文 / 周桂田 中心主任；王瑞庚 中心博士後研究員；王涵、王奕陽、黃偉任、趙怡萌 中心助理研究員
本文綱要：
■ 不缺電？先做好風險管理
■ 政府目前的不缺電方案
- 到2027年的掌握——尖峰的不缺電規劃
- 到2027年的掌握——長期的不缺電規劃
■ 不缺電方案的五大風險
不缺電？ 先做好風險管理
政府有一個「不缺電」的規劃。「不缺電」是專業工程師提出最佳化、優化的技術方案，政府選擇其中一種來施政。規劃都有其失敗風險，妥善處理風險才能達成預期績效。[註1]本文分析臺灣不缺電，先處理五項主要（primary）缺電風險：電力調度管理風險、新式電網發展太慢、再生能源多元化與進度落後、電力供需評估不夠精確、國際局勢與地緣政治。
政府目前的「不缺電」方案
首先，回顧歷年代表性電力事故，真的是「缺電」嗎？必須對症下藥，正確辨識風險！
1999-2022年鄉鎮市區全區以上或科學園區非計畫性停電，主因為人為操作失誤、硬體事故和氣候風險；其中2015年以前颱風造成硬體事故最多，近年則為人為操作失誤。
表一、歷年代表性電力事故
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年分 |
事故 |
肇因風險類型 |
肇因說明 |
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2022 |
人為操作失誤、硬體事故 |
興達電廠開關場人為操作失誤，導致南部地區電力供需失衡，「龍崎超高壓變電所」以南機組跳脫。另由於電網韌性不足，備轉容量率足夠仍大規模停電，故供電系統面對物理風險韌性仍不足。 |
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2022 |
硬體事故 |
晶圓代工廠力積電主變壓器跳脫故障，導致力積電與鄰近的台積電等大廠受影響，受創產業涵蓋半導體、光電兩大領域。 |
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2021 |
歲修排程 |
興達電廠1號機鍋爐燃燒管理系統模組故障致機組停機。與513停電相同，未來負載預測嚴重失準，安排大量機組進行歲修，顯示台灣電力管理因應氣候風險管理不佳。 |
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2021 |
人為操作失誤、氣候風險、歲修排程 |
工作人員錯誤操作隔離開關，導致高雄路竹興達電廠匯流排故障。另外，半年前預測五月的負載嚴重失準，安排大量機組進行歲修，導致無法立即支援電力，顯示出台灣在系統風險管理上的不足。氣候風險導致該年上半年水庫缺水，無法即時提供水力發電救援補足跳電缺口。 |
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2017 |
硬體事故 |
「保護電驛」只作動一半，故障迴路未被隔離，造成另外兩處的發電機組連鎖跳脫，全島3萬多戶全數停電。 |
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2017 |
人為操作失誤 |
中油工作人員將大潭電廠6部機組天然燃氣電動閥誤關2分鐘，導致燃氣供應中斷。主因屬人為疏失。 |
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2015 |
氣候風險、硬體事故 |
蘇迪勒颱風因台電一次變電所故障，加上許多電線桿斷裂、傾倒，修復不易，一度造成65萬戶停電。 |
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2013 |
氣候風險 |
蘇力颱風造成全國一百一十二萬餘戶停電。此次蘇力颱風全台各地均有停電災情，受到蘇力颱風強風的影響，許多路樹倒塌壓在電線上甚至扯斷電線或電桿而造成停電，由於倒塌的樹木必須先切割、清理後，台電工程人員才能搶修受損的線路或設備，致少部分地區停電時間較長。 |
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2013 |
硬體事故 |
塔山電廠與夏興電廠機組突然跳脫，造成金門全島停電。 |
