行政院国家科学委员会补助专题研究计画成果报告图文.docx
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行政院国家科学委员会补助专题研究计画成果报告图文
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※總計畫暨子計畫四:
海岸及離岸型風力發電結合傳統產業※※之土地取得、環保法規、環境評估及行政輔導策略之研究※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
計畫類別:
整合型計畫
計畫編號:
NSC90-2621-Z-002-026-
執行期間:
民國90年7月至民國91年7月
計畫主持人:
台大環工所游以德副教授
計畫參與人員:
林惠民、蔡孟航、趙令義、戎馨言
執行單位:
台大環工所環境規劃研究室
中華民國91年10月25日
摘要:
風力發電屬再生能源中,適合台灣發展的一種。
台灣為海島地形,每年約有半年以上的東北季風期,沿海、高山及離島許多地區之年平均風速每秒皆超過5公尺,風能潛力相當優越。
然而此亦需後天的政治環境、法令規章、整體性學術研究、環保措施、土地取得等等均互相配合。
所以,如何設立適當的輔導政策,讓風力發電適合業界推展、配合產業發展,土地取得的法令與政策,環境影響的評估等都是影響風力發電發展的重點。
本計畫之目的即為整合上述問題,比較分析國際間推動風力發電之過程與經驗、法令政策、環境影響評估方式,期能為我國推動風力發電提供理想的方向,為台灣的風力發電的未來發展尋求出路,探討可能。
風力發電的發展與推廣應由制度面的修正配合之,尤其能源政策的方向,法律的制訂為影響重大的部分,並配合先驅示範計畫推行,以使風力發電讓國人熟知。
風力發電的利用可以配合其他再生能源,如太陽能等方式,以彌補風力發電的缺失,如此相輔之設計下,更能提供穩定而優良的設備。
關鍵詞:
再生能源、風力發電、環保法規
Summary:
Windpowerisarenewableenergy,andverysuitablefordevelopmentinTaiwan.Taiwanisanislandwithalotofwindenergypotential.Foroversixmonthsoftheyear,thenortheastmonsoon—withwindspeedsofover5m/sec—flowannuallyalongthecoast,mountainsandthesurroundingislands.Buttodevelopwindpoweralsorequiresthecooperationfromthepoliticalenvironment,regulations,academicresearch,environmentprotectionmeasuresandtheissuesoflandgain.Therefore,makingaproperassistantpolicy,enablingwindpowerdevelopmentinindustry,theregulationandthepolicyoflandgain,andtheevaluationoftheenvironmentaleffectsareallkeyessentialsinthedevelopmentwindpower.
Thegoalofthisplanistointegratealloftheissuesmentionedabove,andtocompareandanalyzethepromotionandexperienceoftheinternationalwindpowerdevelopmentprocess.ThiswillallowustofindanidealdirectiontopromotewindpowerinourcountryandtodiscussthefuturedevelopmentandthepossibilitiesofthewindpowerinTaiwan.Topromoteanddevelopthewindpower,weshouldstartbyalteringthecurrentsystem,specificallythroughchangingthedirectionofenergypolicyandthemakingoftheregulations—thiswillhavethemostprofoundeffects.Alsocombinethepromotionofstandardplantofamiliarizethewindpoweramongthepeople.Thewindgeneratoralsocancombinewithotherrenewableenergy,likesolarenergy,inordertomakeupwherewindgeneratorsarelacking.Bycombiningthedifferentpowergenerationsystems,wecanprovidestableandgoodqualitypowerfacilities.
