工業尖離峰用電影響因子分析 

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摘要:

台灣屬獨立電網系統，由於近年我國電力消費量逐年攀升以及尖離峰用電量差異大，同時政府在能源轉型政策推動上面臨諸多挑戰，致使能源安全和電力短缺問題儼然成為工商界的一大隱憂。本研究目的即為探討時間電價與尖離峰電價比對我國主要電力消費產業尖離峰用電影響、建置台灣工業部門短期電力需求預測模型及衡量能源效率指標、研提國內工業部門節電交易市場機制，並進行台灣動態一般均衡模型的維護與更新。 具體而言，本研究旨在討論下列問題：(1) 分析我國主要電力消費產業選擇各式時間電價方案的考量因素及其特性；(2) 研析時間電價與尖離峰電價差距對於我國主要電力消費產業尖離峰用電影響；(3) 以經濟領先指標建置我國工業部門短期電力需求預測模型並做驗證；(4) 研析國內生產毛額、生產量指數作為能源密集度衡量指標之相關性；(5) 研提我國工業部門節電交易市場機制；(6) 維護及更新台灣動態一般均衡模型至 2017 年並分析能源價格變動與節能政策工具對我國工業部門能源需求之影響。依據研究目的，重點彙整研究成果如下： 1. 我國工業部門電力需求預測模型建置： (1) 本研究運用 ARDL-ECM 模型，和 2014-2018 年我國工業部門電力消費 量與經濟領先指標、溫度、電價之月資料，建置短期電力需求預測模型。 (2) 以外銷訂單動向指數、實質貨幣總計數 M1B、建築物開工樓地板面積、 月均溫、平均實質電力價格建置之我國工業部門電力需求預測模型，其解釋力最高 (Adj. R2=0.9723)，MAPE 、RMSE、Theil 數值最低 (MAPE=0.724％、RMSE=103,159、Theil=0.0089)。 (3) 長期而言，外銷廠商承接國外客戶訂單金額愈高、貨幣總計數愈多、建築物開工樓地板面積愈大，我國工業部門電力消費量將愈大，且邊際影響效果以外銷訂單動向指數最高 (0.363％)。 (4) 外銷訂單動向指數、實質貨幣總計數 M1B 與建築物開工樓地板面積均正向領先影響我國工業部門電力需求約一季，表示若上述任一經濟領先指標增加，或呈持續成長走勢，未來三至四個月後工業電力消費量可能提高。 (5) 當月電力價格上漲 1％將使當月我國工業部門電力消費量下跌 0.16％，且若當月溫度愈高，我國工業部門該月之電力消費量將愈高。 2. 國內生產毛額、生產量指數作為能源密集度衡量指標之相關性： (1) 以工業部門國內生產毛額、工業生產指數計算能源密集度，兩者之相關性高（以季資料為例，判定係數為 0.923）。 (2) 若想以較快發布之工業生產指數取代工業部門國內生產毛額，從而計算我國工業部門之能源密集度，以工業生產指數計算應可較快捕捉到目前能源效率變化。 3. 台灣動態一般均衡模型的維護、更新及運用： (1) 2017 年我國整體製造業的能源價格需求彈性為-0.880。其中，油品價格需求彈性為-0.891、電力價格需求彈性為-0.308。 (2) 經台灣動態一般均衡模型估計，國內油價上漲 1-5％，將使我國製造業產出物價上漲 0.04-0.21％、GDP 衰退 0.01-0.05％、消費者物價指數提高 0.02-0.11％。 (3) 經台灣動態一般均衡模型估計，國內電價上漲 1-5％，將使我國製造業產出物價上漲 0.09-0.47％、GDP 衰退 0.045-0.226％、消費者物價指數提高 0.037-0.181％。 4. 我國工業用戶選擇各式時間電價方案的主因： (1) 本研究透過訪談以及問卷調查發現，在 219 份有效問卷中，86％能源大用戶選擇三段式時間電價方案，且選擇二段式時間電價的業者，其用電量相對較低。 (2) 超過六成廠商認為「尖離峰時段的價差」為其選擇二或三段式時間電價方案的主要考量因素，但由於電價占營運成本比重不高，故拉大尖離峰時段價差對於廠商節電誘因仍有限。主要考量因素應為公司高層支持度、產業特性、產品需求、員工配合度等。 (3) 雖然廠商參與台電需量反應負載管理措施比重不高，但大部分業者都有 執行移轉或抑低尖峰時段用電措施，並以「產程調整措施」最為常見，其次為「調整員工作業方式」。 5. 我國主要電力消費產業尖離峰電力需求模型建置： (1) 本研究運用 2016-2018 年台電 AMI 行業別時負載資料，以尖離峰電力價格比、工業生產指數、溫度與是否為夏月的虛擬變數，建立我國主要電力消費產業尖離峰電力需求模型。 (2) 拉大尖離峰電價差距將有助於移轉我國基本金屬製造業與非金屬礦物製品製造業之尖峰時段電力用電至離峰時段，且夏月影響空間較非夏月期間大。 (3) 工業生產指數愈高或溫度愈低，尖離峰電力需量比將愈低，尤其是在夏月期間影響更大。 6. 我國用電大戶年度節電 1％規定與白色證書交易機制之應用： (1) 白色證書交易機制主要是利用強制性地規範節能義務者加強節能措施， 或可衡量自行達成節能目標之邊際成本，選擇在節能市場上購買白色證 書，達成節能義務量避免罰則，以經濟誘因鼓勵所有業者參與節能工作。 (2) 歐盟、美澳等地區皆有實行白色證書交易機制的經驗，而印度 PAT 計畫則異於傳統以「能源供應或輸配業者」為節能義務者之白色證書交易機制，將節能義務者鎖定在「工業部門能源大用戶」。 (3) 本研究建議可參考國際經驗，設計得宜之白色證書交易機制，結合我國每年節電率 1％政策，規範我國能源大用戶為節能義務者，應可增加企業參與節能市場誘因。