課程名稱︰能源與環境
課程性質︰通識A57
課程教師︰徐光蓉
開課學院：理學院
開課系所︰大氣科學系
考試日期（年月日）︰103/11/20
考試時限（分鐘）：9:10 ~ 12:10
試題 :
1. 請解釋什麼是備載容量率(reserve margin)。(7分)
根據能源局統計資料，2013年台灣的備載容量率是 (a) <5%; (b) >5 但<15%;
(c) >15 但<25%; (d) >25 但<35%; (e) >35%。
2. 以下何者是再生能源(複選): (a) 抽蓄水力發電; (b) 稻殼、木屑壓成丸子當燃料
取暖; (c) 燃燒廢棄塑膠、泡棉發電; (d) 太陽能熱水器; (e) 利用豬牛糞便發酵
沼氣烹煮; (f) 蔗糖發酵產生酒精。 (6分)
3. 台大學人宿舍公共用電以樓梯間照明與抽水馬達為主，耗電比率為 1:3; 今年夏季每個
月需繳交電費9000元，請問用電多少度？平均每度電價是多少？(10分)如果能將樓梯間
照明與抽水馬達用電分開在不同電表下，請問每月繳交電費有無改變？如有，差別是多
少？(5分)
下表是台電公司累進費率
適用一般住家、機關、學校等非營業性質的機構
單位：元
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∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ 夏月 ∣ 非夏月 ∣
∣ 每月用電度數分段 ∣ ∣ ∣
∣ ∣ (6月1日至9月30日) ∣ (夏月以外時間) ∣
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∣ ∣ 120度以下部分 ∣ 每度 ∣ 2.10 ∣ 2.10 ∣
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∣ ∣ 121~330度部分 ∣ 每度 ∣ 3.02 ∣ 2.68 ∣
∣非∣——————————————————————————————————∣
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∣ ∣ 331~500度部分 ∣ 每度 ∣ 4.39 ∣ 3.61 ∣
∣營∣——————————————————————————————————∣
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ 501~700度部分 ∣ 每度 ∣ 5.44 ∣ 4.48 ∣
∣業∣——————————————————————————————————∣
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ 701~1000度部分∣ 每度 ∣ 6.16 ∣ 5.03 ∣
∣用∣——————————————————————————————————∣
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∣ ∣ 1001度以上部分∣ 每度 ∣ 6.71 ∣ 5.28 ∣
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4. 如果街燈為150瓦(Watt)高壓鈉燈，從晚上六點開燈至第二天清晨六點關閉，一個月
以30天計，如果電費每度2.1元台幣，
(a) 請問一盞路燈每個月應該繳多少電費？
(b) 現在新式的LED路燈可以節省70%能源消耗，如果換用同樣亮度的LED，請問一個
月電費為多少？
(c) 許多鄉鎮公所對新街燈有興趣，後來發現台電公司計算方式為「包燈」：每盞燈
每個月繳55元台幣，如果制度沒修改，擔任鄉長的你會去換燈嗎？請簡略說明。
(10分)
5. 幾位志同道合的朋友準備開業，寫好企畫書向親友借貸300萬，說好以年利率5%於3年
還清；從第二年開始，每年付一次。請問每年需還多少錢？(10分)
6. 根據經濟部能源局統計資料，2012年台灣進口 (i)51.37 Mton 原油；(ii) 16.69 bcm
(billion cubic meter)天然氣；(iii) 64.63 Mton 煤；(iv) 核電40.42 TWh；另外
水力發電 5.67 TWh。假設：煤每公噸含 0.552 toe；天然氣熱含量為40000kJ/m3；
(a) 請問各種能源供應相當於多少百萬公噸油當量(Mtoe)？
(b) 如果總能源中有3%來自風，太陽能與廢棄物焚化產生，請問2012年台灣總能源供
應為多少 Mtoe？(12分)
7. 中油公司過去油價是以7D3B估計成本，D是杜拜(Dubai)，B為北海布蘭特(Brent)原油；
2013年11月19日，布蘭特原油價 106.92 USD/bbl，杜拜(Dubai)原油價格為 106.39