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2009 |
氣候風險、硬體事故 |
莫拉克颱風第2天在中縣威力減弱，但大甲變電所高壓電絕緣體「高壓礙子」遭鐵片插入造成漏電，大甲地區3萬用戶大停電。雖無人員傷亡，農損金額飆升，累計已達5380餘萬元。 |
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2007 |
1007北基大停電 |
氣候風險、硬體事故 |
強颱柯羅莎帶來強風豪雨，台電統計到昨天傍晚六時四十分止，全台累計超過兩百零八萬戶停電，是繼賀伯颱風後，十年來造成最多停電戶的颱風。 |
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2005 |
718海棠颱風 |
氣候風險、硬體事故 |
海棠颱風「雨大，風更大」，導致台灣全島電力受損嚴重，上午8時以後停電戶數就從38萬戶一路飆升，9時43分更破百萬戶，近午時分，總停電戶數高達120萬戶。 |
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2005 |
氣候風險、硬體事故 |
龍王颱風來襲，造成宜蘭、花蓮、台東三縣共17萬餘戶停電，停電情況最嚴重的地區在花蓮縣，共有14萬五千餘戶停電，佔全縣16萬用電戶的九成，估計要三天才能完全修復。 |
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2004 |
人為操作失誤、硬體事故 |
當台電調度中心通知位於聯電8AB廠區內的聯誠光電解聯時，聯誠電力人員關閉了保護開關，尚未切斷電流開關，但台電人員誤以為聯誠已完成解聯作業，並通知旺宏進行接地措施，引發竹科龍松變電所一號及三號主變壓器跳脫，直接衝擊該一、二環路上的用電大戶，聯電8E、台積電12廠、華邦力行廠區、聯誠光電、茂德、友達五廠及新宇汽電共生等都停電。 |
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2003 |
氣候風險、硬體事故 |
南部地區外海和陸地，昨天颳起罕見的龍捲風；昨晚七時廿分，龍捲風捲起一輛貨車，扯斷一條高壓電纜，造成大高雄地區卅四萬戶停電，雖然約10分鐘左右就恢復，但位於前鎮的高雄加工區高科技廠商損失近億元，由於依昔日經驗，業者求償成立的機會不高，對台電怨聲載道。 |
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2002 |
硬體事故 |
台灣電力公司一條高壓輸電線清晨斷落，造成花蓮縣南區玉里鎮、瑞穗鄉、富里鄉和光復鄉部分地區無預警大停電，約兩萬六千多用戶受到影響。台電公司派員搶修後，下午一時卅三分全面恢復供電，但玉里鎮與光復、池上相距長達五、六十公里，無法藉由配電線長距離轉供，再加上斷線部分為山林中特高壓鐵塔線路，搶修困難度比一般配電線路高，所以直到下午才全面恢復供電，約停電七小時。 |
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2000 |
氣候風險、硬體事故 |
象神颱風前晚橫掃全台，造成桃園縣大停電，全縣停電戶最多時高達十七萬零八百六十七戶，台電緊急搶修，到傍晚為止，受損的一百一十二條饋線已全部修復，約四千用戶晚上十時許恢復供電，最嚴重時全縣一百一十二條饋線跳電，台電表示，這次颱風過境，沒有電桿傾倒情形，饋線跳電大都是因為樹枝、廣告牌、風飄物等吹落在饋線上，造成跳電。 |
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2000 |
氣候風險、硬體事故 |
碧利斯颱風帶來嚴重的電力損害災情，停電總數突破百萬戶，其中以花蓮的災情最慘，幾乎全區停電，民眾過了一個「黑暗」的颱風夜。不過，台電最擔心的是天亮後，台南地區下大雨，龍崎一帶的輸電鐵塔有倒塌危險，可能重演去年「729大停電」。 |
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2000 |
氣候風險、硬體事故 |