Keywords:
RenewableEnergy、WindPower、EnvironmentRegulations
計畫緣由與目的:
人類很早即利用風力作為動力能源,例如利用風力提水、磨碎穀物、風帆助航等等,數千年即已懂得利用風力推動船隻在水面上航行;根據文獻記載,約一千年前古中國及波斯即已設計垂直軸風車用於汲水及磨碎穀物,曾在十八、九世紀曾盛及一時,但因受地理位置和氣候影響很大,持續性和穩定性偏低,再加上工業革命後,因石油、煤等大量開採及電力的普及而逐漸沒落。
近一、二十年來,能源危機逐漸凸顯,於是風力能又再度受到重視,歐美先進國家無不積極研究與利用。
尤其拜科技進步之賜,現代風力機與已往的風車,無論是性能、構造及發電效益上均有長足的進步。
目前風力機的銷售額已達每年五億美金以上,全世界總裝置容量近二百萬仟瓦;年發電量約達32億度,相當於35萬公秉油當量,可減低傳統能源的依賴,預計未來市場仍將持續穩定成長。
台灣為一海島,自產化石能源貧乏,但由於位處東北信風帶上,頗具風能潛力,在能源缺乏及污染問題困擾之際,如何有效利用此一自然乾淨的自然能源,實係一迫切需關切之議題。
台灣的風電發展截至目前為止,都和傳統產業的發展息息相關。
2000年台塑發展麥寮風力發電示範系統;2001年澎湖中屯風力發電示範系統要和傳統觀光產業結合發展;2002年台灣老字號的春風面紙更是建立春風風力發電示範系統,所生產之電力可供造紙廠使用,藉此提升的企業環保形象更是無法估計。
本計畫除回顧國內外風力發電發展現況外,最重要的成果在於對政府如何扶植風力發電的發展就土地取得方式、環保法規的訂定、環境影響評估實施方式及行政輔導策略提出翔實並可行的建議。
計畫成果與討論:
壹、台灣風力發電結合傳統產業之發展現況:
由於風力能源等再生能源非既有產業,衡諸國外皆係由政府於初期介入推動(除投入研發外,並給予安裝的輔助獎勵,稅金減免等,方得以展現成果。
故經濟部能源委員會已參考國外做法,自89年度起編列預算補助民間設立風力發電示範,於89年3月22日「風力發電示範系統設置補助辦法」,對審核通過之風力發電實驗示範系統設置將給予每千瓦新台幣16000元之設備補助獎勵,為期五年。
工研院能資所則配合研擬執行「風力示範推廣計劃」,預計五年內將技術輔導民間至少設置18MW以上風力發電示範系統,以建立國內風力發電運轉技術經驗,促進民眾對潔淨風力能源之瞭解,營造推廣應用環境;同時配合發展風場評估模式,完成台灣地區風力潛能分佈圖,並進行陸上及海域可用風力發電廠址評選規劃,為進一步開發風力發電利用鋪路。
89年度輔導之第一個2.64MW「麥寮風力發電示範系統」已於89年11月底完成組裝與試運轉,並於89年12月27日由經濟部次長按鈕起用,正式開始商業運轉;為離岸型風力發電結合傳統產業之始。
一、2000年麥寮風力發電示範系統
「麥寮風力發電示範系統」是國內第一座商業化運轉之新式風力發電場,也是經濟部自89
年3月22日頒布「風力發電示範系統設置補助辦法」後第一個接受補助設置之風力發電示範系統。
其位於雲林縣麥寮鄉台塑六輕工業區東緣之綠帶,由台塑關係企業台朔重工股份有限公司承建,能源會提供補助款,並由工研院能資所技術輔導設置。
該示範系統採用4部丹麥VestasV47-660kW風力機組,總裝置容量共2,640瓩,產出之電力併入六輕工業區之電力網系統,主要提供傳統產業之台朔重工機械廠自用。
本系統風力機組於風速達4公尺/秒時自動啟動開始運轉,當風速達15公尺/秒時即可達660瓩之額定輸出,而當風速超過25公尺/秒時即自動關機停止運轉;風力機組除能自動啟動與關機外,並具有自動迎風轉向、葉片旋角控制及監控保護等功能。
