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如 何 成為 一位能源產業的精英

台灣電力公司 核能安全處 　簡福添 103 年 7 月 1 日. 如 何 成為 一位能源產業的精英. 國際能源發展趨勢 IEA 的 理想能源政策 各類型能源優劣勢 福島後主要國家核能政策與發展 精英 培訓課程規劃 結論. 簡介. 一 . 國際 能源發展趨勢. 再生能源. 百萬公噸油當量. 35%. ( 一 ) 國際能源總署 (IEA) 預測 2035 年 1.2012 年全球 CO2 排放創新高 ( 316 億噸 ) ，發電業佔 2/3 2. 全球 能源需求仍快速 成長 ( ＋ 35%) 3. 化石能源仍 高達 80%

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  1. 台灣電力公司 核能安全處 　簡福添 103年7月1日 如何成為一位能源產業的精英

  2. 國際能源發展趨勢 IEA的理想能源政策 各類型能源優劣勢 福島後主要國家核能政策與發展 精英培訓課程規劃 結論 簡介

  3. 一.國際能源發展趨勢 再生能源 百萬公噸油當量 35% (一)國際能源總署(IEA)預測2035年 1.2012年全球CO2排放創新高(316億噸)，發電業佔2/3 2.全球能源需求仍快速成長(＋35%) 3.化石能源仍高達80% (二)艾克森美孚石油公司展望2040年 1.風力發電成長7倍，佔全球電力3%；太陽光電成長20倍，佔全球電力2%，因間歇特性，無法作為基載電力。 2.德國西門子2014年將關閉太陽能產業部門Solel，2009年以4.18億美元購入，至今已虧損13.3億美元。 3.核能成長1倍，佔全球電力20% 化石能源 80% 資料來源：International Energy Agency (2012), World Energy Outlook。 註：本圖係依據New Policies Scenario預測數據。 Quadrillion BTUs 資料來源：Exxonmobil(2013), OutlookforEnergy

  4. (三)能源價格變動衝擊民生及產業 1.美洲天然氣發電成本相對較低，效率較高，將成為未來能源寵兒 2.資源集中少數國家，地緣政治衝 突，嚴重影響世界能源安全 3.能源多元化及增加自主率，成為各國重要能源指標。除再生能源外，核能因安全存量達1.5年，被歸類為準自產能源 4.我國2012年煤、油、氣發電燃料，較2003年各上漲1.7倍、2倍、1倍；同期電價僅上漲30% 國際原油價格趨勢 美元/桶 2011 茉莉花革命、地緣政治動盪、歐債危機 資料來源：經濟部能源局(2012)。 2007-2008 OPEC拒增產、次貸危機、顯現資金大量流入商品市場 全球能礦資源前5大占比國家 2004-2006 美國復甦強勁、中國大陸需求激增、國際資金炒作、地緣情勢緊張 近年國際原油價格持續上揚 2012 伊朗問題延燒 歐債危機緩解 美國經濟復甦 台電公司煤、油、氣 及電價變動趨勢 2008-2009 全球金融海嘯 2009-2010 經濟情勢緩和需求回穩、歐債危機爆發、美國QE2 年/月 資料來源：台灣電力公司(2013)。 資料來源：BP (2012), Statistical Review of World Energy。

  5. 全球使用及發展核電有49國(佔1/4)，涵蓋54%土地面積、76%人口、GDP比重達88%。全球使用及發展核電有49國(佔1/4)，涵蓋54%土地面積、76%人口、GDP比重達88%。 • 美、俄、日3國曾發生核災，但仍持續使用核電(包括日本新政權已宣示減核但不廢核)。 • 而中東、俄羅斯等油氣蘊藏豐富國家也發展核電。 • 已使用核能發電有31國 (共435機組) 興建中或計畫興建核電有231部機組 • 計畫興建核電有18國 4.GDP資料來源為國際貨幣基金(IMF)統計資料(統計各國2011年實質GDP)。 • 未使用核電約145國 5

  6. 二.IEA的理想能源政策 目標：為確保國家永續發展、經濟合理成長、人民生活優質化， 必須保有穩定、安全且有效的能源供給。 建議：能源政策必須動態且具彈性，方能妥善因應內外在變化。規劃能源政策須涵蓋四要素：建構自由開放市場、保護環境、確保能源安全與增進人民福祉等基本要素，包括： 1.能源使用要效率化、能源配置須彈性化、長期能源供應須多樣化，而再生能源與核能等非化石燃料是多樣化、彈性化的關鍵 2.環境保護與經濟發展須調和並重；應用科技讓化石燃料的使用達到高效率且潔淨；積極開發有經濟性的無碳能源，許多先進國家視高安全規格的核電，為抑減溫室氣體排放量的利器；而再生能源未來也是重要的能源之一。 3.能源價格須合理反映環境成本，合理的能源價格才能促進能源應用效率的提升。