澎湖本島十三日晚間全區大停電，澎湖本島從昨天晚上六時四十分起突然全島停電，約四萬戶受到影響，台電人員花了近兩個小時才找出原因，是因最近天雨造成臨時電廠母線間短路，強大故障電流使發電機保護裝置跳脫所致。晚間八時十四分已陸續恢復供電。 |
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1999 |
氣候風險、硬體事故 |
東北季風吹來飽含鹽分的海風，使得台電公司架設在西濱公路林口至南崁段的輸電線路，遭受嚴重「鹽霧害」，昨天二度出現線路跳脫，造成蘆竹、桃園市南崁一帶七、八千工廠、營業場所和用戶停電達八小時。 |
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1999 |
氣候風險、硬體事故 |
台電公司指出，這是因繩索飛落纏繞在林口至南崁間一條十六萬一千伏特的輸電線上，造成線路跳脫，南崁變電所大停電，事故發生後已派供電小組搶修，並轉供部分饋線，大部分公司行號在下午三時許已恢復供電，而剩下六千餘用戶晚間也會陸續恢復正常供輸。 |
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1999 |
氣候風險、硬體事故 |
台電表示，丹恩颱風造成線路受損的情形為，電桿全倒三百七十根、半倒一千七百五十三根、饋線約七千八百三十條檔吹斷、變壓器毀損五十六台、處理樹倒兩萬三千四百九十株，另小樹不計其數。 |
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1999 |
928永和大停電 |
氣候風險、硬體事故 |
921之後全台限電，清晨四點多，台電永和市豫溪變電所地下兩條輸電線，因市公所環河東路排水工程施工挖斷，豫溪變電所停擺，大部分用電需依賴秀朗變電所，一直到下午四點，秀朗變電所因負荷量太大也告故障，永和市區供電全面告急，電源無法分區調配，無預警停電。 |
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1999 |
921大地震 |
氣候風險、硬體事故 |
因南投縣中寮鄉之中寮超高壓變電所遭震損，加上345仟伏中寮－龍潭線#203號高壓電塔倒塌毀損，造成全台灣於地震發生後立即停電[64]。中寮超高壓變電所是臺灣電力公司「電力系統總樞紐」，設備塌垮引起北部與南部的電力系統解聯（即隔離成南北各自獨立的電力系統），中北部因電力供應遽降，進而引發電力系統崩潰，鉅工電廠以北電力系統癱瘓，包括核一、核二、協和、深澳、通霄、台中、林口以及台塑麥寮等電廠的機組全部跳機，彰化以北全部停電，共計649萬戶無電可用。 |
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1999 |
729全台大停電 |
氣候風險、硬體事故 |
台南左鎮一座34萬5千伏特輸電鐵塔因豪雨土壤流失傾斜，中北部的各發電廠因保護機制跳脫。 |
資料來源：作者自行彙整
註：年分紅標為跨縣市停電
到2027年的掌握——尖峰的不缺電規劃
至2027年，單日發電能力，均高於最高用電。因三接外推方案延後，估計2023（民112）年備轉容量率會暫時吃緊，故規劃屆時採用新增民營 IPP 燃氣機組等短期措施。考量到未來太陽光電將大幅增加，提高日間發電能力，用電的尖峰負載將在2024（民113）年由日間轉為夜間。
圖一、經濟部 2019~2027年尖峰負載與備轉容量率規劃
圖片來源：經濟部能源局，108-109年度全國電力資源供需報告，2021。
到2027年的掌握——長期的不缺電規劃
經濟部規劃每年將透過建置燃氣與再生能源機組（下方）填補除役之燃煤與核能機組的空缺（上方），每年新建容量皆維持高於除役容量。
圖二、經濟部2019~2027年新增及除役機組時程規劃（單位：萬瓩）
圖片來源：經濟部能源局，108-109年度全國電力資源供需報告，2021。
預估2021～2027年間，燃氣機組即約淨增加1,450萬瓩，高於核能的2025年除役的387萬瓩。為降低三接外推方案導致供氣延後之影響，經濟部評估：
- 2024年規劃新增民營IPP燃氣機組100萬瓩，以提供系統供電能力。
- 優先調度大潭電廠如期完工之高效率7~9號燃氣機組。