此系統所有發電相關設備除風力發電機及控制系統直接自丹麥進口外,其餘均由國內廠商自製:
塔架在台朔重工麥寮廠區直接生產,基礎、電纜線埋設等亦由台朔重工自行設計施工,其餘
零組件由其他國內廠商供應。
此示範系統之設置除了宣示我國政府及民間對風力發電等綠色淨潔能源之重視外,亦對我國建立本土風力發電零組件工業具起頭效應,實為傳統產業應用於風力發電之最佳示範。
目前台朔重工已與丹麥Vestas簽訂製造增速齒輪箱之合作契約,若能合作成功可激勵國內業界投入風力發電工業之信心;藉由示範系統之設置創造國內風力發電市場,亦為國內業者營造投資風力發電工業之環境。
二、2001年澎湖中屯風力發電場
民國87年全國能源會議後,經台電公司為評估澎湖風力發電應用之可行性,於民國85年6月完成「澎湖風力發電計畫可行性研究報告」相關工作。
並於民國89年依經濟部頒佈之「風力發電示範系統設置補助辦法」,建置「澎湖中屯風力發電示範系統」,於民國90年10月完工啟用。
中屯風力發電系統位於澎湖本島東北白沙鄉中屯村海濱,佔地約長800公尺、寬120公尺。
依據廠址附近瓦硐氣象測站長期風速資料顯示,距地面高度30公尺高度之年平均風速達7.8公尺/秒,風力資源相當豐富。
廠址區域地勢平坦,前後空曠無阻擋,附近無民宅或其他公共設施及軍事用地等,土地利用的限制及環境安全上的問題較小;且距離台電公司地下配電線路近,併聯電力系統施工容易,是相當優良的風力發電廠址。
其有四部的風力發電機組運轉,每部機組裝置容量600瓩,共計2,400瓩。
其所使用的機組是世界上最先進的機種,為無齒輪式設計,具備低噪音、低啟動風速、符合無人操作、可靠性高等特性,機組塔架高46公尺,葉片半徑21.86公尺,總高達67.85公尺,最大的可耐風速為每秒65公尺。
所產生的電力以變壓器升壓後,餽入當地配電系統,直接與澎湖電力系統併聯。
至今年8月累積發電量達9,008,760度。
其整體效益除可謂以柴油進行獨立發電的澎湖每年節省燃油1,967公秉外。
亦可增進澎湖地方傳統觀光產業的發展與繁榮:
澎湖縣政府欲將機組設置地點的周邊(第二苗圃做「中屯綠能源公園周邊景觀規劃」,中屯第二苗圃除現有樹木不做更動外,將規劃增設入口廣場、涼亭、迴廊、觀景平台、觀景樓,讓民眾有休閒的去處,同時也增添澎湖縣觀光景點。
而在現有中屯風力發電廠附近做一個電力展覽館也在規劃中,屆時可讓民眾了解風力發電、電力來源、相關名詞。
而再生能源的充足供應對澎湖縣整體環境的永續發展亦有貢獻。
三、2002年春風風力發電示範系統
以生產春風面紙聞名國內的正隆集團,今年初與工研院能資所簽約,欲在新竹地區設立兩座高六十公尺、扇葉直徑六十公尺的百萬瓦級大型風力發電機組。
這也是繼台塑在麥寮、台電在澎湖設置風力發電系統後,國內第三座風力發電廠。
正隆集團過去在傳統造紙產業上投入心力,以春風品牌打響衛生紙等市場;此次投入風力發電行列,也是為響應全球環保政策、落實能源再生理念,並提升本身企業形象。
而新竹素有風城美名,平均風速及風能密度皆達要求,故選定旗下天隆紙廠作為設立風場場址,其設置兩部1750瓩風力機組,構成3500瓩容量,估計之年發電量可達800萬度電以上的春風風力發電示範系統,也是北部首座,全國第一個利用百萬瓩級的風力發電系統。
此示範系統預計於今年11月開始運轉,未來電力除自用外也可賣回給台電,供其他用電戶使用。
風場場址亦提供作為北部地區之展示宣導風能利用,以配合政府再生能源政策推廣綠色能源。
