课程名称︰能源与环境
课程性质︰通识A57
课程教师︰徐光蓉
开课学院：理学院
开课系所︰大气科学系
考试日期（年月日）︰103/11/20
考试时限（分钟）：9:10 ~ 12:10
试题 :
1. 请解释什么是备载容量率(reserve margin)。(7分)
根据能源局统计资料，2013年台湾的备载容量率是 (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(复选): (a) 抽蓄水力发电; (b) 稻壳、木屑压成丸子当燃料
取暖; (c) 燃烧废弃塑胶、泡棉发电; (d) 太阳能热水器; (e) 利用猪牛粪便发酵
沼气烹煮; (f) 蔗糖发酵产生酒精。 (6分)
3. 台大学人宿舍公共用电以楼梯间照明与抽水马达为主，耗电比率为 1:3; 今年夏季每个
月需缴交电费9000元，请问用电多少度？平均每度电价是多少？(10分)如果能将楼梯间
照明与抽水马达用电分开在不同电表下，请问每月缴交电费有无改变？如有，差别是多
少？(5分)
下表是台电公司累进费率
适用一般住家、机关、学校等非营业性质的机构
单位：元
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∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ 夏月 ∣ 非夏月 ∣
∣ 每月用电度数分段 ∣ ∣ ∣
∣ ∣ (6月1日至9月30日) ∣ (夏月以外时间) ∣
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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 ∣
∣营∣——————————————————————————————————∣
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∣ ∣ 501~700度部分 ∣ 每度 ∣ 5.44 ∣ 4.48 ∣
∣业∣——————————————————————————————————∣
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ 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. 如果街灯为150瓦(Watt)高压钠灯，从晚上六点开灯至第二天清晨六点关闭，一个月
以30天计，如果电费每度2.1元台币，
(a) 请问一盏路灯每个月应该缴多少电费？
(b) 现在新式的LED路灯可以节省70%能源消耗，如果换用同样亮度的LED，请问一个
月电费为多少？
(c) 许多乡镇公所对新街灯有兴趣，后来发现台电公司计算方式为“包灯”：每盏灯
每个月缴55元台币，如果制度没修改，担任乡长的你会去换灯吗？请简略说明。
(10分)
5. 几位志同道合的朋友准备开业，写好企画书向亲友借贷300万，说好以年利率5%于3年
还清；从第二年开始，每年付一次。请问每年需还多少钱？(10分)
6. 根据经济部能源局统计资料，2012年台湾进口 (i)51.37 Mton 原油；(ii) 16.69 bcm
(billion cubic meter)天然气；(iii) 64.63 Mton 煤；(iv) 核电40.42 TWh；另外
水力发电 5.67 TWh。假设：煤每公吨含 0.552 toe；天然气热含量为40000kJ/m3；
(a) 请问各种能源供应相当于多少百万公吨油当量(Mtoe)？
(b) 如果总能源中有3%来自风，太阳能与废弃物焚化产生，请问2012年台湾总能源供
应为多少 Mtoe？(12分)
7. 中油公司过去油价是以7D3B估计成本，D是杜拜(Dubai)，B为北海布兰特(Brent)原油；
2013年11月19日，布兰特原油价 106.92 USD/bbl，杜拜(Dubai)原油价格为 106.39
USD/bbl。2013年11月18日至24日中油95无铅汽油价格为每公升34.7元。2014年11月
18日杜拜原油价格 75.9 USD/bbl，Brent原油 79.5 USD/bbl；2014年11月17日至23日
中油95无铅汽油价格为每公升30.2元。假设美金兑换台币为30:1。请问
(a) 原油一公升成本在2013与2014年分别是多少元台币？
(b) 中油宣称原油占油品成本八成，如果以去年95无铅为基准，则本周95无铅价格应
降到多少？尝试说明现实价格与计算结果差距的原因。(10分)
8. 台湾燃料费不是随油征收而是随车征收，以2000cc左右小客车为例，每年须缴燃料税
6210元。如果每年只行驶4000公里，车子油耗为每公升行驶10公里，如果以本周95无
铅油价为平均油价，请问2014年每一公升实际付多少元？(5分)
9. 台湾电力供应以燃煤、然天然气与核电为主，分别占总发电量的49%，26.5%与16.1%。
据估计燃煤与然天然气发电成本分别为2.0元/度与3.6元/度；台电宣称核电成本为每
度0.70元。请问如果忽略其他形式发电，台湾的平均发电成本每度应该多少？(5分)
2014年中，数万人上街头要求终结核四，请计算如果核能发电完全用(a)天然气或(b)
燃煤取代，电价成本变化各多少百分比？是否有前经济部长张家祝所说"如果没有核四
，核一二三除役，电价至少上涨四成"？(7分)
10.前述所列的天然气发电成本为每度3.6元，包含固定成本+人事维修占0.9元/度；这样
的价格是在每年平均运转4000小时情况下计算所得，请问天然气电厂的装置容量因素
(Capacity factor)是多少？另外，如果尽量用天然气电厂发电，一年达8000小时，
请问平均发电成本会不会改变？若有变化，成本是多少？(8分)
11.再生能源发展条例希望用保证20年的趸购费率购买再生能源，2014年的费率太阳能每
度5.6元，陆域风力每度2.63元，海上风机每度5.61元。现在平均电价为每度3.0元，
假设总用电量不改变，所有形式发电成本也不改变。
(a) 如果2025年总发电令中24%来自风力(陆域、海上各半)与5%来自太阳能，请问电价
会变成每度多少？(b)如果总发电量中45%来自风力(陆域25%、海上20%)与10%来自
太阳能，请问电价会变成每度上涨多少？(10分)
12.林先生退休回宜兰老家，考虑设置太阳能发电设备，询问业者得知：1KW设备约需3坪
空间，连附件每KW价格8万元；2014年屋顶型，10KW以下太阳能板的趸购电率为每度7
元台币，收购20年。 查资料得知在宜兰每年太阳能发电时数约950小时。请问，如果
林先生在屋顶安装10KW太阳能电板，投资要多少年能回收？该不该装呢？林先生耗电
量大，每月用电约1300度。 如果电费上涨，最高级距增为每度9元，你认为林先生是
否应该安装？装了卖台电，或是自己使用比较划算？(10分)
附件：下表是不同单位能源的转换，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)原油体积相当于158.98公升。
总分115分