- 擴大需量反應機制，增加需量反應成效。
- 提高既有台中及永安接收站之供氣能力。
上述規劃都是要降低缺電風險，因此都務必要達成。
不缺電方案的五大風險
主要風險一、電力調度管理風險
台電面對新挑戰，也有管理、技術、人才轉型風險。人才如何進去，專業如何管理，可能需要得到更多幫助。
軟體：人才不足、人為風險升高
- 原因一：電機相關畢業生選擇電子業，傳統電力、電網專業人才不足。
- 原因二：氣候風險、多元能源、電網轉型的跨領域、新興電力相關領域新人才不足。
- 原因三：國營事業轉民營的典型危機、績效管理困難，管理螺絲逐漸鬆掉。
硬體：部分設備老舊、但部分又太新
- 近年幾次重大跳電事故，頻繁出現新設備不熟悉SOP操作失誤，或者設備老舊故障。
綜上所述，軟體、硬體風險加乘，導致事故頻傳。
主要風險二、新式電網發展太慢
2025儲能規劃要現在2倍才足夠，到2035則要現在4倍。儘快訂出第二期智慧電網總體規劃方案，以因應急迫需要，否則電網韌性不足，無法應付氣候變遷風險和高比例風力與太陽能。若既有電網韌性不足、分區調度不足，一旦某一電廠故障或電塔倒塌，即造成全國性大停電與分區限電； 解決之道為轉型為新式電網、增加調頻儲能，現在反應能力尚無法應對氣候變遷、未來電力結構，雖然已經積極建設，但智慧電網計畫仍是以2018年當時對臺灣未來的用電評估，規劃是以滿足2025年（50-30-20）需求而訂。專家認為2025儲能規劃要現在2倍才足夠，到2035則要現在4倍。[註2]
按目前我國電網建設規劃，地方配電調度中心（DDCC）需盡快完成先進配電管理系統（ADMS），掌握21區域即時電力使用情況，並加快全電目前規劃ADMS尚無法調度並配電之充電站、儲能、綠能、智慧變流器，做到全部低電壓用電智慧化調度管理。這都是未來台灣迫切需要的積極需求端管理重要工程。[註3]
主要風險三、再生能源多元化與進度落後（一）
政府規劃之風力發電與太陽能雖快速成長，卻未達預期目標。因應2050淨零碳排目標，地熱、海洋能與氫能需要盡快啟動。
目前發展未達標
2021年太陽光電和風電的裝置容量皆未達到政府制訂的目標。今年可能完成2025年目標的50%：2022年3月1日蔡總統表示年底將有3GW太陽光電和四個離岸風電完工。
企業買不到綠電
臺灣綠電憑證近99%被台積電搶下，且部份離岸風電案場已與台積電談妥購售電合約。
未來挑戰
若再生能源只集中發展風光，未來調頻儲能、需量反應等將面臨挑戰，需要開發地熱、海洋能等再生能源基載。
地熱
- 政府規劃2025年裝置容量目標僅0.2GW。
- 2021年11月台灣首座商轉的地熱電廠裝置容量有4.2MW，其他籌設中的有共48.83MW。
海洋能
- 臺灣洋流發電目前仍在試驗階段，希望2025年完成2MW商轉機研發測試。
- 其餘海洋能如潮汐、波浪發電等皆無突破性進展。
氫能
- 氫燃料電池或渦輪等多元運用，需加速具體規劃、立法管理（韓國已於2021年1月通過氫能經濟與安全管理法）。
主要風險三、再生能源多元化與進度落後（二）
缺綠電不是技術也不是資金問題，需建立社會協商、互利、信任機制。應主動積極解決再生能源發展所面臨的空間衝突與社會接受度不良的問題。目前風力與太陽能廠商花最多時間、精力的是與民眾建立社會協商、互利、信任，還有法律配套和政治的利益，成為風光快速發展的阻礙。現階段，離岸風電與漁業之間的協商問題，包括：
- 漁業補償計算方式缺乏客觀可信的漁民收入數據，導致補償金與漁獲收益的金額有所落差
- 非一次性的漁業補償金可能造成開發商投資風險提高，降低開發商的投資意願
- 補償制度不公，造成漁船執照炒作亂象
- 溝通機制的不健全
- 利害關係人難以辨識等問題
丹麥、英國、日本對於離岸風電業與漁業活動之調和經驗，不是完全單靠漁業補償制度，而是也會考慮到如何增進利害關係人的廣泛參與，以及提供公民多元且彈性的方式參與再生能源投資，有助於推動再生能源發展及提高公民對再生能源的認同，值得臺灣借鏡。
地面光電則要綜合評估光電需求總量與環境負荷量，檢討國土使用的評估與敏感區把關機制，透過系統規劃及社會對話，調和國土利用與能源發展需求的衝突；同時要建立合理的分配機制，鼓勵公民電廠，將綠能的收益用於提升生態、農漁產業及社區發展，避免炒作土地。[註4]
主要風險三、再生能源多元化與進度落後（三）
