綠能節電 | 設置太陽能光電系統

【共26項行動項目】

舉凡一切與再生能源、建築節能以及設備節能相關之議題,均可歸類於綠能節電面向。其中再生能源則指理論上能取之不盡,用之不竭的天然資源,且同時取得的過程中不會產生污染物並能在極短時間內再生的特性;建築節能係將節能減碳之理念融入建築設計中的概念,包含加強室內採光、通風、空調、綠化措施等,以達成建築物節能之效果;設備節能則是指藉由採用高效能之設備,例如燈具與家用電器等,使運轉、維護管理時所消耗的能量最小化。

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臺南市

執行主體:【縣市】、實施區域:【縣市】
一、背景說明

    (一)專案種類:推廣專案

    (二)行動項目機能面向:再生能源

    (三)行動項目主題:「屋頂太陽能光電系統設置推廣行動」

    (四)行動項目執行層級:縣市層級

    (五)原創案例與新案例差異分析

    現代城市的運作仰賴大量化石能源,衍生二氧化碳排放導致全球暖化問題愈趨嚴重。為打造臺南市成為國際示範低碳城市,綠色能源的使用與推廣實為關鍵成功要素之一。

    臺南市自97年起即領先全國逐步推動太陽能相關建設,100年更以陽光電城為目標,規劃一系列相關具體作法。本行動項目將以本市低碳城市建構計畫-「低碳陽光電城」作為原創案例,同時並整合經濟部能源局「陽光屋頂百萬座」計畫及臺南市補助設置太陽光電系統實施計畫,進行中央及地方資源之整合,以進一步鼓勵民眾及企業於本市合法私有建築物設置太陽光電系統,打造低碳城市之優質居住型態,減少因能源使用所造成之二氧化碳排放,達成本市減碳目標,並帶動太陽光電發展與系統設置技術,使陽光電城成為低碳城市的表徵。


    臺灣南區各縣市位處北迴歸線附近,日照強烈,以臺南市來看,100年日照時數為1973.2hr,年平均日射量為1657kWh/m2,分居全國第二,全年極具發電潛能,屬臺灣太陽光電發電利用最佳區域。而臺灣在能源的運用上,目前絕大多數使用化石燃料,太陽能則小於百分之零點一,太陽能的供應源源不斷,是一種非常清潔的能源,不會引起污染,更不會耗盡自然資源或導致全球溫室效應。在此一背景下,太陽能利用等綠能產業的發展更有其重要性與潛力。

    資料來源:中央氣象局(日照時數)、陽光屋頂百萬座計畫推動辦公室(年均日射量)


二、工作內容與方法
  1. 作業內容暨執行方法

    (一)作業執行方式說明

    (二)作業執行期程及重點工作


    (三)財務技術分析

    為達鼓勵民眾及企業於本市合法私有建築物設置太陽光電系統,打造低碳城市之優質居住型態,並帶動太陽光電發展與系統設置技術之成效,故以下將針對太陽能相關之申設流程及相關財務技術問題進行介紹,期提供有意裝設民眾作為參考。

    1.     申設流程

    目前國內相關之太陽能光電系統業者技術均已發展成熟,且考量不同裝設基地之特性,故若民眾有意安裝太陽能光電系統,建議可參考臺南陽光電城資訊網所公告之系統廠商資訊,或參考臺灣太陽光電產業協會、中華民國太陽光電發電系統商業同業公會,尋求合適之系統廠商,協助進行專業評估與建議。相關申請流程如下圖所示:

     


     

    2.     投資成本效益概算

    太陽光電發電系統的安裝費用因系統容量大小、材料選用、施工方法、安裝現場的特殊性等而有差異性,目前市面上系統單價約7~10/瓩,而使用單晶或多晶模組產品時,平屋頂設置條件下(須考慮太陽光電模組前後排列),通常1(kWp)的太陽光電系統約需10平方公尺(3)的設置面積,斜屋頂設置條件下,則約為7~8平方公尺。選擇不同轉換效率的模組產品,亦會影響可裝設的系統容量,相同面積下,使用較高轉換效率的模組產品,可裝設的系統容量會較大。一般而言,單晶矽效能較佳,實驗室晶片轉換效率可達24%,一般市售模組大約在15~16%間;多晶矽的實驗晶片轉換效率最大約18%,一般市售模組則將近14%。因此同樣發電功率之光電板,在設置面積上,多晶矽會略大於單晶矽;若使用非晶矽太陽能模板,由於發電效率較低,每瓩約需18平方公尺之設置空間。

