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能源革命 核低碳的全球永續能源展望

台灣立報
當面對核電爭議之際,國內相關學者均常引用國際能源總署(IEA)的全球能源展望(World Energy Outlook)來說明核電在能源結構中的角色。然其卻忽略國際上針對能源系統如何面對氣候變遷以及化石燃料枯竭的議題,有諸多不同觀點的分析報告,特別是國際大型的環境團體,均會與智庫單位合作,提出更具有環境效益的未來發展路徑。

當面對核電爭議之際,國內相關學者均常引用國際能源總署(IEA)的全球能源展望(World Energy Outlook)來說明核電在能源結構中的角色。然其卻忽略國際上針對能源系統如何面對氣候變遷以及化石燃料枯竭的議題,有諸多不同觀點的分析報告,特別是國際大型的環境團體,均會與智庫單位合作,提出更具有環境效益的未來發展路徑。

面對氣候變遷威脅以及核電風險,綠色和平組織提出「能源革命」(Energy [R]evolution) 的能源系統轉型的路徑圖,此路徑圖的五個原則如下:

藉由分散式能源系統的建構以及電網的拓展,發揮再生能源潛力:建構永續分散式能源系統,不僅可削減碳排放量、成本更低且可減少對進口燃料的需求,亦可創造更多的就業機會並有助在地社群的培力。

遵循環境的涵容能力:能源系統面臨的最重要的自然限制,並非化石燃料存量的枯竭,而是全球溫室氣體排放量的限制。因此能源革命的路徑模擬中,設定了能源使用相關的二氧化碳排放量於2050年時應削減至35億噸以下,需較現今的排放量削減90%;而化石燃料的使用量需較現今使用量削減80%。

淘汰骯髒、不永續的能源來源:淘汰燃煤火力電廠以及核能發電的使用。

此全球資源使用上更為平等:全球而言,仍有3之1人口無法使用電力,但已開發國家卻耗用了過多的資源。因此在推動能源革命的過程中,亦須改善全球使用能源上的不平等情形。

促使經濟成長與化石燃料耗用達到脫鉤效果:藉由能源效率的提升以及再生能源的應用,達成未來經濟成長與化石燃料使用的絕對脫鉤,亦即化石燃料使用總量,不應再因經濟成長而增加。

秉持上述的原則,綠色和平即以2050年為目標年,提出能源革命的路徑規劃。如圖所示,在此路徑規劃下,首先須藉由提升能源效率,使全球在維持每年GDP成長率在3.1%的水準下,2050年時的總初級能源需求量可比2009年還降低4%。而要達到此目標,並非不可能的任務,研究團隊分析後指出只要工業生產過程可採行最佳可行技術並提升物質使用效率,而住商部門可改善建築物的空調與照明設計,即可使2050年時的能源密集度(每單位GDP的能源消費量)較2009年削減70%以上。

而在能源供給面上,在再生能源的發展方面,依據研究團隊的預測,太陽能光電板的發電成本可降至現今的4成,而離岸風機的發電成本也可較2009年降低一半以上,地熱以及潮汐也均可大規模的發展,使得整體再生能源的發電成本在2050年時達到每度6至12美分。反之傳統化石燃料的價格將持續飆升。因此藉由上述技術的突破,可使2050年時,再生能源在總初級能源需求的占比提升至82%以上。特別是在電力系統上,再生能源的占比更可達到94%以上,不僅可以淘汰所有的核能發電廠,亦可使燃煤發電廠的發電量削減至2009年3%以下。而雖然近期頁岩氣以及碳捕捉封存技術的發展,亦有對化石燃料在未來的能源結構中仍可扮演一定角色的觀點,但綠色和平指出頁岩氣的開採,將伴隨著地下水汙染以及衍生地質風險,而碳捕捉封存技術上,除了因其儲放上舉有洩漏的風險以外,其亦認為此技術的將會排擠到再生能源以及能源效率的發展,因此認為其均和能源革命的原則不相容。

總和而言,綠色和平提出的能源革命的轉型路徑,不僅在環境面上可達到顯著的減碳效果,使2050年時全球的二氧化碳排放量降至30億噸左右,約較1990年排放量削減85%,達到抑制增溫攝氏兩度的目標,其在經濟面上亦有顯著的效果。若選擇能源革命的路徑,相較於一切如常的政策選擇,每年在化石燃料花費上,則可以省下約1.3兆美金,而對人均電費的影響,亦減少了22%。更重要的是面對全球性的就業問題,採行能源革命情境可創造極多的綠色就業機會,如2020年時的能源產業相關的就業人數,能源革命情境下可以達到2千2百萬人以上,而一切如常的政策選擇1千7百萬人左右。

