永續(研)092-006號

中華民國九十二年四月四日
April 4, 2003

核電廠提前除役政策分年電價影響

中央研究院經濟研究所研究員 梁啟源

永續發展組高級助理研究員 郭博堯

壹、我國核電廠概況

我國現有運轉中的核電廠有核一廠、核二廠及核三廠,興建中的則有核四廠,核一廠裝置容量一百二十七.二萬瓩,核二廠為一百九十七萬瓩,核三廠為一百九十.二萬瓩,合計占我國九0發電總裝置容量的百分之十七,各發電機組設計使用壽命為四十年。各核電廠基本資料列於表一。

表一、我國各核電廠基本資料

廠別

核能一廠

核能二廠

核能三廠

合計

核能四廠(興建中)

廠址

台北縣石門鄉

台北縣萬里鄉

屏東縣恆春鎮

 

台北縣貢寮鄉

裝置容量

#1:63萬6千瓩 

#2:63萬6千瓩 

合計:127.2萬瓩

#1:98萬5千瓩 

#2:98萬5千瓩 

合計:197萬瓩

#1:95萬1千瓩 #2:95萬1千瓩 合計:190.2萬瓩

514萬4千瓩

#1:135萬瓩 

#2:135萬瓩 合計:350萬瓩

商轉日期

#1:67/12 

#2:68/07

#1:70/12 

#2:72/03

#1:73/07

#2:74/05

 

#1:(95/07) 

#2:(96/07)

預計除役年限

#1:107/12 

#2:108/07

#1:110/12 

#2:112/03

#1:113/07 

#2:114/05

 

#1:135/07

#2:136/07

現正運轉中的三座核電廠操作績效相當良好,九0年核一廠的發電設備容量因數達百分之八十七.六三,核二廠為百分之七十四.五,核三廠為百分之七十七.三,相較之下,台電火力發電設備容量因數僅百分之六十二.四。從發電量來看,九0年核電廠總發電量達三百四十一億度,占我國九0年總發電量的百分之二十一,各核電廠九0年發電量如表二。

 

表二、各核電廠九0年發電量統計

單位:億度

機組別 

廠別

第一部機

第二部機

合計

核能一廠

43.20

50.18

93.38

核能二廠

64.52

59.77

124.29

核能三廠

53.33

69.94

123.27

合計

   

340.94

資料來源:台灣電力公司九十年統計年報,91年4月。

貳、政府核電廠提前除役政策說明

八十九年十月二十七日政府宣布停建核四時,當時的行政院長張俊雄即考慮將核一、核二及核三廠全部提前七年除役。九0年二月十四日核四宣布復工時,當時的經濟部長林信義也提及核電廠提前除役的構想,並發函要求台電規劃核電廠提前除役。台電公司表示,經濟部的正式公文中,各機組除役時間為核一廠一號機九十九年底、二號機一00年底;核二廠一號機一0二年底、二號機一0三年底;核三廠一號機一0五年底、二號機一0六年底。

依據台電公司電源開發處「九十一年長期電源開發方案」所述,為遵照行政院推動「非核家園」政策指示,經濟部已提報「核電廠提前除役條例」草案,規劃核一、核二及核三廠分別提前七年除役,時間各是一00年、一0三年及一0六年的年底。據此,台電公司九十一年六月間研擬的電源開發方案分成甲、乙兩案,甲案以政府「非核家園」為基礎,假設核一廠一、二號機組同時提前於一00年十二月底除役。

在政府整體的「非核家園」政策方面,九十一年十一月二十七日原能會主委在立法院科技委員會答覆民進黨立委質詢時表示,預估六十年後(民國一五0年)達成非核家園目標。九十二年三月二十七日,經濟部能源委員會宣布,行政院將於六月九日舉辦「全國非核家園會議」,以擬具「達成非核理念中應有的短、中、長程目標」。

參、我國至二0二0的全國發電量、售電量、發電成本及售電價格預估

首先由九十一年十一月經濟部能源委員會所提供,依據九十一年「能源政策白皮書」及「台灣MARKAL」能源供需規劃模型之規劃資料,列出我國至二0二0年全國發電量之預估值如表三:

 

表三、經濟部能源委員會對我國發電量之預估值

 

2001年

2002 ~ 2004年

2005 ~ 2010年

2011 ~ 2020年

全國總發電量預估(億度/年)

