2050净零是机会也是挑战 台湾准备好了吗?
来源:庄衍松发布时间:2022-06-061471浏览
询问 AI联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2022年4月初发布气候变迁第六次评估报告第三次工作报告指出,为达到本世纪控制温升1.5℃的目标,全球应立即与深度的减碳。台湾是半导体工业强国,也是地球村的一份子,若不加强控制碳排放,将间接造成北极熊溺水而死、海平面上升、极端气候的恶果。无法永续的经济发展模式势必遭到国际社会的唾弃。但问题是,台湾准备好了吗?
IPCC报告指出,2010~2019年是人类温室气体累积排放最高的10年,社会和经济行为改变是确保未来全球温室气体减缓的可行方式。为了避免地球暖化,人类的生活与经济行为应该要有什麽改变?根据政府部门的研究和建议,社会大众必须有多元减碳做法。包括以「使用」取代「拥有」的生活方式,例如家俱、衣物、家电用品和电子产品等。可不可以用租的、共享的,不一定要买?
其次,在产品设计上应该要轻量化、易升级维修、拉长产品使用寿命、采用回收资材制造零组件,进而减少物品的制造,也减少制程排放。在生活上,大家要培养零浪费、低碳饮食习惯。例如多吃本地蔬果、植物性蛋白质,减少肉类的摄取。农民则采行再生型的农法,增加土壤微生物和碳含量,进而增进植物健康。
还有一项重大改变,那就是减少非必要移动,就算使用电动车也会间接排放二氧化碳。所以未来应该要多用线上医疗、线上工作、线上教学、视讯会议等方式,减少非必要之运输活动,要少搭飞机出国,除非航空与海运有应用替代性的氢能与生质永续燃料。
电子产品背负社会责任与压力
至于生活机能设施,如文教、医疗、政府服务、运动休闲、公园绿地,应该要在大众运输、自行车或步行可到达范围。不应该自己骑摩托车或开车、搭私有的自驾车。如果真的临时有需求,就采用运具共享与共乘,减少私人汽摩托车、电动车、自驾车的购买需求。而且要减少不必要之临时出行与缺乏智能交通信息而产生的车辆绕行。
真正要深度减碳,就是要少购买、少吃肉、少浪费、减少长程运输、拉长产品使用寿命,回归俭朴的生活。这对于期待苹果(Apple)定期推出新产品以带动「换机潮」的零组件生产与销售是很不利的趋势。
政府若要鼓励众「多用网络,少用马路」,除非电力本身能做到是低碳或无碳,才有减排的效果。只要电力本身很难做到低碳、无碳,那麽电动车、电子产品就需要背负很大的责任与社会压力。
台湾工业产品输出占全国GDP 5成以上,尤其在电子资通讯产业更具有全球领先优势。以半导体为例,晶圆代工产值占全球78%、封装测试占全球60%。显示器产业产值逾新台币1.2万亿元,这是台湾制造部门用电量及排碳量较高的主因,但产业发展又对台湾的经济及就业人口极具重要性。
如果未来减碳的大趋势是尽可能减少消费和在地消费,对制造业、出口都会形成冲击。只是这样的模式会降低生活水平,甚至会造成经济衰退,则人类又将再度面临经济成长与环境保护两难的抉择。尤其是政府这时候课徵碳费,会对制造商的市场供应策略及消费者的购买行为带来深远的影响。
台湾遇到的问题除了减碳之外,还有能源自主的问题有待解决。例如科技部的前身国科会,曾启动包括电信、纳米、防灾、芯片系统、能源等「国家型科技计划」。每一个计划5年的总经费大约为新台币100亿~125亿元,只有能源国家型科技计划金额最高,5年花掉247亿元,是一般国家型科技计划规模的2倍以上。
2014年开始又再执行第二期,再花5年250亿元。只可惜10年下来,台湾的能源结构变化不大,可用的再生能源主要还是太阳光电、风力、抽蓄水力,以及零星的地热,至于学界寄予厚望的黑潮发电,从开始研究调查的2009年起算至今13年,还是没有机会成真。
黑潮发电耗费13年仍难实现
