生質電力之均化發電成本與敏感度分析－以農業廢棄物產製生質沼氣電力為例

Assessment of LCOE and Sensitivity Analysis of Biopower-Taking Biogas Power Generation from Agricultural Waste as an Example

10.6626/MR.202212_22.0003

蘇美惠(Mei-Hui Su)；白滌清(Ti-Ching Pai)

沼氣發電 ； 均化發電成本 ； 敏感度分析

管理研究學報

22卷（2022 / 12 / 01）

79 - 95

繁體中文;英文

稻米為我國最主要經濟作物，種植面積廣大，收穫後之農業殘留物，前農民大多採露天焚燒、切碎就地掩埋等方式處理，僅少部分稻稈作為養菇介質或農地抑草蓆之利用；若未能將這些農業殘留物加以利用，反而會造成環境問題與負擔。沼氣發電為近年政府積極推動的綠色能源之一，目前沼氣研發已朝向多元化料源方向開發，因此，本研究以稻稈為原料，以及稻稈混摻養豬廢水產製沼氣進行發電之情境模擬分析，建構均化發電成本（LCOE）分析模型，並透過敏感度分析評估影響發電成本的敏感因子，以探究其經濟效益。研究結果顯示，單獨以稻稈為原料，每度生質電力之均化發電成本約4.99元，若將稻稈混摻養豬廢水，則均化發電成本約4.28元；敏感度分析部分，不管料源為何，皆以期初投資成本變化對於LCOE影響最高，明顯高於其他參數。

1. Abdelhady, S.,Borello, D.,Shaban, A.(2018).Techno-economic assessment of biomass power plant fed with rice straw: Sensitivity and parametric analysis of the performance and the LCOE.Renewable Energy,115,1026-1034.
2. Ahmadi, L.,Kannangara, M.,Bensebaa, F.(2020).Cost-effectiveness of small scale biomass supply chain and bioenergy production systems in carbon credit markets: A life cycle perspective.Sustainable Energy Technologies and Assessments,37
3. Cucchiella, F.,D’Adamo, I.,Gastaldi, M.,Miliacca, M.(2018).A profitability analysis of small-scale plants for biomethane injection into the gas grid.Journal of Cleaner Production,184,179-187.
4. Fubara, B.,Cecelja, F.,Yang, A.(2018).Techno-economic assessment of natural gas displacement potential of biomethane: A case study on domestic energy supply in the UK.Chemical Engineering Research and Design,131,193-213.
5. Gavaldà, O.,González, A.,Raya, M.,Owen, M.,Kemausuor, F.,Arranz-Pieraa, P.(2022).Life Cycle Cost analysis for industrial bioenergy projects: Development of a simulation tool and application to three demand sectors in Africa.Energy Reports,8,2908-2923.
6. Kondusamy, D.,Kaushal, M.,Ahlawat, S.,Rajendran, K.(2021).The role of techno-economic implications and governmental policies in accelerating the promotion of biomethane technologies.Emerging Technologies and Biological Systems for Biogas Upgrading
7. Okolie, J. A.,Tabat, M. E.,Gunes, B.,Epelle, E.,Mukherjee, A.,Nanda, S.,Dalai, A. K.(2021).A techno-economic assessment of biomethane and bioethanol production from crude glycerol through integrated hydrothermal gasification, syngas fermentation and biomethanation.Energy Conversion and Management: X,12
8. Rademaekers, K.,Smith, M.,Dedecca, J. G.,Opinska, L. G.,Hoogland, O.,Moerenhout, J.,Badouard, T.,Lemoine, P.,Oliveira, D. M. de.,Heald, S.,Fazekas, D.,Thuring, M.,Regel, S. de.,Altman, M.(2020).Energy costs, taxes and the impact of government interventions on investments. European Commission–DG Energy A4 Final Report Summary.Rotterdam:Trinomics B.V..
9. Su, M. H.,Huang, C. H.,Lin, W. Y.,Tso, C. T.,Lur, H. S.(2015).A multi-years analysis of the energy balance, green gas emissions, and production costs of first and second generation bioethanol.International Journal of Green Energy,12(2),148-159.
10. 行政院農業委員會，2022。養豬頭數調查報告。https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/main/content/wHandMenuFile.ashx?file_id=2。搜尋日期：2022 年 8 月 20 日。
11. 行政院農業委員會，2022。綠色國民所得帳農業固體廢棄物歷年表。https://agrstat.coa.gov.tw/sdweb/public/common/Download.aspx。搜尋日期：2022 年 8 月 20 日。
12. 行政院農業委員會畜牧處，2015。畜牧業沼氣發電躉購費率之建議。https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/main/content/wHandMenuFile.ashx?file_id=2。 搜尋日期：2022 年 8 月 23 日。
13. 胡文輝(2019)。胡文輝，2019。沼氣示範模廠—建廠經驗與操作分享。108 年沼氣發電設備產業鏈推動計畫技術交流會 (I)。
14. 陳文華,詹明峯,王蔚(2022)。使沼氣產量翻倍之生質物解聚暨共消化技術。工業材料雜誌，426
15. 陳重憲(2021)。陳重憲，2021。台灣生質能政策發展現況與展望。經濟部能源局。
16. 陳敬斐，2013。綠能成金—台糖公司沼氣發電發展現況。https://www.taisugar.com.tw/Monthly/CPN.aspx?ms=1370&p=13384337&s=13384359。搜尋日期：2022 年 8 月 23 日。
17. 經濟部能源局，2022。111 年度再生能源電能躉購費率公告。https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=41&news_id=25019。搜尋日期：2022 年 8 月 23 日。
18. 經濟部能源局，2022。能源統計月報。https://www.esist.org.tw/publication/monthly_detail?Id=12618ab72d。搜尋日期：2022 年 10 月 2 日。
19. 蘇美惠(2022)。稻稈產製生質沼氣電力之環境與經濟效益評估。2022 天下為公與大愛思想的踐行暨慈濟學研討會論文集