如前所述,能源革命在環境、經濟、社會均有正面助益,且藉由此轉型過程,可協助全球經濟體因應氣候變遷以及核能風險此巨大威脅。然而若欲推動能源革命,研究團隊指出應推動以下8項政策:

(1)淘汰化石燃料以及核電的相關補貼

(2)將能源生產的社會與環境成本加以內部化

(3)針對所有耗能產品提出嚴格的效率標準

(4)設定法定的再生能源以及汽電共生發展目標

(5)改革電力市場,保障再生能源有優先併購入電網的權利。

(6)推動躉購制度,提供再生能源業者確定與穩定的收益。

(7)建構更完整的產品環境相關績效的標章以及資訊揭露制度

(8)增加再生能源以及能源效率上的投資研發

能源革命絕非僅是環境團體的烏托邦理想,而是其在學界、實務界均獲重視的縝密分析。如聯合國跨政府間氣候變遷專家委員會(IPCC)於2011年6月所出版的《再生能源與氣候變遷減緩特別報告》中,即將能源革命所提出的情境,納為其探討內容,從溫室氣體減量的角度下,檢視再生能源在整體能源政策中的腳色。其亦引用能源革命2010版的研究結論:「2050年,再生能源最高可達77%」,作為該特別報告分析再生能源發展願景的依據。

且若比較能源革命針對再生能源成長的預測以及近年來的實際發展情形,則發現其預測的趨勢,遠較國際能源總署的預測貼近真實。如能源革命2008年版中,其估計2010年的風力發電的裝置容量可達163,855 MW(MW=百萬瓦),而IEA的全球能源展望中的估計數字則為123,660 MW,而最終實際上的成長量為197,637 MW。而在太陽能光電板上,其針對2010所估計的數字為20,606 MW,IEA則為9,625MW,而最終實際值為39,678 MW。以上的比較均顯示能源革命報告中對於再生能源的成長走勢,並未高估與樂觀。

且除了針對全球的趨勢加以分析以外,目前綠色和平亦個別國家進行該國能源革命路徑的建構。如於福島核災後,綠色和平於2011年8月針對日本提出該國能源革命路徑圖,指出藉由擴大天然氣的應用、將每年的節電比例由1%提升至1.7%、加速風力與太陽能的發展等替代策略,可在無需重啟核電廠的狀況下,依舊可以滿足該國的電力需求,並達成該國設定的2020年的減碳目標。

此外,亦針對韓國的高度仰賴核電的能源政策發展趨勢,於去年度提出該國如何於2030年時完全淘汰核電廠的能源革命路徑圖。在其針對韓國既有的政策分析中,特別指出該國的官方政策規劃,是預估2030年時電力需求量要較2009年增加75%,因此核電廠的發電量要較當前倍增,方能滿足該國電力需求,且在官方政策中,再生能源於發電結構中的配比僅能達到10.4%左右。

但綠色和平提出的能源革命的規畫路徑,則指出雖然大幅度增加電動車的使用量,會增加運輸部門的電力需求,但藉由較積極的節電政策,可使用電量的需求增長上,大幅抑制在僅較2009年增加20%的幅度。而再生能源的發展上,則藉由政策配套,使其發電量可較官方目標倍增,占比於2030年時可達到35%左右。因此韓國若依循能源革命的建議,其不但可以避免核災風險,亦可達降低該國所需支付的燃料費用,且在能源就業人口數上,還可倍增,可多創造5萬名以上的就業機會。

台灣的缺席與參與

「能源革命」的概念,於全球的能源政策討論上,引起廣泛的注意。但正面臨能源政策轉型關鍵時刻的台灣,卻因官方片面的提供「再生能源僅是丑角」、「非核與減碳孰重孰輕」、「非核家園就是高電價」等資訊,而非檢視台灣是否具有不同的能源政策發展路徑,而逐漸錯失此機會。

但於今年309反核遊行之中,其共同訴求即包含了電力需求零成長,而綠色公民行動聯盟於遊行前所發表的「核四真實成本與能源政策方案報告」中,亦是試圖針對台灣的電力結構,參考「能源革命」的概念,提出替代方案的比較。因為面對核四問題,其不僅牽涉對於核災風險的判斷,更牽涉了台灣能源與產業政策的調整。因此除了恐懼的販賣,更需要的是願景的擘畫與倡議。方能使為了此議題所付出的龐大社會成本,能換得台灣向未來出發的入場券。

引用來源:台灣立報