澎湖白沙風力發電廠
貳、風力發電土地取得方式與法案之研究與建議
一、台灣風場土地取得相關法規研究:
本計畫整理風力發電土地取得相關法規與行政措施一覽表如下:
相關法令
條文執行說明四、重視環保安全(七能源之探勘、開發、生產、運儲、使用過程及使用後處理應重視環保與安全,並加強溝通取得共識,以提高民眾接受
意願。
能源設施之興建應事前依環保
法令完成評估,力求維護自然
景觀及生態平衡,並與當地民
眾充分溝通。
能源政策措施五、加強研究發展(十二推動再生能源及新能源技術之研究發展與推廣獎勵。
檢討進行太陽能、風能、生質
能、海洋能及小水力等各種再
生能源之研究,並在符合經濟
效益原則下推廣利用。
三、公有土地應儘量保持公
有,由公有土地管理機關依相關法令規定自行辦理、提供各級政府辦理或出租、設定地上權、信託、聯合民間為左
列之開發經營事:
(七其他配
合政府經濟政策及產業發展需
要之開發經營。
可以配合政府經濟政策及產業發展需要之開發經營方式取得
公有土地。
公有土地經營及處理原則
五、私人或團體為公用事業、公共事業、公共利益或防制公害需使用之公有土地,得以優惠或其他獎助方式優先供其租
用。
可以公用事業、公共事業、公
共利益等方式優惠或其他獎助
方式優先租用公有土地。
土地徵收條例
第三條國家因公益需要,興辦下列各款事業,得徵收私有土地;徵收之範圍,應以其事業所必須者為限︰
五、公共衛生及環境保護事業。
八、社會福利事業。
十、其他依法得徵收土地之事
業。
現行可將將風場所需要之土地規入三者其中之一
風力發電示範系補助辦法第五條設置風力系統坐落土
地之所有人或管理人出具同意
提供申請人六年以上使用權。
土地可為自有或租用(需附地
籍謄本及土地所有人或管理人
出具同意提供申請人使用之文
件,且需承諾至少可使用六年
以上。
環境影響評估法與環境影響評估施行細則「環境影響評估法」第五條第
一項第十一款、「開發行為應
實施環境影響評估細目及範圍
認定標準」第三十二條等。
風力發電機組設置,有下列情
形之一者,應實施環境影響評
估:
1、位於國家公園。
2、位於野生動物保護區或野
生動物重要棲息環境。
3、位於都市土地,興建或擴
建工程其發電容量或累積發電
容量二萬五千瓩以上者。
4、位於非都市土地,興建或
擴建工程其發電容量或累積發
電容量五萬瓩以上者。
在行政院「再生能源發展條例草案」中,對土地取得之規定為第十一條:
「再生能源發電設備達一定規模以上之自用發電設備設置者,其再生能源發電設備及供電線路所需用地權利之取得及使用程序與處置,準用電業法規定。
」其中的公有土地部分,使用電業法「第五十條:
電業因工程上之必要,得使用河川、溝渠、橋樑、堤防、道路、公有林地及其他公共使用之土地,但以不妨礙其原有效用為限,並應於事先通知其主管機關。
」私有土地部分則使用電業法第五十一條至第五十六條:
「第五十一條:
電業於必要時,得在地下、水底、私有林地或他人房屋上之空間,或無建築物之土地上設置線路。
但以不妨礙其原有之使用及安全為限,並應於事先書面通知其所有人或占有人,如所有人或占有人提出異議,得申請地方政府許可先行施工,並應於施工五日前,以書面通知所有人或占有人。
第五十二條:
電業對於防礙線路之樹木,得於通知所有人或占有人後砍伐或修剪之。
第五十三條:
前三條所訂各事項,應擇其無損害或損害最少之處所及方法為之,如有損害,應按損害之程度予以補償。
第五十四條:
原設有供電線路之土地所有人或占有人,因需變更其土地之使用時,得申請遷移線路,其申請應以書面開具理由向電業提出,經電業查實後,予以遷移,所需工料費用負擔辦