    太陽光電發電系統包含太陽光電模組、直流接線箱(內含隔離開關與保護元件)變流器(Inverter)、交流配電盤(內含直流開關與保護元件)等重要組成,並經配管配線安裝而成。模組與變流器是兩大重要系統元件,其品質、可靠度或壽命關係到系統發電性能與壽命。設置太陽光電發電系統應採用驗證合格的模組及變流器產品較有保障,目前模組驗證規範有IECULCNS等標準,變流器驗證規範有VDEENIEEECNS(部份)等標準。一般正常使用狀況下,通過驗證模組的壽命約20年,發電量仍為初始之80 %以上,通過驗證變流器的壽命約5年以上;以友達為例,其針對所生產之太陽能模組即提供25年內發電量仍可達80%之保證,故建議民眾選購時可多加詢問,選擇可提供保證之業者。

    以臺南陽光電城資訊網所提供之效益概算(1)為例,假設每瓩之設置費用為9萬元,設置3瓩的太陽光電系統,約需要27萬元之設置費用,預估年發電量可達3,750瓩,如下表所示,以102年經濟部能源局公告之第二期躉購上限費率8.1836/度計算,每年躉售收入約為3萬元,年運轉維護費用以1%計算(2),約9~10年即可回本。

    1:經濟部能源局100年度統計其補助設置之太陽光電發電系統-各縣市回報之發電量平均值,臺南地區之年平均發電量平均值為1,343;陽光屋頂百萬座計畫辦公室所公告之「各年度全天空日()射量與推估年發電量統計表」,臺南100年度推估之年平均發電量為1,432。臺南陽光電城資訊網參考各項資料,並考量氣候因素可能造成一定程度之影響,故以每瓩1,250之年發電量,作較為保守之估計,提供民眾做為效益概算之參考值。

    2:依照經濟部能源局101年所公告之太陽光電發電設備推估之年運轉維護費為期初設置成本比例之0.7%,臺南陽光電城資訊網評估後則以期初設置成本比例之1%,作較為保守之估計值,故20年預估之運轉維護費共約為期初設置成本20%左右,提供民眾做為效益概算之參考值;維護費用主要用於變流器之更換。

    3.     臺南相關補助訊息-102年度補助建築物設置太陽光電系統實施計畫

    (1)       補助對象:於10211日至1130日期間申請或取得經濟部能源局同意備案或設備登記文件於本市轄內合法私有建築物裝設太陽光電系統之設置者。

    (2)       補助標準:

    a.     符合本計畫及能源局免競標規定之太陽光電系統設置者,其補助方式有二,但每一申請案,其補助方式只能擇一申請:

                i.  依台電公司向太陽光電系統設置者所收取之加強電網費用、引接線工程費用、線路補助費及併聯審查費給予補助,原則上全額補助,但合計之補助金額以新臺幣三十萬元為上限。

                ii.  依太陽光電系統設置者獲能源局核發設備證明文件之設置總容量給予補助,每峰瓩補助新臺幣六千元,不足一峰瓩部分不予補助,最高補助金額以新臺幣十七萬四千元為限。

    b.    符合本計畫但不符合能源局免競標規定之太陽光電系統設置者,依台電公司向太陽光電系統設置者所收取之加強電網費用、引接線工程費用、線路補助費及併聯審查費給予補助,原則上全額補助,但合計之補助金額以新臺幣三十萬元為上限。

    資料來源:臺南市政府經濟發展局

    4.     融資資訊

    太陽光電發電是政府近年來力推的綠能政策之一,由於太陽能電池壽命長達20年以上,具無需燃料、低廢棄物與污染、無轉動機組與噪音等特點,成為電力供應來源的極佳選擇。惟建置初期必須投入大量成本在發電設備上,對於有心響應政府發展綠能的企業與民眾而言,將是一大負擔。

    因此,為推廣太陽能光電系統之裝設,提高設備容量,臺南市更藉由陽光電城推動專案辦公室之設置,主動接洽各金融機構提供低利率之太陽光電發電設備融資專案,鼓勵銀行業者落實企業社會責任,同時亦可鼓勵民眾將環保理念化為具體行動,解決民眾及企業有意裝置太陽光電設備卻缺乏資金之問題,共創民眾、政府、光電業者、銀行四贏之格局。

    民眾可參考「臺南陽光電城資訊網」及「陽光屋頂百萬座計畫推動辦公室」網頁所提供之銀行業者,申辦太陽光電發電設備融資專案,其融資金額最高可達到總投資金額的80%,可以相對優惠之利率進行核貸,貸款者須依授信年限,按月平均攤還,亦可提前還款,唯須視個案投資金額與商議方式訂定融資成數及核貸利率。

    資料來源:經濟部能源局、臺南陽光電城資訊網

    有關整體之財務技術現況分析,如下圖所示:


     



