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作者 InfoLink
更新日期 September 02, 2024

隨著全球對低碳轉型的承諾日益加深,歐盟和美國政府分別提出如:碳邊境調整機制(Carbon Border Adjustment Mechanism,簡稱 CBAM)、清潔競爭法(Clean Competition Act,簡稱 CCA)等措施。即便現行制度對於太陽能產業的影響尚不顯著,但碳排放管理已漸成為關注焦點,有業者也開始佈局,因此本文將從制度面、碳價走勢面切入分析,並進一步提出相關對應的建議。
 

歐盟CBAM:CBAM憑證價格將和碳交易市場行情連動,宜及早評估衝擊

歐盟 CBAM 已在去年十月啟動為期兩年多的試行階段,管制產業涵蓋水泥、鋼鐵、鋁業等,目前以要求定期申報碳排數據、試算所需憑證數等資訊為主,對企業營運尚未產生實際碳稅費用。但 2026 年各相關企業將迎來重大變化,這不僅是因為 CBAM 正式開始課徵、企業須購買 CBAM 憑證來繳納之外,同時亦因爲歐盟預計自 2026 年開始調降免費碳配額。

由於 CBAM 憑證價格在計算時,將涉及免費碳配額的扣除,以及每週平均碳交易價格的關係,隨著免費配額的調整將對整體市場減碳需求、CBAM 憑證價格等造成直間接影響,造成碳排成本變相被抬高的可能。而根據我們的估算,在考慮到法規趨嚴、納管產業增加等可能性,以及 2034 年免費碳配額將退場的影響,預期屆時 2034 年歐盟碳邊境稅最低將在每噸 160 歐元左右,且不排除將突破每噸 200 歐元。

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圖一、歐盟碳邊境稅走勢

因此僅管 CBAM 正式課徵階段尚未到來,現行制度未直接規範到太陽能產業,但長期發展勢必仍將受之影響,故妥善管理企業碳成本風險是未來發展的首要課題,而目前也有企業開始注意到未來歐盟對進口太陽能產品可能採取的新措施和環境要求等變化。
 

美國CCA:無試行階段等規劃,故預期初期將帶來比CBAM更大衝擊,但衝擊時間點未明

原訂於今年一月生效的美國 CCA,目前實際影響時間點尚未確定,然而由於美國的低碳政策方向清晰,加上生產所用的電力和玻璃等特定原料之碳排放皆須納入太陽能產品內 ,故建議太陽能產業應做好應對以迎接可能的衝擊。此外美國 CCA 在規劃、執行上也和 CBAM 有所不同,美國 CCA 不僅預期將較早開始正式課徵、納管產品範圍更廣,且沒有免費碳配額機制等基礎之下,預期當機制運作的初期,將帶來比 CBAM 更大的衝擊。

另外不同於 CBAM 憑證以碳交易市場價格浮動調整,美國的碳價計算機制是以 2024 年每噸 55 美元為初始價格,而後每年以通膨率加上 5% 作為碳價漲幅。若以聯準會的 2% 通膨率目標為基礎,預期到了 2030 年,碳價至少將達每噸 80 美元以上,若考慮目前美國尚未完全脫離通膨風險的情況,不排除未來碳價每噸將超過 90 美元。

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圖二、美國碳稅稅率走勢

因此,為減少碳排所帶來的碳稅成本,投入更多心力減少產品碳排放強度才是最實際有效的做法。部分較具前瞻性的太陽能企業已經開始投資新技術的研發和生產,這些技術包括更高效的太陽能電池、先進的生產工藝以及更環保的材料,如此不僅有助於符合潛在的法規要求,同時也使企業更具競爭力,更能夠在市場上脫穎而出。
 

對太陽能產品的成本與獲利影響

基於目前 CBAM 和 CCA 的規範內容,有鑒於未來碳排規範愈加嚴謹的發展趨勢,我們將以太陽能模組為例進一步量化碳排成本對於太陽能產品獲利的影響。根據不同國家驗證單位所揭露,各市場流通的模組碳排數據約落在每 kW 產生 400-600 公斤的二氧化碳的表現水準,本次主要以每 kW 產生 500 公斤二氧化碳為測算基準。

考量包含碳價逐年上升、模組效率提升等可能性,以及基於多數氣候目標以 2030 年為階段年 ,屆時歐盟可能會再次調整相關政策等因素,加上歐盟碳排放免費配額在 2030 年將首次大幅減少 26%(見圖三)的情況下,在(下圖四)可一窺不同碳稅制度下,今後碳排成本分別對於模組的每瓦成本增幅之影響。