法,由中央主管機關定之。
第五十五條:
電業對於第五十條至第五十二條所規定之事項,為避免特別危險或預防非常災害,得先行處置,但應於三日內申報所在地地方政府,並通知所有人或占有人。
第五十六條電業對於第五十一條至第五十五條所規定之事項,與所有人或占有人發生爭議時,得請所在地地方政府處理之。
地方政府處理電業用地爭議方式、期間及協調之準則,由中央主管機關定之。
」
就以上的相關法規與手續看來,涉及的國家單位包括經濟部、內政部、環保署、財政
部、農委會、國科會及相關之地方政府,部會相當的多且複雜,以台塑企業為例,目前成
功於雲林麥寮興建四座風力發電機組,由於土地由本身企業提供,減少了土地方面之糾紛;
國內如要成功推動風力發電,需上述所有部會及立法院的全力配合幫助取得土地。
而再生
能源發展條例草案之重點多集中在政府收購電價的價格方面,對幫助土地取得方面未多加
著墨,在法案未通過前,民間團體或學者專家應呼籲政府加入幫助再生能源發展取得土地
之方法及優惠。
二、對風場土地取得之建議
a、風場公有土地之使用
明訂再生能源土地使用權取得的優惠措施。
明定在符合一定條件時,可無償使用相關土地,例如風力發電、其利用系統、附屬設施及其併聯所需之架空、地下、水底線路及電塔,或其他經中央主管機關核定不妨礙安全或土地原有效用之設施
因公有財產之利用,受相當多法令規範限制,將使公務員在執行時有違法疑慮,而不利計畫推動。
建議法律明定得將公有土地提供民間使用,以利推廣再生能源,並增加公有土地之利用效益。
b、風場私有土地之使用
風力發電、利用系統其本身所占用面積較大時,該私有土地之使用,應以當事人間協議取得使用權為原則,以保障私人財產權。
建議架設併聯所需線路時,土地所有人或占有人有容忍義務,而業者對於損害亦應補償。
若對補償有爭議,可比照行政院版電業法草案第四十六條第二項規定,由地方政府核定補償額。
c、對土地使用分區管制之建議
為推廣風力發電裝置,政府應避免因法律體系規範衝突所造成民眾觸法之情事。
排除此種風險,對小規模自用者尤具意義,為具有實際效益之鼓勵措施。
目前依法,電業(包括發電、輸電、配電均為「公用事業」(民營公用事業監督條例第2條;但在行政院版電業法修正草案中,對於「公用事業」之認定加以限縮,而將「發電業」排除在外。
但在目前的法規體系內,對於「公用事業」在土地使用、政府協助以及稅務等法規上,有許多不同於一般企業之優惠規定,上述電業法之立法方向若無適當配套,會使民間肩部利投入風力發電的建設。
行政院版電業草案第五十一條,雖規定在一定條件下,發電業得準用公用事業相關規定,但其適用範圍及適用條件均有限制。
為促進再生能源發展,建議對再生能源部分加以放寬。
風力發電主要設施唯一底部小面積之柱狀發電機,設置時可不影響土地原有其他用途,此時並無變更地目之必要;建議政府許可設置再生能源設施,反可增加土地之多目標利用,以利再生能源發展,故建議規定不受土地分區使用管制之限制。
參、風力發電環境影響評估法研究
環境影響評估法相關規定:
法律依據為下列公告--發文日期:
中華民國九十年八月二十二日
發文字號:
(90環署綜字第○○五三一一一號
主旨:
公告風力發電機組設置,對環境有不良影響之虞者,應實施環境影響評估;風力發電機組設置應實施環境影響評估細目及範圍暨其環境影響評估書件審查收費標準。
依據:
「環境影響評估法」第五條第一項第十一款、「開發行為應實施環境影響評估細目及範圍認定標準」第三十二條、「環境影響評估書件審查收費辦法」第二條第二項。
公告事項:
