建築用太陽能光電板饋電價格策略之研究

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王信福(Shin-Fu Wang) 查詢紙本館藏

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營建管理研究所在職專班

論文名稱

建築用太陽能光電板饋電價格策略之研究
(The strategies of feed-in tariffs in building integrated photovoltaic (BIPV))

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摘要(中)

本研究主要目的在於探討國內建築用太陽能光電板饋電價格之策略，對於國內再生能源發展條例中，有關建築用併聯型太陽能光電板系統所產生之回饋電力，以適當饋電價格收購。本研究以國外先進國家再生能源饋電(Feed in Tariffs)的施行，擴大建築裝置容量的經驗為基礎。以假設條件建構國內建築應用太陽能光電板饋電效益計算模型，經國內實際監控個案的數據驗證此計算模型，用財務分析方法分析監控個案的淨現值與投資報酬率。再經敏感性分析，探討建築應用太陽能光電板(PV)個案計算各種饋電價格與補助金額後的成本效益及回收年限。輔以經濟部能源局97年度補助案例，計算分析國內北部、中部與南部一般住宅和企業案例的饋電差異並分析其成本結構與結果，太陽能光電板模組的價格趨勢、裝置容量大小與饋電價格的關係。研究結果顯示:
一、北部、中部與南部設置太陽能光電板案例中，回收年限有顯著的差異。
二、在現行補助獎勵條件下，企業用戶設置成本優於一般住宅用戶。
三、饋電價格採合理內部投資報酬率公式計算。
四、饋電價格考量裝置容量及單位(KWp)設置成本，饋電價格應相對調整。

摘要(英)

Feed-in tariffs (FITs) have been an important part of successful renewable energy policy packages in many countries. This study proposed the practical strategies implementing FITs for building integrated photovoltaic (BIPV) in Taiwan. The purchase rates for solar photovoltaics renewable electricity were derived. The related experiences of FITs programs in some advanced countries have first been reviewed to determine the variables for modeling. The experimental data have been collected from many sites in Taipei to provide a set of reasonable parameters assuming the FITs scheme will be available. The final results were presented by some common financial metrics such as net present value (NPV), internal ratio of return (IRR) and payback period. Sensitivity analysis were also conducted to demonstrate the impacts from a variety of conditions such as location, PV installed size in Taiwan’s grid-connected systems, residential vs. commercial case. The research concludes:
1. Payback periods vary from case to case with location, residential and commercial cases.
2. Residential FIT is higher than commercial ones at the same subside level due to advantages in tax credit.
3. FIT scheme should be implemented with reasonable IRR.
4. Tariff rates should be adjusted based on the installed capacity and unit cost.

關鍵字(中)

★ 饋電
★ 太陽能光電板

關鍵字(英)

★ PV
★ Feed-in tariffs
★ BIPV

論文目次

中文摘要 …………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT ………………………………………………………………………Ⅱ
謝誌 ………………………………………………………………………………Ⅲ
目錄 ………………………………………………………………………………Ⅳ
圖目錄 ……………………………………………………………………………Ⅶ
表目錄 ……………………………………………………………………………Ⅸ
第一章緒論………………………………………………………………………1
1.1 研究背景與動機 …………………………………………………………1
1.2 研究目的 …………………………………………………………………4
1.3研究流程……………………………………………………………………5
1.4研究的範圍與限制…………………………………………………………6
1.5研究內容與方法架構………………………………………………………8
第二章文獻回顧 ……………………………………………………………… 10
2.1 太陽能光電板發展趨勢………………………………………………… 10
2.1.1 建築整合光電系統BIPV定義 …………………………………… 10
2.1.2 太陽能光電PV發展趨勢 ………………………………………… 11
2.2 國際上Feed-in Tariff發展 ………………………………………… 14
2.2.1 國際上Feed-in Tariff現況 ………………………………… 14
2.2.2 德國再生能源饋電法(Feed in Tariffs)的施行後成效…… 16
2.3 PV(BIPV)與Feed-in Tariff機制政策與發展 ……………………… 17
2.3.1 供給需求與價值間隙 …………………………………………… 17
2.3.2 有效引導新技術進入市場………………………………………… 19
2.4 綠色電力交易制度 …………………………………………………… 20
2.4.1 再生能源電力制度作法及其比較 ……………………………… 20
2.4.2 國際上綠色電力制度實施概況 ……………………………………25
2.4.3 自願型綠色電力制度架構 …………………………………………28
第三章太陽能光電板(PV)應用與發電效益分析 ………………………………30
3.1 太陽能光電板(PV)建築應用 ……………………………………………30
3.1.1 太陽能光電板(PV)介紹 …………………………………………30
3.1.2 日照量 ……………………………………………………………32
3.1.3 太陽能光電板PV與建築結合應用概述 …………………………35
3.2 太陽光電發電系統型式……………………………………………………37
3.2.1 市電併聯型(On-grid)太陽光電系統 ……………………………39
3.2.2 建築太陽能光電應用實例…………………………………………40
3.3個例分析與發電量計算驗證 ………………………………………………42
3.3.1太陽能光電板(PV)發電量計算 ……………………………………44
3.4 監控個案經濟效益與財務效益 ……………………………………………45
3.4.1 財務分析 …………………………………………………………46
3.4.2 現金流量分析………………………………………………………46
3.4.3 投資報酬率分析 ……………………………………………………47
3.4.4 監控個案計算結果 …………………………………………………49
3.4.5 敏感性分析 …………………………………………………………50
第四章導入國內案例饋電價格計算分析 ………………………………………53
4.1 國內現行補助方案 ………………………………………………………53
4.2 經濟部能源局補助各地案例計算分析 …………………………………55
4.2.1一般家庭用戶 ………………………………………………………55
4.2.2企業用戶案例 ………………………………………………………57
4.3 綜合分析 ……………………………………………………………………61
4.3.1 家庭用戶與企業用戶分析 …………………………………………61
4.3.2 太陽能光電板價格趨勢與FIT ……………………………………65
4.3.3 裝置面積單位kWp與FIT …………………………………………67
4.4 電力價格與饋電討論 ……………………………………………………68
4.4.1 現行電價 …………………………………………………………68
4.4.2 綠色電力饋電收購方式 …………………………………………71
第五章節論與建議 ……………………………………………………………76
5.1 建議事項及後續研究……………………………………………………79
5.1.1 現行電價應將環境成本計入 ………………………………………79
5.1.2 後續研究 ……………………………………………………………80
5.2 結語………………………………………………………………………82
參考文獻..........................83

參考文獻

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網站
1. IEA Photaic Power Systems Programme(IEA-PVPS)
http://www.iea-pvps.org/tasks/index.htm
2. 太陽光電資訊網http://www.solarpv.org.tw/aboutus/knowledge/bipv.asp

指導教授

黃榮堯(Rong-yau Huang)

審核日期

2009-7-23

推文