USD/bbl。2013年11月18日至24日中油95無鉛汽油價格為每公升34.7元。2014年11月
18日杜拜原油價格 75.9 USD/bbl，Brent原油 79.5 USD/bbl；2014年11月17日至23日
中油95無鉛汽油價格為每公升30.2元。假設美金兌換台幣為30:1。請問
(a) 原油一公升成本在2013與2014年分別是多少元台幣？
(b) 中油宣稱原油占油品成本八成，如果以去年95無鉛為基準，則本周95無鉛價格應
降到多少？嘗試說明現實價格與計算結果差距的原因。(10分)
8. 台灣燃料費不是隨油徵收而是隨車徵收，以2000cc左右小客車為例，每年須繳燃料稅
6210元。如果每年只行駛4000公里，車子油耗為每公升行駛10公里，如果以本周95無
鉛油價為平均油價，請問2014年每一公升實際付多少元？(5分)
9. 台灣電力供應以燃煤、然天然氣與核電為主，分別占總發電量的49%，26.5%與16.1%。
據估計燃煤與然天然氣發電成本分別為2.0元/度與3.6元/度；台電宣稱核電成本為每
度0.70元。請問如果忽略其他形式發電，台灣的平均發電成本每度應該多少？(5分)
2014年中，數萬人上街頭要求終結核四，請計算如果核能發電完全用(a)天然氣或(b)
燃煤取代，電價成本變化各多少百分比？是否有前經濟部長張家祝所說"如果沒有核四
，核一二三除役，電價至少上漲四成"？(7分)
10.前述所列的天然氣發電成本為每度3.6元，包含固定成本+人事維修占0.9元/度；這樣
的價格是在每年平均運轉4000小時情況下計算所得，請問天然氣電廠的裝置容量因素
(Capacity factor)是多少？另外，如果盡量用天然氣電廠發電，一年達8000小時，
請問平均發電成本會不會改變？若有變化，成本是多少？(8分)
11.再生能源發展條例希望用保證20年的躉購費率購買再生能源，2014年的費率太陽能每
度5.6元，陸域風力每度2.63元，海上風機每度5.61元。現在平均電價為每度3.0元，
假設總用電量不改變，所有形式發電成本也不改變。
(a) 如果2025年總發電令中24%來自風力(陸域、海上各半)與5%來自太陽能，請問電價
會變成每度多少？(b)如果總發電量中45%來自風力(陸域25%、海上20%)與10%來自
太陽能，請問電價會變成每度上漲多少？(10分)
12.林先生退休回宜蘭老家，考慮設置太陽能發電設備，詢問業者得知：1KW設備約需3坪
空間，連附件每KW價格8萬元；2014年屋頂型，10KW以下太陽能板的躉購電率為每度7
元台幣，收購20年。 查資料得知在宜蘭每年太陽能發電時數約950小時。請問，如果
林先生在屋頂安裝10KW太陽能電板，投資要多少年能回收？該不該裝呢？林先生耗電
量大，每月用電約1300度。 如果電費上漲，最高級距增為每度9元，你認為林先生是
否應該安裝？裝了賣台電，或是自己使用比較划算？(10分)
附件：下表是不同單位能源的轉換，例如：1 GWh = 8.6E-5Mtoe
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∣ To: ∣ TJ ∣ Gcal ∣ Mtoe ∣ MBtu ∣ GWh ∣
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∣From: ∣ 乘以 ∣
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∣ TJ ∣ 1 ∣ 238.8 ∣ 2.388E-5 ∣ 947.8 ∣ 0.2778 ∣
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∣ Gcal ∣ 4.1868E-3 ∣ 1 ∣ 1.0E-7 ∣ 3.968 ∣ 1.163E-3∣
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∣ Mtoe ∣ 4.1868E+4 ∣ 1.0E+7 ∣ 1 ∣ 3.968E+7 ∣ 11630 ∣
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
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∣ MBtu ∣ 1.0551E-3 ∣ 0.252 ∣ 2.52E-8 ∣ 1 ∣ 2.931E-4∣
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∣ GWh ∣ 3.6 ∣ 860 ∣ 8.6E-5 ∣ 3412 ∣ 1 ∣
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1桶(Barrel)原油體積相當於158.98公升。
總分115分