
歐洲最新研究警告,太陽能發電普及恐引發「反彈效應」,導致家庭用電量增加,預估至2050年歐洲電網總電力需求將提高5.1%,並推升數百億歐元系統成本,突顯電池儲能與電網彈性化發展的急迫性。
歐洲的再生能源轉型正面臨一項日益顯著的挑戰:太陽能反彈效應。一項最新研究指出,隨著屋頂太陽能板的普及,家庭用電量反而可能增加,預計至2050年,這將使歐洲電網的總電力需求攀升高達5.1%,並導致年度電力系統成本增加數百億歐元,凸顯電池儲能與電網彈性化的迫切性。
根據德國哈根函授大學(FernUniversität in Hagen)研究人員 Mensur Delic 和 Michael Bucksteeg 的報告,這項發表於《Nature Energy》期刊的研究,將太陽能反彈效應納入歐洲能源系統的優化模型進行分析。研究發現,至2050年,此效應可能使電力需求額外增加63 TWh至314 TWh,最糟情況下將使歐洲總需求量上揚5.1%。這將導致2030年至2050年間,歐洲電力系統的年度總成本額外增加67億歐元至235億歐元。
Mensur Delic 和 Michael Bucksteeg 指出,太陽能反彈效應目前並未納入官方的能源系統規劃與減排情境中,形成重要的規劃盲點。他們表示,太陽能反彈效應的發生時間至關重要;若額外用電發生在日照充足時段,系統能以相對較低的成本吸收。然而,若用電高峰轉移至夜間或冬季,則需更多的風力發電、電池儲能,以及如氫氣等成本較高的長期備用設施,大幅推升基礎設施需求與成本。
研究報告強調,在排放限制與氣候目標下,太陽能反彈效應帶來的額外電力需求必須透過再生能源來滿足。為應對靈活性需求的增加,電池儲能將成為必需,儘管彈性需求管理可望緩解部分壓力。同時,用電尖峰負荷的提高,如夏季空調使用量增加,可能需要更多備用容量,初期由天然氣提供,長期則轉向再生氫氣。
研究團隊建議,政策制定者應優先實施需求側管理政策,鼓勵家庭將可彈性使用的電力轉移至日照充足的時段,例如透過動態躉購費率或對太陽能家戶實施動態電價。此外,擴建電網基礎設施及強化跨境市場整合,也能促進發電與需求的空間平衡,進而降低對局部儲能與備用容量的依賴,以控制整體系統成本。
Mensur Delic 和 Michael Bucksteeg 提醒,這類額外系統成本將透過更高電價轉嫁給所有消費者,尤其對那些無力安裝太陽能系統的家庭造成不公平的影響。此效應並非歐洲獨有,此前澳洲和越南的研究也發現,若太陽能政策缺乏全面的科學解釋,太陽能反彈效應便可能發生。瑞士伯恩大學去年的研究也指出,安裝住宅屋頂太陽能板,可能使家庭用電量增加達11%。