  7. 二.IEA的理想能源政策(續) 4.自由、開放與穩定的能源市場，有助於吸引能源產業的投資，提高能源市場的效率與能源供應安全。 5.透過國際合作，促成能源資訊流通、提升能源技術、深化彼此瞭解，建立高效率、彈性且環保的全球能源體系，達成全球能源安全與環保的終極目標。 6.處理天災、戰爭、罷工、國際商務爭議等突發性能源事故，造成的油源、煤源或氣源供應短缺事件，須快速且有彈性的因應措施，必要時尋求國際合作與支援。（如近來中國大陸華南、華中暴風雪，引發電力缺口高達7,000百萬瓩；南非2007年底連日豪雨浸損煤礦，造成火力電源供應缺口達4,000百萬瓩； 2007年俄羅斯與烏克蘭天然氣爭議等）

  8. 二.IEA的理想能源政策(續) • 總結： • 各國須檢視其不同的資源條件、環境條件、產業發展進程、社會民情，制定經濟發展前景，訂定合理的能源配比； • 對多數國家而言，高效率且潔淨的使用化石燃料，中短期內仍是主要能源；而核能與再生能源是補足能源缺口，兼顧環境生態，穩定能源供應的主要選項。

  9. 國際電業未來發展趨勢 一、國際電業展望－能源產業是明日之星產業 • 國際能源總署(IEA)：預測至2030年全球電力將成長98%；到2050年增加1.5倍 • 美國能源資訊管理局(EIA)：預測至2030年世界電力將成長85% • 日本能源經濟研究院：預測至2030年亞洲核電裝置容量將由現在82百萬瓩增到280百萬瓩。到2050年全球核電容量將增加到1.5-3.8倍間 • 大陸：預估到2020年，將增建高達63,000萬瓩機組，核電達7,000萬瓩。 • 台灣：預估到2025年，將增建1,500-1,600萬瓩電力裝置容量(成長約40%) 二、電業成長的主因 • 發展中國家經濟強勁增長、人口增加帶動電力需求 • 全球經濟持續成長帶動電力需求與建設的成長 • 機組汰舊換新，達成提高能源使用效率與減碳目標 三、電力基礎建設是未來20年間世界電業主要發展方向 • 對於電力興建計畫所需資金的籌措須儘早規劃 • 興建電力的基礎設施，所需的技術與人力應儘早規劃與培養 • 興建電力的基礎設施，其組件的產製能力與品質應充分掌握

  10. 三.各類型能源優劣勢--全球能源資源 全球能源資源蘊藏量有限且地理分佈不均，預估化石能源最長可再使用41.6~133年，尋求新的替代能源日益殷切。 資料來源：BP(2008) statistical review of world energy ， ＊1. IEA, “Hydropower – Internalized Costs and Externalized Benefits”, 2000 “Emissions Produced by 1 Kilowatt-hour of Electricity Based on Life- Cycle Analysis”＊2. A joint report OECD NEA and IAEA( Uranium 2007)＊3. ；World nuclear Association Aug(2004) 。

  11. 國際情勢--全球溫室氣體排放量將持續成長 IEA(2008)世界能源展望評估指出： 1.預估至2030年化石能源仍是主要初級能源，成長幅度約佔84％。 2.預估在2030年間全球能源使用所排放二氧化碳將增加45％。 3.開發中國家的二氧化碳排放量將於2020年間超過OECD國家。 國際能源展望 二氧化碳排放趨勢 45％ 資料來源: IEA, World Energy Outlook 2011 資料來源: IEA, World Energy Outlook 2008

  12. 國際節能減碳發展趨勢 2050年全球擬降低 480億噸 CO2之關鍵技術 60 Baseline Emissions 62Gt 碳捕獲與封存(19%) 50 核能發電(6%) 再生能源(21%) 40 CO2 emissions (Gt CO2/yr) 發電效率(7%) 30 能源使用端效率(47%) 20 BLUE Map Emissions 14Gt 10 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Year • 促成節能、再生能源及核能產業市場擴充 • 衍生碳交易市場成長，預估2005至2050年投資額累計可達4,500兆美元 資料來源 : IEA Energy TechnologyPerspective 2008