  2. 法規制度暨配套方案

    (一)國內現行相關規範及相關推動方案蒐集暨分析

    (二)規劃訂立「屋頂太陽能光電系統設置推廣行動」推動策略

    為打造臺南市成為國際示範低碳城市,綠色能源的使用與推廣實為關鍵成功要素之一,本行動項目將藉擴大設置太陽光電系統,減少因能源使用所造成之二氧化碳排放,達成減碳目標,使陽光電城成為低碳城市的表徵。為有效達成執行目標,初步擬定未來之建議之策略規劃,區分為四階段執行,擬定優先執行順序,以循序漸進之方式,建立穩固之基礎。以下將就各執行階段之策略規劃進行說明。

    1.     資源整合期

    為整合中央及地方政府之資源及人力,推動「完善太陽光電推廣平台資源及功能整合」措施,建議朝向短中長期之持續推動性措施進行。所需之相關經費則由縣()政府編列預算執行。

    2.     示範推廣期

    推動「推廣及進行屋頂太陽能光電系統示範建置」,建議為短中長期措施,由縣市主導相關計畫之進行,於適當之新開發都市計畫之社區、改建/新建校舍、公有建物及地區指標性建物等進行太陽光電系統之示範性建置。所需之相關經費則由縣()政府編列預算,或以公開招標方式由民間出資設置之方式辦理。

    3.     推廣實施期

    推動「推動陽光社區設置」,建議為短中長期措施,由縣市主導相關計畫之進行,並搭配陽光屋頂之推動,優先於既有住宅、集合住宅等進行宣導設置。所需之相關經費則由縣()政府編列預算執行。

    4.     永續經營期

    推動「推動經營場所設置太陽光電系統」,建議為短中長期措施,由縣市主導相關計畫之進行,並配合相關活動或太陽光電系統安裝說明會,針對轄內經營場所進行推廣設置,達成企業永續經營之目標。所需之相關經費則由縣()政府編列預算執行。


  3. 參與執行單位暨作業人力配置

    推動層級

    負責單位及參與人員

    推動範疇

    中央

    • 經濟部能源局
    • 台灣電力公司

    制定規劃

    直轄市、縣()

    • 經濟發展局
    • 環境保護局
    • 教育局
    • 交通局
    • 農業局
    • 地政局
    • 工務局
    • 都市發展局
    • 民政局

    執行推廣

    區、里、社區、民眾

    • 區公所、社區、企業、機關、團體、學校

    配合辦理、自主申請參與


三、執行期程與經費

    (一)工作項目執行經費概算

     

    (二)工作項目執行經費總明細表


    一般而言,一套太陽光電發電系統,相關的設備包括︰太陽電池模組、模板支撐架、直交流電力轉換器、直流電力匯流盤、配電盤等。而每1峰瓩的設置費用成本約為新臺幣7-10萬元左右,但若裝設位置困難、偏遠地區設置或另增加監測裝置等,其設置成本將需再增加。故在經費之預估上,較易出現變數,造成民眾裝設上之疑慮。為協助一般民眾資金不足問題,臺南市政府率先全國主動接洽各金融機構提供融資專案,並彙整相關配合之金融機構資訊,提供民眾參考洽詢;同時導入PV-ESCO,結合融資及躉購費率機制,協助市民運用銀行提供之融資優惠,提高市民裝設意願、降低設置障礙。


    本行動項目於102年度規劃4項工作內容,分別為「完善太陽光電推廣平台資源及功能整合」、「推廣及進行屋頂太陽能光電系統示範建置」、「推動陽光社區設置」及「推動經營場所設置太陽光電系統」,相關規劃推動期程如下表所示:


    本行動項目依執行規劃以新增之太陽光電系統設置容量作為查核要點,藉實際增加之發電容量,評估轄內綠能供電比率及太陽光電系統之推動成效,創造綠能新都意象。

    查核點

    預定完成時間

    查核點內容說明

    新增之太陽光電系統件數及容量

    10212

    統計新申請裝設案件數量及系統發電容量,以評估推動效益。


四、成效分析與建議

    在政府施行「再生能源發展條例」後,配合再生能源電能躉購與相關政策推動及各界努力下,近年來太陽光電系統設置量快速上升,系統設置服務產業持續加溫。因南部地區日照資源較優,南部縣市政府積極導入太陽光電設置,臺南市更藉由陽光電城推動專案辦公室之設置,主動接洽各金融機構提供融資專案,並整合相關太陽光電系統業者之聯繫資訊,提供便利之諮詢服務,解決民眾安裝問題,使本市太陽光電系統之設置量快速提升,102年度更獲經濟部能源局青睞,選定臺南市成立「陽光屋頂百萬座計畫南部推動辦公室」,整合中央及地方之資源併同推動,若能依規劃進行推動,應可逐年提升其效益。

    臺南市現行陽光電城規劃之預估執行效益如下表所示,以臺南市陽光電城資訊網效益概算所訂每瓩之預期年發電量1,250度計算,預計每年可生產約1,180萬度電,以台灣電力公司所公告之100年電力排放係數,每度電可減排0.536公斤二氧化碳計,共計約可減排約6,325公噸二氧化碳。