臺灣應積極佈局使用綠氫，作為備援、基載或供高耗能產業使用，降低缺電風險。再生能源電力製造之「綠氫」因其特性，適合再生能源建設中、非核、又需要大量用電的國家使用。其潛力在全球亦快速發展。
圖三、全球生產低碳氫計畫。
圖片來源：The Hydrogen Map
主要風險四、電力供需評估不夠精確（一）
經濟部公佈，未來2021~2027年用電需求年均成長率約 2.5%。然而，2.5%用電仍太高，應反省合理的經濟與電力成長規模，全面強化工業用電管理，要求企業大舉增加節能投資，達到每年電力密集度進步2%，則當GDP成長3%時，用電成長率仍可抑制在1.3%左右。[註5] 2019年全國用電成長 0.4%，2020年成長 2.1% 政府預估國內半導體產業相繼啟動擴產計畫，與臺商回流所帶動的產業投資量能，及車輛電動化政策推動下，未來2021~2027 年用電需求年均成長率約 2.5%。依據風險中心掌握最新能源局統計數據表示，2021年度電力消費較2020年度成長3.91%，[註6] 2021年度工業部門用電消費更較2020年度成長7.08%。皆遠高於政府於2020年預估的2.5%用電需求成長率。
全球變遷評估模型（Global Change Assessment Model）推估，為了達到2050淨零，台灣的整體能源需求量在未來30年要削減25%，用電成長幅度要壓在每年1.3%以內。
主要風險四、電力供需評估不夠精確（二）
即便電力消費成長抑制在1.3%，2027年大約需求3,500億度、2050亦將會達到4,000億度。低碳電力需要從175 - 4,205億度，要務實面對挑戰。勢必要在風力、太陽能以外快速發展地熱、海洋能、氫能，有準確評估嗎？2020年臺灣總用電2,711 億度，2021年4月、7月政府陸續做了2050年「不缺電」評估、著手規劃。若根據電力消費在1.3%，2027年大約需求3,500億度、2050亦將會達到4,000億度。按照目前各項科學評估，未來臺灣2050電力結構，非常需要多元化再生能源，如果沒有地熱、海洋能，光靠風光，很難達到足夠滿足4000億度碳中和電力的需求。 但是地熱、海洋能、氫能的政策規劃、政策溝通，並沒有充分向關心電力、能源的專家、公民團體說明；因此社會關心，如果未來臺灣電力碳中和，需要大量燃料電池、氫氣渦輪、地熱、海洋能，國際市場準備如何？已經對民眾、社會大眾風險溝通了嗎？法規通過了嗎？
主要風險五、國際局勢與地緣政治
面對動盪的國際能源風險，臺灣應提高戰備能源儲備，降低風險。未來臺灣天然氣依賴高，儲備需增加。燃煤儲備亦必須提升，以應付最緊急情況；需評估氫能列入儲備，讓臺灣能應付國際局勢與地緣政治衝突時能源安全。國際局勢以及地緣政治對於能源進口有相當大的影響，分散能源進口國家以及發展在地綠能能夠避免被進口國局勢影響能源穩定供應。
- 台灣發電比例：天然氣：37.23 / 燃煤：44.31%
- 台灣能源儲備：煤炭安全存量36天、石油存量148天、天然氣10天，均超過法定安全存量。[註7]為提供穩定貨源及分散風險，臺灣2019年自16國進口液化天然氣。
相關報告：
註解：
[1] 政府規劃2025年再生能源20％電力供應，在2022年1月評估僅能達到2%。官方說法為台商回流、半導體擴大投資等因素，經濟與用電需求大幅增長，近年延遲原因為受疫情影響導致離岸風電建設落後。實際上節能與綠能做不到位是關鍵。
[2] 臺灣到2050年淨零目標的再生能源發電量需高達60%-80%，目前電網無法承載。
[3] 目前我國電力終端使用者（end-user）智慧調度仍然缺乏。未來需要連電動車充電樁都成為地方小型儲能站點，並供調度中心調配。
[4] 施怡君、黃慧慈（2022）。〈風機來了！離岸風電業與漁業大對決：除了漁業補償外，還能怎麼做？〉。
[5] Bergero, C., Binsted, M., Chao, C. W., Chou, K. T., Wu, C. C., Wei, Y., ... & McJeon, H. C. （2021）. An integrated assessment of a low coal low nuclear future energy system for Taiwan. Energy and Climate Change, 2, 100022.