1831

1999

2206

2699

資料來源:九十一年十一月經濟部能源委員會

註:二00一年為實績值。

由於本研究將需要概估至二0二0年之發電量與售電量,因此本研究將以九十一年十一月經濟部能源委員會所提供之全國發電量預估值為核電廠正常除役情境之預估值,並以內插方式概估各年度全國發電量,同時再依據二00一年台電公司售電量實績與全國發電量之比例(台電二00一年售電量一千四百三十六億度,約為全國總發電量的0.七八倍),概估各年度全國總售電量,結果彙整於表四。此外,本研究亦參考九十二年三月二十一日經濟部提供立法院第五屆第三會期「電業法修正草案」第一次黨團協商說明資料之基準情境(依台電電源開發方案九一0六案:核四廠如期商轉,核一、核二、核三廠運轉四十年除役)之每年發電成本估計值,以及類推之售電價格估計值,也一併列於表四。

 

表四、我國發電量、售電量、發電成本及售電價格之預估值

 

能源會全國總發電量預估 (億度/年)

全國總發電量分年預估 (億度/年)

台電售電量分年預估 (億度/年)

發電成本預估(元/度)

售電價格預估 (元/度)

2001

1831

1831

1436

1.30

2.12

2002

 

1885

1479

1.28

2.14

2003

 

1941

1523

1.29

2.16

2004

1999

1999

1568

1.30

2.17

2005

 

2032

1594

1.31

2.19

2006

 

2066

1620

1.28

2.14

2007

 

2100

1647

1.28

2.14

2008

 

2135

1674

1.29

2.16

2009

 

2170

1702

1.31

2.19

2010

2206

2206

1730

1.44

2.41

2011

 

2251

1765

1.45

2.42

2012

 

2297

1801

1.44

2.41

2013

 

2344

1838

1.46

2.44

2014

 

2391

1875

1.47

2.46

2015

 

2440

1914

1.47

2.46

2016

 

2490

1953

1.47

2.46

2017

 

2541

1992

1.48

2.47

2018

 

2592

2033

1.47

2.46

2019

 

2645

2074

1.48

2.47

2020

2699

2699

2117

1.48

2.47

肆、核電廠提前除役後各年所減少核能電廠發電量

我國現有三座核電廠正常除役預計年限見表一,九0年各核能機組發電量見表二。就經濟部「核電廠提前除役草案」所規劃(核一、核二及核三廠分別提前七年除役,時間各是一00年、一0三年及一0六年的年底),如以九0年各核能機組發電量為未來每年核能機組發電量,則在核電廠自一00年底開始提前除役後,預估各年所減少核能電廠發電量如表五。

 

表五、核電廠提前除役後每年所減少核能電廠發電量

年份

核一廠一號機組(億度/年)

核一廠二號機組(億度/年)

核二廠一號機組(億度/年)

核二廠二號機組(億度/年)

核三廠一號機組(億度/年)

核三廠二號機組(億度/年)

合計 (億度/年)

2011

           

0

2012

43.20

50.18

       

93.38

2013

43.20

50.18

       

93.38

2014

43.20

50.18

       

93.38

2015

43.20

50.18

64.52

59.77

   

217.67

2016

43.20

50.18

64.52

59.77

   

217.67

2017

43.20

50.18

64.52

59.77

   

217.67

2018

43.20

50.18

64.52

59.77

53.33

69.94

340.94

2019

 

29.27

64.52

59.77

53.33

69.94

276.83

2020

   

64.52

59.77

53.33

69.94

247.56

伍、核電廠提前除役並以燃氣複循環發電取代的發電成本及電價影響

本文就經濟部「核電廠提前除役草案」所規劃(核一、核二及核三廠分別提前七年除役,時間各是一00年、一0三年及一0六年的年底),進行三座核電廠都提前七年除役的電價影響分析。假設的三種核電廠替代情境,分別為以燃氣複循環取代核電、以燃油取代核電及以燃煤取代核電。本段先針對以燃氣複循環取代核電之情境,進行電價影響分析。

(一)以燃氣發電替代核電的發電成本差異

九0年核能每度發電成本0.七五六九元,燃氣複循環每度電發電成本為二.一六0八元,所以以燃氣複循環發電取代核能發電,每度電成本增加一.四0三九元。

又核能發電量每度提列O.一七元充作核能後端營運基金,用過核燃料及廢料之輸貯及處置費用占基金的百分之六十,拆廠及拆廠廢料之最終處置占百分之三十,當核電廠提前除役時,不需再花費用過核燃料及核廢料之輸貯及處置之費用,但是核電廠拆廠及拆廠廢料之最終處置費用則不可免,所以當核電廠提前除役時,全國發電系統仍須負擔每度0.0五一元的核電廠拆廠及拆廠廢料之最終處置費用。

