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發佈日期: 2014/04/18
標題: 國際能源產業氣候變遷調適動態報導-歐盟執委會能源處提出”歐盟核能發電與其他發電技術針對未來氣候變遷衝擊進行調適措施之投資需求”報告
內容: 一、日期: 2011.03

二、摘要
歐盟執委會於2011年3月出版”歐盟核能發電與其他發電技術針對未來氣候變化衝擊進行調適措施之投資需求”報告。該報告係由歐盟執委會能源處委託ECORYS、核能研究與顧問公司(NRG)與荷蘭能源研究中心(ECN)等團體進行此項研究,以探討歐盟境內不同發電技術於未來針對氣候變化進行調適之投資需求所產出報告。該報告內容摘要如下。

三、前言
本報告的重點乃是提出歐盟不同技術發電廠成功營運之關鍵先決條件、呈現選定氣候變化與電力情境、提出與歐盟發電廠營運商諮詢結果,以及提出一個連貫性風險評估架構,以供使用於分析為調適未來氣候變化衝擊所需之電廠投資。

四、執行摘要
(一)政策摘要
氣候變化預期將對電力部門產生衝擊,導致需要在不久將來進行針對電力設施的調適措施投資。本研究旨在規定與量化這些投資需求。
熱能發電技術,將從2010年時占發電組合85%,到2050年時降低至占73%。該產業之氣候變化衝擊,在很大程度上可以被視為是一個同質群體。熱能發電技術需要避免遭受洪患與需要進行更高度冷卻,在這方面核能電廠(NPP)已經有嚴格的安全要求規定。至於不同再生能源技術之氣候變化敏感性,乃是非常複雜與多變異性的。此外輸電網路很容易受到天氣情況影響,並需要進行預防措施以調適氣候變化。
為研究氣候變化在區域層面的可能衝擊,本研究針對不同氣候區帶選定三種氣候變化情境,這三種情境針對三個關鍵氣候變化指標(風、溫度與降水量)具有不同關切重點。此外並鑑別出八項氣候變化指標,分別是水溫、空氣溫度、降水量、平均風速、海平面與三種極端事件(洪水、熱浪與暴雨)。這樣一來,電力部門可以針對這些可能對他們日常運作產生衝擊之氣候變化影響預做準備。此外將歐盟分為四個氣候區帶,以顯示整個歐盟氣候變化衝擊之區域差異。
本研究針對四個界定之歐盟氣候區帶,採用歐洲電力聯盟(Eurelectric)的基準線能源情境,以確定歐盟27國電力部門之規模與發電組合。在歐洲電力聯盟情境中所以選定基準線情境,是因為在這種情境下最能遵循IPCC之A1B情境假設。而且該情境乃是目前歐盟唯一可利用於時間跨度超過2030年之能源情境,也是被使用於歐盟政策制定者。
本研究針對整個歐盟所有發電技術之公用事業與發電營運商使用調查問卷方式進行訪談。首先鑑別出整個歐盟27個成員國不同發電技術之利益相關團體代表,並詢問他們是否進行氣候變化衝擊評估並將結果納入長期策略內、不同衝擊如何影響其日常運作,以及感受到何種由於氣候變化導致之成本、風險與投資。結果針對利益相關團體進行磋商的主要發現結果之一乃是,訪問者與受訪者經常發現很難對氣候變化成本予以精確數值表示。為能對這些成本有更好概念起見,本研究對其進行估計,並採訪一部分相關人士以確認這些估計值。目前氣候變化與能源情境及調適成本之估算,已經在Ecorys風險評估模型中連接在一起。
在這項研究中,八個被考量的氣候變化指標中有四個被鑑別出投資需求。這些指標被視為是嚴重的氣候變化衝擊,敘述如下:
• 降水減少將使得在地中海地區水力發電廠需要進行預防性投資;
• 海平面升高將使得在所有歐盟海域之海上風力發電廠都需要進行預防性投資;
• 洪水發生增加,使得熱發電技術在歐洲除北海地區外均需要進行預防性投資;
• 風暴發生增加,使得除北海之外遍布歐盟之輸電網路均需要進行防範性投資。
另外有兩個氣候變化衝擊被歸類為中等,意味著這些氣候變化衝擊在被諮詢情境中還沒有到預期需要投資地步。但是若氣候變化衝擊被證明比較預期嚴重時還是需要進行投資:
• 水溫升高會降低所有熱發電技術之發電輸出;
• 降水水準變化乃是喜憂參半。在歐盟北方將增加,在北海與中歐地區基本未受影響,而在南部則預計將減少。
最後,一些氣候變化衝擊,只會對發電廠運行相對影響較小,導致發電量少量下降:
• 空氣溫度升高,會降低所有熱發電技術之產出;
• 平均風速減低(在北海與地中海地區),將減少陸上與海上風電場輸出;
• 洪水事件頻率增加,可能對集中式太陽能發電、地熱與輸電網路構成威脅;
• 熱浪頻率增加,會降低所有熱發電技術輸出,並會額外增加輸電電網之傳輸損耗阻力;
• 暴風雨發生頻率增加,會減少一些再生能源發電技術輸出(例如水電、陸上與海上風力發電、太陽能光伏與聚光太陽能發電)。
在各會員國規劃新發電技術時,應使電廠營運商針對氣候變化可能衝擊進行準備,以避免產生意外發電中斷。此時除上面提到各項氣候變化衝擊外,發電廠預期壽命也是一個重要的考量因素。對再生能源電廠之營運單位調適成本(每項設施之氣候調適歐元成本)比較核能發電廠高出約三倍,比較化石燃料發電廠高出約兩倍。
(二)技術摘要
在IPCC第四次評估報告(AR 4)呈現之氣候變化情況,可能嚴重影響到今天的社會,包括電力部門。這些氣候變化衝擊包括極端氣候發生頻率提高、平均氣溫升高與區域水流與颳風循環變更等。這些氣候變化指標預期將對電力部門有所衝擊,例如造成補充基礎建設需求,或由於氣候變化衝擊使得無法讓機組100%作業等。由於這些原因,可以預見在不久將來有必要對對電力設施進行調適措施投資,本報告因此試圖量化這些投資。
本研究主要之研究課題是:氣候變化對發電技術的可能衝擊為何以及有多嚴重?為解決這個問題,本研究詳細列出每種發電技術在氣候變化時可能遭受衝擊。從政策角度來看,這項研究之目的乃是詳細介紹各會員國為調適應電力部門之氣候變化衝擊時可能採取行動,並透過指出在各技術與依據區域之間差異因地制宜之技術組合方式來達成。