風力發電機組設置,有下列情形之一者,應實施環境影響評估:
1、位於國家公園。
2、位於野生動物保護區或野生動物重要棲息環境。
3、位於都市土地,興建或擴建工程其發電容量或累積發電容量二萬五千
瓩以上者。
4、位於非都市土地,興建或擴建工程其發電容量或累積發電容量五萬瓩以上者。
肆、風力發電行政輔導獎勵策略研究
我國現行之再生能源行政輔導獎勵措施是以行政命令的方式,目前有以下三種獎勵辦法:
太陽能熱水系統推廣獎勵辦法、風力發電示範系統設置補助辦法、太陽光電發電示範系統設置補助辦法。
根據美國風能協會於1997年12月1日發表"國際上的風能激勵措施報告",其中提出數種已成功推動風能發展的政策性獎勵措施,主要方式整理如下表:
財政獎勵環保法規自發性計畫其他
投資性◎投資稅抵減◎加速折舊◎補助金
生產性◎生產稅優惠◎直接對每度電付現
其他◎關稅減免
◎地產稅或土
地使用費減免
◎資金籌措
◎排放標準
◎排放稅
◎為環保目的快速
通過計畫審核
◎對消費者公開資
訊
◎取消對傳統燃料
的補貼
◎綠色價格
◎網路電錶
◎電力代輪
◎設立目標值
◎再生能源持分標
準
◎要求公用電力事
業購買風能
◎補貼價格及指標
◎電力暫存
從世界各國發展風電的過程可知,風電發達的國家都提供了風電一定程度的法律保障,而這
種保障可以說是一種過渡時期,對新工業的保護,就如同對小幼苗剛剛萌芽的保護般,過了若干時期,待該工業發展到某個成熟的階段時,就可以減少或甚至免去這方面的保護措施。
例如德國,
自一九九一年起立法規定風電電價後,其發展如雨後春筍般,目前總裝機容量超過三百三十八萬千瓦,傲視全世界。
同樣,丹麥也採取類似的立法,其發展則是漸進式的,總容量次於德國,居世界第二位,但其製造廠商則執世界牛耳。
因此,我們參考其他國家的立法例,特別是全世界再生能源發電之冠的德國立法(再生能源優先法EEG,並參考國內曾實施的各種獎勵再生能源發展的行政命令,提出對政府欲立「再生能源發展條例草案」其中核心的規定,有關對電價的的制訂提出建議。
目前再生能源發電的電價比傳統電廠的電價昂貴,其中最大的原因有三:
一傳統電廠(化石能源以及核電的電價並未反映社會成本,其因運轉電廠而產生的廢氣、廢物、核廢料等造成對環境的污染成本,由社會大眾以及後代子孫來承擔。
為了彌補這種不公平,建議為來將不對會產生任何廢氣、廢物、核廢料的再生能源發電的電價予以優惠。
二有許多電廠早已折舊完畢,其發電成本只有營運成本,在此基礎上,新建的再生能源發電場自然無法企及。
三傳統電廠之所以電價低,也是因為過去公用事業的特殊地位造成許多成本並未充份反映(例如廉價的土地使用權、租金計算、燃料的費用等等。
相對地,再生能源發電的價格高也係因其未能大量生產所致,若能達到相當的規模效益,成本自然會下降,也就會讓再生能源發電更具競爭力。
故在此亦建議政府應對再生能源採取其他優惠措施,例如公有土地的使用、私有土地的使用、雜項執照之免除、投資抵減、加速折舊、免徵進口關稅、融資優惠等等。
建議政府在制訂電價上,選擇優惠固定收購電價為核心政策,其餘政策工具僅為輔助性質。
此主要是著眼於固定電價能夠提供發電業者持續的經濟誘因,給予業者合理的投資報酬空間,使業者願意承擔相對的高風險,積極投入相關產業。
此外,如收購電價由法律明訂,業者若能積極改善系統發電功率,擴大市場規模,降低生產成本,其獲利空間便可以加大,其產業提升的幅度越大,獲利空間便愈大。
比起其他政策工具,此種作法對於提
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