上述二項合計後,可略估以燃氣複循環發電取代核能發電後,每度電成本合計增加一.四五四九元。

(二)以燃氣發電替代核電後各年所增加發電成本總計

參考表五核電廠提前除役後每年所減少核能電廠發電量,乘上以燃氣複循環發電取代核能發電後每度電增加的一.四五四九元成本,可得全國電力系統各年所增加發電成本總計,每年全國電力系統成本增加總計列於表六,全國電力系統單年所增加發電成本最高一年是二0一八年,達四百九十六億元;累計二0一二年至二0二0年全國電力系統所增加發電成本達近二千六百一十七億元。

 

表六、全國電力系統以燃氣發電替代核電後各年所增加發電成本總計

年份

燃氣發電所需替代核電發電量(億度/年)

以燃氣發電替代核電所增加發電成本(元/度)

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

2012

93.38

1.4549

135.86

2013

93.38

1.4549

135.86

2014

93.38

1.4549

135.86

2015

217.67

1.4549

316.69

2016

217.67

1.4549

316.69

2017

217.67

1.4549

316.69

2018

340.94

1.4549

496.03

2019

276.83

1.4549

402.76

2020

247.56

1.4549

360.18

合計

1,798.48

2,616.61

 

(三)以燃氣發電替代核電後各年發電成本增幅及電價漲幅計算

以表四所列我國全國電力系統發電量、綜合電業售電量、全國電力系統發電成本及綜合電業售電價格之預估值,以及表六所計算出之全國電力系統以燃氣發電替代核電後各年所增加發電成本總計,可以概估各年發電成本及發電成本增幅,詳列於表七;而各年電價及電價漲幅,則詳列於表八。

 

表七、以燃氣發電替代核電後各年發電成本及發電成本漲幅

年份

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

全國發電量分年預估值(億度/年)

每度電發電成本預估(元/度)

全國總發電成本(億元/年)

以燃氣替代核能後全國總發電成本(億元/年)

以燃氣替代核能後每度電發電成本(元/度)

每度電發電成本漲幅(%)

2012

136

2297

1.44

3307

3443

1.50

4.11%

2013

136

2344

1.46

3422

3558

1.52

3.97%

2014

136

2391

1.47

3515

3651

1.53

3.86%

2015

317

2440

1.47

3587

3904

1.60

8.83%

2016

317

2490

1.47

3660

3977

1.60

8.65%

2017

317

2541

1.48

3760

4077

1.60

8.42%

2018

496

2592

1.47

3811

4307

1.66

13.02%

2019

403

2645

1.48

3915

4318

1.63

10.29%

2020

360

2699

1.48

3995

4355

1.61

9.02%

 

表八、以燃氣發電替代核電後各年電價及電價漲幅

年份

全國電力系統各年所增加成本總計(億元)

全國總售電量分年預估值(億度/年)

每度電售電價格預估(元/度)

全國電業總營收(億元/年)

以燃氣替代核能後電業所需達成總營收(億元/年)

以燃氣替代核能後每度電售電價格(元/度)

每度電售電價格漲幅(%)

2012

136

1801

2.41

4341

4477

2.49

3.13%

2013

136

1838

2.44

4485

4621

2.51

3.03%

2014

136

1875

2.46

4614

4750

2.53

2.94%

2015

317

1914

2.46

4708

5024

2.63

6.73%

2016

317

1953

2.46

4804

5120

2.62

6.59%

2017

317

1992

2.47

4921

5238

2.63

6.43%

2018

496

2033

2.46

5001

5497

2.70

9.92%

2019

403

2074

2.47

5124

5527

2.66

7.86%

2020

360

2117

2.47

5228

5589

2.64

6.89%

陸、核電廠提前除役並以燃油發電取代的發電成本及電價影響

(一)以燃油發電替代核電的發電成本差異

九0年核能每度發電成本0.七五六九元,新設燃油發電每度成本為二.O八二元,所以以燃油發電取代核能發電,每度電成本增加一.三二五一元,又全國發電系統須負擔每度0.0五一元的核電廠拆廠及拆廠廢料之最終處置費用。上述二項合計後,可略估以燃油發電取代核能發電後,每度電成本合計增加一.三七六一元。

(二)以燃油發電替代核電後各年所增加發電成本總計

參考表五核電廠提前除役後每年所減少核能電廠發電量,乘上以燃油發電取代核能發電後每度電增加的一.三七六一元成本,可得全國電力系統各年所增加發電成本總計,每年全國電力系統成本增加總計列於表九。