  13. 2006全球再生能源發電裝置容量 資料來源：Renewables 2007 Global Status Report，Table R4

  14. 風力發電優、缺點

  15. 太陽能的優缺點 北台灣適合發展太陽能嗎？ 中央氣象局發布最新氣候監測報告（97.3.17中國時報），基隆今年二月累積日照時數僅二小時，創當地有史以來同時期日照時數最少紀錄！宜蘭、蘇澳、竹子湖、陽明山鞍部和台南也同時改寫當地二月日照時數最少紀錄，所以台灣北部不適合發展太陽能。

  16. 核三廠發電流程圖

  17. Energy Supply in Favor of Nuclear Power • 核燃料存量豐富 • Fission 50-500年 • Fast breeder 500-5000年 • 不排放CO2，核廢料數量極少 • 核燃料運儲方便 • 提供穩定而成本低廉的基載電力 • 鞏固能源安全

  18. CO2排放密集度 平均每人CO2排放量 化石能源依存度 進口能源支出負擔率 價格合理性 供應充足性 準自產能源，依存度 能源集中度 發電成本最低 多元化能源，集中度 安全存量達3年，充足性 進口能源依存度 核能達成能源安全、經濟發展及環境保護三贏目標 環境品質 依存度降低 進口能源成本低 經濟發展 能源密集度 民生需求 國家安全 核能發電 能源安全面向 能源安全的影響因子

  19. 不同能源發電成本分析 資料來源：R.Tarianne & K.Luostarinen 03.07.2003 Lappeenranta University of Technology World Nuclear Association網站http://www.world-nuclear.org/ 2009.2.4匯率1 Euro=1.30 USD 上圖除資金成本、營運/維護成本及燃料成本，亦可觀察出CO2排放的成本。

  20. 燃料成本對發電成本的影響 資料來源：World Nuclear Association網站http://www.world-nuclear.org/ 當燃料成本增加一倍時，發電成本：核能增加9%，燃煤增加31%，燃氣增加66%。

  21. 不同再生能源發電之成本概況 （是否會被質疑核能未可慮外部成本） 註：1美元＝32元（新台幣）資料來源：Renewables 2007 Global Status Report，Table 1

  22. 各類發電單位成本分析(102年為自編數) 元/度 燃油 6.5498 5.8270 天然氣 複循環 -燃氣 3.8210 風力 3.3890 3.0582 購入電力 售電成本 3.05 售電收入 2.89 全電力系統 發電成本 2.4523 燃煤 1.3891 1.2209 慣常水力 核能 0.9525 年 資料來源：台電公司核發處網站

  23. 四.福島後主要國家核能政策與發展 18國

  24. 相對於其他發電技術的優勢可能降低 • 融資條件趨於嚴苛 • 興建成本升高，投資人可能不投資 • 嚴苛的安全標準，延長施工期程，增加施工及運轉成本，OECD估算可能增加約5-10% • 須面對來勢洶洶的反核運動 福島事故後興建核電廠的經濟效益

  25. 德國核能政策與發展 • 德國啟動廢核 • 福島事故前，有17部核能機組 • 福島後關閉8部機組，剩餘9部將陸續於2015~2022年關閉 • 被關閉機組的4家業主，損失已超過300億歐元，陸續向德國憲法法庭提出訴願求償 • 導致電價大幅上漲及停電次數增加 • 再生能源佔電力供應29%，引發的後果與問題： • 電價：2005年至今已上漲44%。2013年再漲11%，平均每度電約22～25歐分(約新台幣9.87元/度) • 電網：超過3分鐘的停電超過20萬次/年 • 徵收可再生能源稅：四口之家每年需多繳180歐元

  26. 英國核能政策與發展 2012年發電佔比： • 火力：70.4%，核能：20.8%，其它：8.8% • 核能總裝置容量10GWe。Wylfa1預計2014或2015年停止運轉，法國EDF擁有其餘機組 • 計劃新增60GWe裝置容量，其中35GWe來自再生能源 • 2030年前16GWe來自核能新機組：EPR4部、ABWR4~6部、AP1000~3部

  27. 英國核能政策與發展(續) 核能產業發展策略： • 2008年9月政府成立核能發展局(Office for Nuclear Development，簡稱OND) • 隸屬能源暨氣候變遷部 • 促進英國本土新的核能投資，創造和維持英國成為全球最佳的核能投資市場 • 1990年代民間業者成立核能產業協會(NIA)，會員超過170家公司 • 創造核能工業商機，協助會員發展業務，增進政界、媒體及公眾對於核能的瞭解。 • 代表業界與公眾對話、提供訊息共享和網路聯絡工具、回應政府諮詢、出版相關刊物、舉辦活動和會議等。 • 促成英國廠商取得新建EPR70%核能組件的競標機會。