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圖三、CBAM與免配配額實施時程表

而根據我們的測算結果,2030 年將是關鍵分水嶺,歐盟的碳成本將開始快速飆高,換言之,未來模組若有輸歐需求可能將面臨成本快速增加的風險。預期到 2034 年碳稅可能會使每瓦成本增加約 10 美分,長遠來看也意味著未來模組成本可能主要來自碳排成本,而非產品原先的生產成本。

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圖四、碳稅實施下每瓦增加成本

另外,若分別對不同碳排放量(模組的碳排放量分別為 600 g CO₂/w, 500 g CO₂/w及400 g CO₂/w)的太陽能模組去分析碳稅的影響幅度,以歐盟 CBAM 為例,從(圖五)可看出在三種不同的產品碳足跡中,碳稅對於每瓦所增加的成本差距可能將達 4 歐分左右,也再次彰顯今後產品應朝低碳化方向發展的必要性。

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圖五、碳稅實施下,不同碳足跡模組每瓦增加成本
 

展望未來:低碳太陽能的時代

全球低碳轉型趨勢下,雖說目前各國尚未對太陽能製造的碳排放進行直接規範,然而實際上無論是何種碳稅制度都將影響太陽能產品的未來獲利,同時也浮現出如廢棄模組回收等新商機。值此之際,掌握自身碳排放、找出合適的碳減量方法,進而完整擬訂自身的碳管理計劃將和長期發展競爭力習習相關。而為了讓太陽能製造業者能更清晰地想像,我們將提出幾項建議的推動方向作為參考。

(1)    檢視所用原料的碳排放量,並評估改變用量或新材料

首先,在生產階段可行的作法之一為重新檢視所用原料,以目前主流的太陽能雙玻模組為例,各項原料中依序以矽料、玻璃和鋁邊框為三大排放來源,約占了七成左右。

對此,研發新材料、薄片化或優化原有材料是其中一項有助降低產品碳排的方向。以上游環節為例,近年矽片因矽料價格飆升而有「薄片化」的趨勢,矽片的主流厚度從 2021 年 P 型 170µm 降至目前的 N 型 130µm。在此轉變下因矽料用量降低,不僅實現了原先成本控制的目的,同時也降低碳排放。

此外,提高較低碳排的原料用量也是另個方向。以矽料來說,顆粒矽(FBR,矽烷流化床法)的碳足跡數據較優秀,而隨著產能的擴張,預期顆粒矽全球市占率將從近年的 5-10% 間波動、提升到今年 15% 上下。因此未來若能在長晶製程中提高顆粒矽的比重,可望進一步降低碳足跡。

(2)    優化產品本身的能源轉換效率或生產工藝

當產品的轉換效率提高,其實同時也將使得產品碳排表現更為優秀。以模組技術而言,太陽能模組產業本身在技術迭代的背景下,N 型的 TOPCon 技術自 2023 下半年取代了 P 型 PERC 成為主流的太陽能電池技術。而由於 TOPCon 技術在轉換效率上優於 PERC 技術的關係,產品的碳排表現也就變相地被優化了。

若僅探討低碳模組的話,目前市場上較多選擇採用低溫工藝且製造流程精簡的異質結技術(HJT)作為量產技術,且由於 HJT 在技術理論上仍有更進一步薄片化的可能性,後續發展動向值得持續關注。

(3)    導入綠色工廠的設計降低生產過程的排放量

隨著全球太陽能需求成長,近年太陽能產能急速成長,除了在中國、東南亞可看到不少工廠的興起,美國也陸續有新廠出現。而在此波全球擴產潮下,在建設新廠時若能導入綠色工廠的設計思維將有助於產品在碳成本的競爭力。具體來說,所謂的綠色工廠就是在廠房的初始規劃階段,就將各項來自建築、設備、未來水電需求等環境排放納入考量,並反映在設計上。

對於太陽能製造企業來說,若能掌握矽料使用量、長晶環節的電力需求等資訊,將有助預估未來生產稼動所產生的碳排區間,並及早透過廠房設計、導入再生能源和儲能裝置等方式去積極管控或降低生產活動的碳排放。

有鑒於未來將是碳有價的時代,每一筆排放背後都有其成本在,除了基於上述在製造方面的推動方向去優化產品碳排外,其餘像是運輸配送等在產品生命週期中排放比重較低的活動碳排量亦需納入碳管理計畫,透過廣納各面向的碳排放資訊,才能幫助企業找出在產品推廣、市場開拓的最佳策略,讓低碳化成為提升驅動長期成長的動力。

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