黑潮是地球自转所带动的洋流,流量是亚马逊河的100倍、长江的1,000倍。学界评估,台湾若能在东部海域黑潮流经处设置海洋涡轮发电机组,将可产生60GW的电力,而且完全不会排放二氧化碳。然直到今天为止,黑潮发电还在小经费的实验阶段,要商用几乎是遥不可及的梦想,政府也不敢投入过多的资金。2022年3月政府跨部会发布的「2050净零排放路径」里,几乎没有黑潮发电这个项目。
相关学者表示,黑潮的流速很大,能量充沛,但位置、深度是会变动的。海洋涡轮发电机组在海床下锚固定后,黑潮有可能改变路径,以致于涡轮无法转动。再者一旦有一个涡轮发电机组脱落,就会对其他机组的安全造成威胁,甚至造成大量毁损、叶片断裂。
这种紧急的临时状况一旦发生,台湾的替代能源要上哪里找?如果台湾的基载是仰赖黑潮发电,太多不可控的因素会使台湾的电力稳定发生空前的危机。这也是为什麽部分学者乐观,部分学悲观,至今仍争论不休的主因。
国科会用了10年,耗资超过500亿,却遭外界质疑只有学术价值而没有实用成果。能源国家型计划要落实在产业上简直是难上加难。最近几年,在政府少量经费支持下,学界的洋流发电场开发计划还在陆续进行,例如台大工程科学及海洋工程系教授郭振华、邱逢琛、蔡进发、李坤彦、李佳翰及海洋大学系统工程暨造船学系教授辛敬业等人就做出「翼型」浮游式洋流涡轮发电机组。
中山大学教授陈阳益也投入黑潮发电计划,在水深900米处建置深海系泊系统与浮式平台,测试深海洋流。连续运转60小时,得到平均发电功率为26.31kW的电力。这代表,黑潮的科学实验是可以做,但要如何克服技术障碍,达到商转的要求?则需要更多实证,政府才有可能考虑。
2050净零排放是难以逃避的使命
台湾净零路径的规划有几项是确定的方向,例如未来要极大化布建再生能源装置容量,太阳光电将设置更高效率的矽堆叠模块,2050年设置装置量达40~80GW;离岸风电则朝浮动式、大型化机组、扩大设置场域,2050年设置装置量达40~55GW。太阳光电和离岸风电均是成熟可商业化的技术。
至于黑潮发电和深层发展非传统地热发电的挑战难度高,甚至有可能诱发地震,就算台湾号称潜藏30G地热,到底具不具备开发价值也需谨慎评估。如果全部都成功,目前政府评估黑潮加地热设置装置量也不会超过14GW,是蕴藏量的15%。
没有人希望抑制消费造成经济萎缩,也没有人想要牺牲自己的生活品质、减少跨国的航空旅行、夏天不吹冷气。低碳与零碳能源是最佳的解决方案,除了再生能源,经济部已成立「氢能推动小组」研议台湾短中长期氢能供应推动策略,目前确定会与澳大利亚、日本、德国等展开氢能合作,评估进口可行性,以取得长期且稳定供应的氢气。因为氢能可与天然气混烧或直接作为燃料发电降低碳排放。
依据IEA推估,未来全球发电量还会持续成长。但化石能源发电占比会由 64.9%降至49.3%;核能发电占比则由10.3%微降至9.2%;水力发电占比由16.0%微降至15.3%;再生能源发电占比由8.7%快速提高至26.2%,整体而言,再生能源占比逐步提高,化石能源占比逐渐下降。这对减少温室气体排放是正面的影响,但要达到净零,这些努力还差得很远。
台湾有不少厂商急于打进电动车供应链,但电动车充电对于电力总需求与电网负载也会有所影响。目前政府的态度是为了减轻电动车充电需求对电力系统之负荷,运输部门仍需要有整体性策略以减少车辆的使用。因此,建构完善之公共运输、步行与自行车等「绿运输」环境,以及强化私人汽摩托车之使用管理,才是运输部门净零排放重要的策略。
其实2050净零排放是一项非常庞大,也难以逃避的使命,光是增加再生能源稳定度相关技术,提高能源使用效率相关技术,就包山包海,需要投入大量的经费。另外以减碳绩效「有价化」带动企业加速转型也可能是一种可行的做法。如果台湾的态度是认真面对,有机会成为全球减净零排放的模范;如果只是应付,则花再长的时间,用再多的金钱,都难以达到2050年的目标。
责任编辑:朱原弘
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