  28. 美國核能政策與發展 • 2011年電力結構：煤43%、天然氣24%、核電19%、水力8%，104部核能機組合計供應8210億度電 • 目前：100部核能機組運轉，總裝置容量98,951MWe。 • Crystal River PWR圍阻體損壞提前3年除役，San Onofre 2部PWR因蒸汽產生器破管，決定除役。 • Watts Bar 2之PWR預計在2015年完工商轉，V.C. Summer 2及Vogle 3之AP-1000，預計在2017年商轉。 • 已規劃興建核能機組9部：AP-1000(8部)、B&W PWR(1部)

  29. 美國核能政策與發展(續) 核能產業發展策略： • 已取得NRC設計認證的第三代進步型反應器 • GE Hitachi ABWR (1300~1500MWe) • Westinghouse AP1000 • 設計認證進行中：GE Hitachi ESBWR (1550MWe)等 • 主要反應器供應廠家、供應商及分包商組成NUPIC核能供應鏈。 • 目前美國已有許多控股公司納入多家核能製造/供應商，例如Curtiss-Wright Flow Control、Emerson • 美國核能協會(NEI) • 協助核電廠及核能業界解決各項議題，促成供應鏈發展 • 提供新進入核能產業的廠商所需資訊，使其成功地整合產品打入核能供應鏈

  30. 日本核能政策與發展 • 自民黨首相安倍晉三表示，不會延續前政府的能源政策，未來不排除再增建核能機組。 • 日本原子力規制委員會(NRA)於7月8日公佈新的核能發電安全基準，有條件同意通過安檢的核電廠恢復供電。 • 核電整廠技術輸出：2013年上半年對越南、阿拉伯大公國、土耳其、印度、南非、東歐四國、法國及巴西等國。

  31. 中國核能政策與發展 • 2010年核電機組裝置容量佔電力總裝置容量1.12％ • 目前：17部核電機組運轉，裝置容量13.8GMe，預估到2015年核能總裝置容量達40GMe，2020年達60GMe，2030年可能達200GMe。

  32. 中國核能政策與發展(續) 核能產業發展策略： • 2007年4月由213家企業，共同籌組中國核能行業協會，主要任務： • 為會員開展國內外核能市場預測和經濟分析； • 辦理組織會員間之技術交流與合作； • 開展核能行業標準的編製與對外交流活動。 • 大陸是核電龐大的賣方市場，估算至2030年核電工程建設總產值高達3,525億元美金 • 上海臨港核電產業園區規模龐大，為「重、大、超」之設備製造基地

  33. 韓國核能政策與發展 • 2011年發電佔比： 火力：65.3%，核能：31.1%，水力：1.6%，其它：2% 核能總裝置容量20.7GWe • 計畫在2030年前，增加至40部機組，總裝置容量43GWe，提供59%的電力 • 已成功將4部自行設計APR-1400核機組賣到阿拉伯聯合大公國 • 到2030年，計畫出口80部核能機組，總價值4,000億美元，成為世界第三大反應器出口國

  34. 韓國核能政策與發展(續) 核能產業發展策略： • 政府規劃10年(1992~2001)核能R&D長期計畫，提昇技術能力，使21世紀初達到核能先進國家的水準，核能技術的自力更生 • KAERI(韓國原子能研究所) 與AECL、美國CE、德國西門子/KWU廣泛合作 • 政府支持成立KHIC(韓國重工及建造公司)，製造供應核能設備組件與汽機/發電機等，並監督電廠建造與安裝工程 • KEPCO為領頭羊，成立KOPEC(韓國電力工程公司)，提昇A/E能力 • 成立KPS(韓國電廠服務暨工程公司)，掌握93%電力設備維修技術

  35. 五.精英培訓課程規劃 • 安排台電公司相關發電單位業務介紹(水、火力、複循環、再生能源…) • 收集與分析國際能源產業的資訊(IEAWorld Energy Outlook….) • 分組討論 • 報告

  36. 六.結論 • 成為一位優秀的能源產業精英必備的條件： • 隨時掌握國際能源的現況與未來的趨勢 • 瞭解各種能源的優劣、所需的技術層次、投入的基本門檻… • 任何能源產業的投資，皆動輒影響數十年及數百億元以上的時間與金錢，如何保證投資的正確性，取決於經理人的決策，而正確的決策依據則來自對產業充分的認知與了解。

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