 

表九、全國電力系統以燃油發電替代核電後各年所增加發電成本總計

年份

燃油發電所需替代核電發電量(億度/年)

以燃油發電替代核電所增加發電成本(元/度)

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

2012

93.38

1.3761

128.50

2013

93.38

1.3761

128.50

2014

93.38

1.3761

128.50

2015

217.67

1.3761

299.54

2016

217.67

1.3761

299.54

2017

217.67

1.3761

299.54

2018

340.94

1.3761

469.17

2019

276.83

1.3761

380.95

2020

247.56

1.3761

340.67

合計

1,798.48

-

2,474.89

 

(三)以燃油發電替代核電後各年發電成本增幅及電價漲幅計算

以表四所列資料,以及表九所計算出之全國電力系統以燃油發電替代核電後各年所增加發電成本總計,可以概估各年發電成本及發電成本增幅,詳列於表十;而各年電價及電價漲幅,則詳列於表十一。

 

表十、以燃油發電替代核電後各年發電成本及發電成本漲幅

年份

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

全國發電量分年預估值(億度/年)

每度電發電成本預估(元/度)

全國總發電成本(億元/年)

以燃油替代核能後全國總發電成本(億元/年)

以燃油替代核能後每度電發電成本(元/度)

每度電發電成本漲幅(%)

2012

129

2297

1.44

3307

3436

1.50

3.89%

2013

129

2344

1.46

3422

3550

1.51

3.76%

2014

129

2391

1.47

3515

3644

1.52

3.66%

2015

300

2440

1.47

3587

3886

1.59

8.35%

2016

300

2490

1.47

3660

3960

1.59

8.18%

2017

300

2541

1.48

3760

4060

1.60

7.97%

2018

469

2592

1.47

3811

4280

1.65

12.31%

2019

381

2645

1.48

3915

4296

1.62

9.73%

2020

341

2699

1.48

3995

4335

1.61

8.53%

 

表十一、以燃油發電替代核電後各年電價及電價漲幅

年份

全國電力系統各年所增加成本總計(億元)

全國總售電量分年預估值(億度/年)

每度電售電價格預估(元/度)

全國電業總營收(億元/年)

以燃油替代核能後電業所需達成總營收(億元/年)

以燃油替代核能後每度電售電價格(元/度)

每度電售電價格漲幅(%)

2012

129

1801

2.41

4341

4470

2.48

2.96%

2013

129

1838

2.44

4485

4613

2.51

2.87%

2014

129

1875

2.46

4614

4742

2.53

2.79%

2015

300

1914

2.46

4708

5007

2.62

6.36%

2016

300

1953

2.46

4804

5103

2.61

6.24%

2017

300

1992

2.47

4921

5221

2.62

6.09%

2018

469

2033

2.46

5001

5470

2.69

9.38%

2019

381

2074

2.47

5124

5505

2.65

7.43%

2020

341

2117

2.47

5228

5569

2.63

6.52%

柒、核電廠提前除役並以燃煤發電取代的發電成本及電價影響

(一)以燃煤發電替代核電的發電成本差異

九0年核能每度發電成本0.七五六九元,新設燃煤發電每度成本為一.七五八元,所以以燃煤發電取代核能發電,每度電成本增加一.00一一元,又全國發電系統須負擔每度0.0五一元的核電廠拆廠及拆廠廢料之最終處置費用。上述二項合計後,可略估以燃煤發電取代核能發電後,每度電成本合計增加一.0五二一元。

(二)以燃煤發電替代核電後各年所增加發電成本總計

參考表五核電廠提前除役後每年所減少核能電廠發電量,乘上以燃煤發電取代核能發電後每度電增加的一.0五二一元成本,可得全國電力系統各年所增加發電成本總計,每年全國電力系統成本增加總計列於表十二。

 

表十二、全國電力系統以燃煤發電替代核電後各年所增加發電成本總計

年份

燃煤發電所需替代核電發電量(億度/年)

以燃煤發電替代核電所增加發電成本(元/度)

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

2012

93.38

1.0521

98.25

2013

93.38

1.0521

98.25

2014

93.38

1.0521

98.25

2015

217.67

1.0521

229.01

2016

217.67

1.0521

229.01

2017

217.67

1.0521

229.01

2018

340.94

1.0521

358.70

2019

276.83

1.0521

291.25

2020

247.56

1.0521

260.46

合計

1,798.48

-

1,892.18

 

