电价计算方式与表前、后储能市场发展(上)

各国政府为了推动再生能源发展，纷纷推出不同的电力计价方式以提升投资者意愿，一般来说电力政策主要针对为光伏或风力发展，不过其实对于储能也有一定影响，以发电侧与电网侧来说，最常见的营利模式是透过调峰调频进行电能套利，或与政府签订电网辅助服务相关契约以赚取佣金，而用户侧的商业模式多元，最常见的是透过趸购费率(Feed-in Tariffs, FiT)、电价差额补贴(Feed-in Premium, FiP)或分时电价进行电能套利，由于电价计算方式会直接影响户用储能收益及安装意愿，以下将介绍几个常见的电力收益规范并说明其与储能安装的关系。
 

可再生能源配额制(Renewable Portfolio Standard, RPS)

RPS是政府透过法规强制规范电力业者或能源用户须有一定比例的发电量来自再生能源，以提高可再生能源占总体发电量的比例，例如菲律宾要求2020年输、配电公司的发电结构中需含1%的绿电，并且逐年提升比例，预计在2030年将全国可再生能源比例提高至35%，并设立两年缓冲期，而2040年则是提高至50%，此概念也类似于美国的可再生电力标准(Renewable Electricity Standard, RES)或英国的可再生能源义务(Renewables Obligation, RO)，通常也会搭配再生能源交易凭证(Renewable Energy Certificates，RECs)作为配套，使执行上更具弹性，例如美国、英国、意大利及日本皆为RPS的典型代表国家，由于REC可以透过买卖流动，某些地区价格可以透过市场供需调节决定，不过即使是在同一个国家里面，各地区的规范也会有所不同，例如加州设定2030年再生能源发电占比60%；麻萨诸塞州2030年则是目标35%，同时也规定电力提供商每年必须有15%的电是来自绿电，并且每年以1%逐年提升占比。

可再生能源配额制主要是作用在表前，由于各地区为了达到绿电目标大幅提升再生能源建设，此情况下就必须依赖储能系统辅助电网稳定，RPS一般不会强制规定储能配比，因此该政策虽无法准确推估储能未来实际建置量或目标，但肯定的是对于提升表前储能市场发展将有所帮助。
 

趸购费率制度/上网电价补贴(Feed-in Tariffs, FiT)

FiT制度又称固定电价制度，是政府与个人或企业签订一份长期合约，让发电业者将多余的电回送电网并赚取一定金额的补贴，通常合约时长为10至20年，因为政府的长时间保证收购，因此业者能确保再生能源可获得稳定收益，而政府的收购金额会依照再生能源的种类、技术发展程度、安装费用、规模、质量、地点等因素而有所不同，因此建设成本较高的能源补贴也会较高，此后随着技术提升及成本的下降，趸购费率也会逐年减少，甚至退出市场。

由于趸购价格是由全民买单，没有预算上的限制，因此价格设定相对重要，太高容易造成成本转移的现象发生，但太低却又无法促进投资，如日本在2011年大地震后开始大力推动再生能源发展，并于2012年启动趸购制度，起初日本太阳能趸购价格为40日元/kwh，由于收购价格过高，电力公司将差额费用转嫁至企业及消费者身上，而随着太阳能发展越来越成熟，2022年日本太阳能收购价格约落在10日元/kwh，短短十年收购费率减少了75%。

FiT制度非常适合刚起步的能源发展，除了能降低投资风险之外，还能让融资更顺利，此外，由于该制度也适用于一般私人投资商，不限于大型发电侧，因此，许多投资者在起初会透过趸购费率获得相当不错的价格，不过随着趸购价格逐年缩减，发电端售回电网的价格越来越低，甚至低于用电价格，再加上电力售回电网会造成部分电能损失，此状况让居民自发自用的效益远高于售回电网之效益，如德国太阳能FiT以每年6%到12%的速度在下降，并逐渐退出市场，而电价却逐年高升，并于2012年出现黄金交叉，此状况了提高居民自发自用的意愿，让户用储能于2015年开始快速崛起，因此，在FiT逐渐退坡的同时，非常有利于表后储能发展。


图一：德国电价补贴与储能安装
 

电价差额补贴(Feed-in Premium, FiP)

FiP制度是由FiT制度演化而来，比起FiT，FiP更能反映市场现况与价格，该制度是指业者在市场销售电力时，除了取得市场价格之外，还能获得政府给予的额外溢价(Premium)补贴，通常FiP价格是由前一个月到一年的市场价格作为参考依据，而该制度又主要细分为三种类型：

• 溢价固定型FiP(Constant Feed-in Premium)：指无论市场价格如何，皆给予同样的溢价金额，由于该类计价方式与市场价格完全连动，所以可预测性低，但售电价格皆会大于市场价格。
• 结合上限(Cap)和下限(Floor)的溢价固定型FiP：指将补贴依据市场状况设定一定的上下限，一般情况下会给予固定的溢价金额，但若市场价格过低，溢价补贴就会变高，以达到设定的最低范围；而市场价格高于上限，则不进行补贴，此制度不仅能反映市场价格，也降低售电业者售电收益风险，同时减少政府过度补贴。
• 溢价变动型FiP(Sliding Feed-in Premium)：有别于溢价固定型给予同样金额补贴，溢价变动型则是随着市场价格给予不同程度的补贴，让售电业者可以获得一定的销售金额，近似于FiT制度，不同的是若市场价格高过于补贴设定值，售电业者可以直接以较高的市场价格出售。

图二：FiP制度

FiP制度改善了FiT可能造成政府过多财政负担的问题，由于该制度不限于发电侧参与，因此，对于小型投资者也能有相当良好的保障，一些原本实行FiT的国家后期也改成FiP制度以减轻财政负担，例如日本宣布于2022年4月开始太阳能要从FiT制度转成FiP，当产业逐渐成熟后该制度也会渐渐降低溢价价格并退出市场，例如西班牙原本实施有上下限的FiP制度，其将上限设置在€ 80/MWh，而下限设置在€ 40/MWh，该国也于2022年3月宣布将减少提供再生能源业者18亿欧元的补贴，与FiT类似的是，在补贴费率逐渐退坡的同时，补贴费率也会与一般价出现黄金交叉线，使得售电方自发自用的意愿提高，对于户用储能发展同样非常有利。

表一：不同计价方式比较


此篇介绍了三种电价计算方式，分别是RPS、FiT及FiP制度，RPS制度由于会大幅提升大型再生能源发电量，因此对于表前储能安装也有所帮助；FiT与FiP则是因为不限于表前或表后，加上长期的稳定获利，对于刚起步的能源发展颇有帮助，而FiP比起FiT更能反映市场状况，在补贴逐渐退坡且与当地电价出现黄金交叉的同时，也会提高居民安装户用储能自发自用的意愿，因此相较于RPS制度，FiT与FiP更有利于表后储能推动，下篇将介绍净计量(net metering)、季节电价与两段式及三段式时间电价对于储能发展之影响，并综合分析其于各国之实际成效。