[7] 天然氣現行儲槽容積天數至少為15天，安全存量天數至少為7天，2027年儲槽容積天數至少為24天，安全存量天數至少為14天。依石油管理法第24條，我國石油煉製業及輸入業應儲備國內銷售及使用量60日之安全存量，政府則儲備30日安全存量。
參考文獻：
- 工研院（2022）。〈地熱發電資訊網〉。2022/3/4檢索。
- 施怡君、黃慧慈（2022）。〈風機來了！離岸風電業與漁業大對決：除了漁業補償外，還能怎麼做？〉。2022/3/4檢索。
- 洪定宏（2021年1月14日）。〈獨家》洋流發電再突破！國家級測試場與基地港完成規劃〉。2022/3/4檢索。
- 孫文臨（2021）。〈全國電力供需報告出爐 光電持續增加 2024年尖峰負載由日轉夜〉。2022/3/4檢索。
- 馮建棨（2022年2月19日）。〈綠電憑證交易 99%台積包了〉。工商時報。2022/3/4檢索。
- 黃佩君（2021）。〈經部︰電源規劃到2027年 供電無虞〉。2022/3/4檢索。
- 溫貴香（2022年3月1日）。〈蔡總統：2050淨零轉型不會以壓縮產業發展為代價〉。中央社。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2019）。〈再生能源發展條例第六條第一項未來二年及中華民國一百十四年再生能源推廣目標各類別再生能源所占比率及其發展計畫與方案〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2020） 。〈法定石油安全存量管理〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2021a）。〈108_109年度全國電力資源供需報告〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2021b）。〈能源統計年報〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2021c）。〈確保天然氣供應穩定〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2022a）。〈能源統計月報〉。2022/3/4檢索。
- 經濟部能源局（2022b）。〈政府平時已作好準備國內能源供應不受烏俄事件影響〉。2022/3/4檢索。
- 趙家緯、蔡卉荀（2021）。〈節能加三接——才是台灣的非核減煤路徑〉。2022/3/4檢索。
- 蔡卉荀（2022）。〈2025年再生能源目標跳票，絕不只是王美花說的「分母變大」而已〉。2022/3/4檢索。
- Bergero, Candelaria & Binsted, Matthew & Chao, Chia-Wei & Chou, Kuei-Tien & Wu, Cheng-Cheng & Wei, Yang & Yarlagadda, Brinda & McJeon, Haewon. (2020). An Integrated Assessment of a Low Coal Low Nuclear Future Energy System for Taiwan. Energy and Climate Change. 2. 100022. 10.1016/j.egycc.2020.100022.
- Steven Crook (2021.9.22). Environmental Impact Assessment: Could energy from tides and ocean currents power Taiwan? TAIPEI TIMES. Retrieval Date: 2022/3/4.
- The Hydrogen Map (2022). Retrieval date: 2022.3.4.