    相較於其他縣市之推動模式,為使「綠色能源」成為低碳城市之重要表徵,臺南市自100年起推動「陽光電城」計畫,與「臺南市低碳城市建構計畫」結合,打造全面性、整體性之太陽光電系統之都市發展整體規劃。透過跨局處分工,進一步集結全市資源與人力,將其列入市政計畫進行整體之推動進度管考作業,以掌握其進度與期程。今年度(102)並配合行政院「陽光屋頂百萬座」之能源政策,結合中央與地方組織人力共同輔導及宣導民間參與設置;鼓勵專業研發機構進駐本市,將技術移轉與育成多家廠商在本市設立,更藉以擴大設置太陽光電系統,累積廠商技術能力,帶動相關產業投資,建立太陽光電系統普及設置之環境,以達成推動之整體目標。以下將就臺南市現行之陽光電城推動計畫進行概述介紹。

    No.

    具體作法

    推動內容說明

    1

    陽光屋頂

    推動自宅設置未達30kWp之太陽光電系統,鼓勵既有住宅設置太陽光電系統,並訂定2種補助方式提供民眾擇優申請:一為以設置容量進行補助,每1kWp補助6000元,補助上限為174千元;二是為針對台電「加強電網」、「引接線工程」、「線路補助」、「併聯審查」等工程費用進行補助,補助上限30萬元;若設置達30kWp以上則僅針對上述台電相關工程費用進行補助,補助上限亦為30萬元。藉以降低民眾裝設成本負擔,協助排除設置障礙,並辦理區域推廣競賽藉由表揚與獎勵措施鼓勵各區公所共同推動。

    2

    陽光社區

    推動社區內一定規模(如5戶)住戶集體設置太陽光電系統;利用經濟部自有住宅屋頂自設之購電機制持續推廣陽光社區。

    3

    綠能新城

    新區域開發計畫規劃設置太陽光電系統,打造示範性低碳社區,以為未來臺灣都市更新之低碳標竿。

    4

    光明之鄉

    就本市轄區易受災損之偏遠地區設置緊急防災型太陽光電系統,急難時做為維生系統(如通訊及照明)所需緊急電源;提供全額補助。

    5

    陽光校園

    持續辦理校園新建、改建及擴建工程納入太陽光電裝置,落實低碳教育。

    6

    陽光公舍

    推動本市適合設置太陽光電系統之公有房舍管理機關,辦理公開標租,以建構陽光公舍;廠商由售電收入回收設置成本。

    7

    農業大棚

    規劃農業經營場所設置太陽光電系統,如鼓勵養殖漁塭業、畜牧業以及溫室農業業者等進行安裝,辦理太陽光電說明會進行宣導推廣。

    8

    綠色廠房

    定有相關補助辦法,設置容量在未達30kWp可選擇以設置容量進行補助,每1kWp補助6000元,補助上限為174千元或以台電「加強電網」、「引接線工程」、「線路補助」、「併聯審查」等工程項目費用進行補助;若設置容量在30kWp以上,則僅可以上述台電相關工程項目進行補助,上限30萬元。藉以鼓勵工業區工廠設置太陽光電系統,並協助排除設置障礙,降低企業成本負擔。

    9

    陽光好行

    更新汰換設置太陽能LED標誌。

    10

    陽光地標

    於永康科技工業區服務中心、專區污水前處理廠、綜合污水處理廠、8處停車場、高架水塔及滯洪池設置太陽能板發電設備。


    因應全球暖化議題發燒,世界各國亦紛紛正視環境永續發展之議題。根據2008International Energy Agency (IEA)能源技術報告(Energy Technology Perspective 2008,簡稱ETP2008)推估,至2050年時,全球能源需求將提升至1.7倍,而提升能源效率(energy efficiency improvement)是最重要的措施之一,因其耗費最少、涵蓋最廣,使近年來全球各地太陽光電應用快速成長,使得太陽光電產業成為備受矚目的新興產業。

    由於目前太陽光電的發電成本仍高出一般市電甚多,必須藉由政府的補助,才能促使市場持續成長,一旦政府補助經費下降,就會造成市場萎縮的現象。故在未來國家之能源價格政策之發展上,應進行審慎評估,在維持經濟發展之同時,得以兼顧並創造綠能產業市場大放異彩之契機。

    未來若考量於轄內較偏遠地區推廣設置太陽能光電系統,可優先考量設置獨立/併聯混合型系統,以兼顧防災之用;若經費允許,建議可由公部門協助裝設監測系統,建立相關基線資料,並可評估其在防災應用上之效益與可行性。


五、評等得分之要求
    無資料可顯示