五、結論與建議
(一)不同發電技術之投資需求
本項分析的總體結論乃是,對於可能氣候變化衝擊之風險評估很少針對現有發電裝置容量來進行。然而這種分析已經日益成為規劃新電廠程序的一個組成部分,尤其是在考慮到那些氣候變化衝擊有可能發生在電廠使用壽命期間時。其結果是,新發電裝置容量常常配備有適合技術,以便針對抗洪與符合冷卻需求等方面具備足夠彈性,以將冷卻塔納入投資計畫內。
這一結論所以成立主要是針對熱發電技術(包括生物質技術),而核電廠已經具備進行這種風險評估的悠久歷史(包括針對氣候變化者),從而確保其作業將在可接受安全標準內實施。
同樣的結論也可透過再生能源發電技術而得,因為針對氣候變化衝擊之風險評估可能更為罕見。但是我們很難將再生能源發電技術視為一個統一群體。一方面水力發電具有長期經驗與操作,因此其風險相對為各界熟知。另一方面,也有相對較新的間歇性發電技術尚未被大規模採用,因此許多學習過程仍在進行中,但這些技術具有比較短壽命。因此其氣候變化風險評估一般還沒有達到值得關注地步。
本報告分析中,針對截至2010年的發電技術現況,確定了到2080年的投資需求。在八個被考量的氣候變化指標中有四個被鑑別出具有投資需求。包括:
• 降水量減少,將使得在地中海地區水力發電廠需要進行預防性投資;
• 海平面升高,將使得在歐盟海域之所有海上風力發電廠需要進行預防性投資;
• 洪水發生增加,將使得熱發電技術在歐盟除北海地區外均需要進行預防性投資;
• 風暴發生增加,將使得除北海之外遍布歐盟之輸電網路均需要進行預防性投資。
至於所有其他氣候變化衝擊,例如水與空氣溫度改變、風速與熱浪變化等,在目前技術範圍內可進行補償而不需進行投資,但可能具有產出之邊際損失成本。
在實務中,幾乎沒有任何調適氣候變化之投資需求已經被確定。然而氣候變化雖然是漸進的,對發電廠運行還是會產生影響。因此需要與一些有限的額外投資和良好供給與需求協調結合在一起,方能使得針對備用發電容量需求降低。
(二)針對未來投資需求之結論與建議
這項研究的主要結論與建議是:
• 需要進行新一代發電技術的規劃,以使發電廠營運商對氣候變化可能衝擊進行準備,並避免產生意外發電中斷情況;
• 再生能源技術在應對氣候變化時之調適成本,與火力發電技術相比較要高出得多;
• 在未來幾十年內熱能發電技術還是將為歐盟的主導發電技術;
• 核能與化石設施納入氣候變化風險與制定長遠策略之情況,遠超過再生能源技術;
• 再生能源技術最需要注意應對氣候變化的衝擊。

六、參考網頁
http://ec.europa.eu/energy/nuclear/studies/doc/2011_03_eur24769-en.pdf
發佈人: 蘇衍綾
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