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CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,1,設計具經濟效益之風力發電購電費率結構及其對風力發電業財務風險之分析Designofaneconomicallyefficientbuy-backtariffstructureanditsrelativefinancialriskforwindelectricitygeneration沈鎮南國科會98年度專題研究計畫NSC98-2221-E-230-016,融入課程名稱能源科技融入課程單元風力發電之經濟效益授課教師沈鎮南,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,2,摘要,本計劃就我國再生能源電能躉購費率結構,融合國外保證饋入電價方案實施經驗,探討依再生電力系統實際運轉效能指標如產出因子、容量因子等運轉管理成效導入收購費率結構中,建立以再生電力運轉及管理績效為導向之費率政策。依電力系統迴避運轉成本、電力公司售與用戶之售電費率及再生電力之能量價值三方向關係,決定基本的購電能量費率,並以業者之運轉效率相對於同儕之平均運轉效率修訂該業者之能量給付費率。依電力系統長期迴避容量成本及風力發電之容量信用值,決定風力發電之基本容量費率,並以個別業者之容量信用相對於同儕平均容量信用之比值作修正,以決定容量給付費率。,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,3,1.研究計畫之背景及目的,氣候變遷及京都議定書實施後對台灣能源政策之國際壓力。台灣進口能源依存度高達99.34,去年我國CO2排放近2.7億公噸,占世界總排放之1,人年均CO2排放量為11.41公噸,排名全球第16位,為世界平均值的2.7倍,且年平均成長率高達5.6。2007年底召開的行政院產業科技策略會議,為再生能源發展重新擬定符合現在環境的發展策略與目標,將2025年再生能源發電之占比目標定為15.台灣陸域及海域風場開發潛能高達220萬瓩以上,風力資源豐富,將成為我國再生能源發電應用之主要項目之ㄧ。2009年12月19日公告單一費率再生能源躉購費率10瓩以上風力躉購費率2.3834元/度,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,4,2、研究方法-1,公共政策往往牽涉到不同利益團體之糾葛,最佳政策(policyoptimization)幾乎是緣木求魚。公共政策應對不同達成目標取捨trade-off以試求柏拉圖優良政策Pareto-Superiorpolicies。政策應力求安定以減少可能衍生之行政、管理及政治成本。,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,5,2、研究方法-2,1.運轉績效導向之再生電力躉售費率A、能量給付費率基本躉購電能費率(basicenergyrate,BER).業者之躉購能量費率(ERi)業者之運轉效率產出因子PF相對於同儕之平均運轉效率之運轉效率因子(operatingefficiencyfactor,βi),,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,6,2、研究方法-3,1.運轉績效導向之再生電力躉售費率B、容量給付費率風力發電裝置容量及參與率提升後,整體風力資源多變度(variability)會較和緩,且現代化之風力發電機同時具有虛功控制及低壓改善(low-voltageride-through)之能力風力發電仍具有一定之容量信用(capacitycredit,CC)依電力系統長期迴避容量成本及風力發電之容量信用值,可決定風力發電之基本容量費率(basiccapacityrate,BCR)業者真正獲得之容量給付費率(CRi)業者之容量信用相對於同儕之平均容量信用之容量效率因子(capacityefficiencyfactor,βi),,,,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,7,2、研究方法-4,2、新電價結構對再生電力業者之財務風險分析風電業者之成本效益分析法有兩個指標淨現值(netpresentvalue,NPV),折扣資本回收(discountreturnofinvestment,dROI),,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,8,2、研究方法-5,模糊淨現值模糊折扣資本回收,,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,9,2、研究方法-6,經濟指標之敏感度分析正規化敏感度Normalizedsensitivity易於對不同單位參數之比較例如初期投資資本額I對淨現值NPV之敏感度,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,10,3、個案分析應用-1,以國內某風場為例,裝置四部Vestas660kW風電機,總投資金額約九千萬台幣。範例風場2001-2009年之發電量統計表,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,11,3、個案分析應用-2,以年運轉及維修成本約為初期投資額之1.5,估算年利率及通膨率約為5及2,以15年零殘值計算基準。風場之成本及經濟效益指標及敏感度分析,,,,,,,CSU-EE,Prof.Sheen,2020/9/27,12,5.結論,以實際運轉效能指標如產出因子、容量因子等運轉管理成效導入收購費率結構中,建立以再生電力運轉及管理績效為導向之費率政策。導入運轉效能指標於購電費率,可積極鼓勵再生電業提高運轉效率及效益.以現行再生能源電能躉購費率計算回收年限約8年,對一般投資者而言,投資誘因似乎不大。與文獻[27]之研究結論相同。[27]發現電能躉購費率3.0元/kWH政策投資回收值PROI,policyreturnoninvestment為-0.0113,該政策對風力發電投資者為收益最大化政策。由經濟指標之敏感度分析發現,風力發電系統售電收益對指標之正面影響最大,而風電系統初期投資成本對經濟指標之負面影響較弱。,
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