光伏發電成本優勢帶動能源轉型

為了因應全球暖化危機，世界各國於2015年簽署的《巴黎協定》中明訂了減少溫室氣體排放以將全球氣溫變化控制在2°C以內，並致力於將溫度變化控制在1.5°C內的目標。降低碳排的需求迫切，能源轉型成了各國需要面臨的重大議題，根據InfoLink的計算，2030年全球再生能源累計裝機必須分別達到3,409GW及6,887GW，才能夠滿足巴黎協定2°C、1.5°C的溫度控制目標，其中光伏將成為推動新增裝機的主力。

除了開發過程快速便捷外，讓光伏從其他再生能源中脫穎而出的最主要原因，就是其低廉的成本。早在2020前後，許多主要國家的光伏度電成本就已經追平甚至低於傳統化石能源，近年來光伏發電快速降本的主要來源為光伏模組的發展：光伏模組在光伏發電的系統成本中佔比高達約三至五成，由於其供應鏈的競爭程度極高，廠家積極尋求降本途徑並推動了生產技術快速反覆運算，使得模組每瓦成本顯著改善，為光伏發電帶來優勢。在近年發展下，有效促進光伏發電成本下降的技術趨勢包括：

1. 矽片厚度減薄：透過降低矽片厚度，相同的矽棒可以產出更多的矽片，能有效減少降低模組中的矽成本。2021年開始矽片原料多晶矽的價格快速高漲，更進一步刺激矽片薄片化的速度，目前主流的厚度已從2020直至2021年初的175µm經過多次演進來到2022年底的150-155 µm，N型TOPCon甚至有生產商開始實現135-140 µm厚度的量產。

2. 矽片大尺寸化：大尺寸矽片具有更大的發電面積，能提高單個模組的瓦數表現，降低整體系統安裝成本。2022年M6(166mm)尺寸快速退坡，市場份額從2021年的42%銳減到約15%；大尺寸矽片(M10、G12)則取而代之成為市場主流，目前市場上矽片尺寸以M10(182mm)為主、G12(210mm)次之，兩者相加市占高達82%。目前預計短期主流仍為M10，但未來G12也將逐漸擴大市佔率。

3. 電池效率提升：主流的P型電池效率從2020年初PERC 21.9%、2021年初22.4-22.5%提升到目前23%，而隨著P型逐漸抵達技術瓶頸，N型的TOPCon、HJT等效率則逐漸提升，目前效率皆已超過24%，尤其TOPCon在成本上具備優勢，成為2023年擴產時主要的技術選型，也確立了未來N型市佔逐漸擴大甚至可能成為主流的趨勢。

除了生產上的技術趨勢，光伏模組的價格也將影響整體光伏系統的發電成本。2021年開始受到上游多晶矽價格影響，整體供應鏈價格至今仍處於高位，最高價格曾達到0.28USD/瓦(2.1RMB/瓦) 。即使近兩年模組供應鏈價格高漲，但自2020以來，新冠疫情後經濟復甦加上烏俄戰爭影響，傳統能源價格被快速推升，光伏系統發電雖處於在模組成本仍高的時期，但整體成本仍比起傳統能源來得低。

考量到未來國際碳關稅實施的可能性，傳統能源發電成本可能更進一步上升；而光伏的趨勢則呈現相反，廠家在激烈競爭下大幅度擴產，產能規劃遠超終端需求，未來供過於求的情況加劇後模組價格有望出現下降，相比之下又更進一步擴大了光伏發電在成本上的優勢。
 

InfoLink將影響光伏發電成本的主要因素分為影響需求端的補貼政策、及影響供應端的物料價格變化，並從這兩個角度切入比較，並計算中、美、歐三大區域市場的光伏發電成本LCOE：

中國中央政府對於光伏的補貼已結束，因此發電成本主要受到供應端的價格影響，由於廠家激烈競爭大量擴產，使得全球光伏產業鏈的超過85%產能集中在中國，輔材料也以中國為主要的生產國，規模經濟發展下使得當地光伏發電能夠享有最具優勢的成本，根據InfoLink計算，2022年中國光伏發電的LCOE大約落在30.5 USD/MWh。

美國本身並無完整的光伏供應鏈，光伏產品主要依賴東南亞進口，當地模組價格高於其他非中國地區，且由於物料及勞力等成本也相對高昂，整體系統成本明顯高於中國；然而美國光伏發展的優勢在於政府的補貼，用來刺激需求的投資稅務補貼(Investment Tax Credit, ITC)額度高達26%，以此補貼稅率及當地價格計算，2022年美國光伏發電的LCOE為33.97USD/MWh。未來削減通膨法案(Inflation Reduction Act, IRA)開始實施後將帶來更高的ITC補貼，並新增發電生產補貼(Production Tax Credit, PTC)的補貼額度，發電成本將再進一步下降。

歐洲當地無完整供應鏈，光伏產品多從中國進口，因此歐洲的發電成本變化將會顯著受到中國供應鏈影響。受到傳統能源價格上漲，歐洲對於再生能源的需求迫切，因此對於光伏模組價格相對中國有更高的接受度。政策方面，雖許多國家都提出積極的裝機目標，但實際政府補貼力度仍不及美國，補貼對LCOE的影響相對較小。受到光伏供應鏈價格高漲的影響，根據當地模組價格計算，2022年歐洲平均LCOE約35USD/MWh。

可以看出，顯著影響中、美、歐各個市場發電成本的共同要素為光伏模組的供應鏈價格，近兩年光伏供應鏈處於高價，但隨著多晶矽產能的逐漸釋放，預期會帶來價格上的緩解，屆時將能有效拉低整體光伏發電的成本；此外，除了模組價格的下降，新技術的發展及應用也有望進一步降低光伏LCOE，光伏在成本上的優勢將會成為推動全球能源轉型的關鍵。