(三)以燃煤發電替代核電後各年發電成本增幅及電價漲幅計算

以表四所列我國全國電力系統發電量、綜合電業售電量、全國電力系統發電成本及綜合電業售電價格之預估值,以及表十二所計算出之全國電力系統以燃煤發電替代核電後各年所增加發電成本總計,可以概估各年發電成本及發電成本增幅,詳列於表十三;而各年電價及電價漲幅,則詳列於表十四。

 

表十三、以燃煤發電替代核電後各年發電成本及發電成本漲幅

年份

全國電力系統各年所增加發電成本總計(億元)

全國發電量分年預估值(億度/年)

每度電發電成本預估(元/度)

全國總發電成本(億元/年)

以燃煤替代核能後全國總發電成本(億元/年)

以燃煤替代核能後每度電發電成本(元/度)

每度電發電成本漲幅(%)

2012

98

2297

1.44

3307

3406

1.48

2.97%

2013

98

2344

1.46

3422

3520

1.50

2.87%

2014

98

2391

1.47

3515

3614

1.51

2.79%

2015

229

2440

1.47

3587

3816

1.56

6.38%

2016

229

2490

1.47

3660

3889

1.56

6.26%

2017

229

2541

1.48

3760

3989

1.57

6.09%

2018

359

2592

1.47

3811

4169

1.61

9.41%

2019

291

2645

1.48

3915

4206

1.59

7.44%

2020

260

2699

1.48

3995

4255

1.58

6.52%

 

表十四、以燃煤發電替代核電後各年電價及電價漲幅

年份

全國電力系統各年所增加成本總計(億元)

全國總售電量分年預估值(億度/年)

每度電售電價格預估(元/度)

全國電業總營收(億元/年)

以燃煤替代核能後電業所需達成總營收(億元/年)

以燃煤替代核能後每度電售電價格(元/度)

每度電售電價格漲幅(%)

2012

98

1801

2.41

4341

4439

2.46

2.26%

2013

98

1838

2.44

4485

4583

2.49

2.19%

2014

98

1875

2.46

4614

4712

2.51

2.13%

2015

229

1914

2.46

4708

4937

2.58

4.86%

2016

229

1953

2.46

4804

5033

2.58

4.77%

2017

229

1992

2.47

4921

5150

2.58

4.65%

2018

359

2033

2.46

5001

5360

2.64

7.17%

2019

291

2074

2.47

5124

5415

2.61

5.68%

2020

260

2117

2.47

5228

5489

2.59

4.98%

捌、結論與建議

經初步評估,核一廠提前除役,考慮內部成本損失及核電廠拆廠經費減少後,單年全國電力系統所增加成本最高出現在二0一八年,當年所增加成本達三百五十九億元至四百六十九億元;而光累計二0一二年至二0二0年全國電力系統所增加成本,合計達一千八百九十二億元至二千六百一十七億元,而且此成本支出增加的情況,將持續到二0二五年核三廠二號機組原定除役年期為止。此外,整體電力系統成本增加最多的二0一八年,發電成本上漲幅度介於百分之九.四一至百分之十三.0二,當年電價上漲幅度則介於百分之七.一七至百分之九.九二。

本研究以現在核能發電成本與其他化石燃料的發電成本進行比較,確立化石燃料發電成本高於核能發電,將使電價上漲,造成經濟受電價上漲衝擊;但鑑於未來燃煤、燃油及燃氣發電排放溫室氣體等社會成本將會逐漸納入發電成本中,加上核能發電成本在運轉更成熟後,仍有下降的空間,也沒有溫室氣體排放的問題,因此在核能發電廠的經濟效益與環境效益越來越高的情況下,考慮將核電廠提前除役的發電成本及電價漲幅,將較本研究所評估更高。

本研究雖可供政府在進行決策前之初步參考,後續仍必須進行更充分的評估,確實瞭解核電廠提前除役的利弊。如果評估整個核電廠提前除役政策後,確定國家會承受龐大的代價,則此政策就不宜冒然實施,以避免造成我國投資環境惡化,加速產業界外移,使外資徹離,並承擔昂貴環境成本,將使全民為政府錯誤決策承擔無法彌補的損失。

玖、重要參考資料

經濟部能源委員會、台電公司,「核四計畫分析資料」,89年5月31日。

台電公司企劃處,「臺灣電力公司九十年統計年報」,91年4月。

經濟部能源委員會,「中華民國九十年臺灣能源統計年報」,91年5月。

經濟部能源委員會,「中華民國九十年能源統計手冊」,91年5月。

台電公司電源開發處,「九十一年長期電源開發方案」,91年10月。

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