with Secure, Affordable and Environmentally sound Energy.
22.闕棟鴻(2013), 德國核電廠關閉之衝擊與再生能源之發展.
23.Frankfurter Allgemeine Zeitung (2013), Umweltminister Altmaier: Energiewende könnte bis zu einer Billion Euro kosten, (2013/02/19).
24.David Buchan (2012), The Energiewende – Germany’s Gamble, Oxford Institute for Energy Studies SP 26, pp38.
25.本資料正確性經詢問德國駐華單位後證實。
26.北京新浪網(2013), 三大挑戰考驗:德國能源政策-巨大機遇背後隱風險. (2013/4/20報導)
27.德國風電與太陽能每年(8,760小時)平均全載發電時數只有1,380小時與900小時。
28.A.T. Kearney (2011), The Future of the European Gas Supply, ATK.1211.205.
29.The Local網站(2011), Nuclear Phaseout to Cost Germany €250 Billion. (2011/9/19)
30.Power Generation Week (2012), Siemens Put $ 2 Trillion Price Tag on German Nuclear Phase Out. (2012/01/18)
31.Statistisches Bundesamt (2011), Detailed Results on the Gross Domestic Product in the 2nd Quarter of 2011. (2011/9/1)
32.林文彬(2012), 德國廢核電力公司求償190億美元, 聯合新聞網 2012/6/14.
33.POWERnews (2013), German Court Deems Nuclear Fuel Tax “Unconstitutional”, 2013 /1/31.
34.International Court of Arbitration of Investment Disputes (2012), Vattenfall AB and others v. Federal Republic of Germany (ICSID Case No. ARB/12/12).
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