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《世界電力新聞週報》選讀 12全球淨零排放路徑告訴我們什麼?

711期

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文|綜合研究所

淨零排放涉及行為改變、技術研發等諸多不確定性因素,加上各國能源環境、自然條件、經濟發展程度不同,要在2050年達成淨零排放目標,難度相當的高。本文針對IEA分析報告中提到的七項重點技術予以說明。

2021年5月國際能源署(IEA)公布全球第一份針對能源系統如何達成淨零排放的預測路徑的分析報告,報告的名稱為Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector。

在IEA的分析報告中,除了淨零排放的情境,也分析以下兩個非淨零的情境:

其一是「既有政策情境」(Stated Polices Scenario, STEPS),這個情境是以各國已完成立法的減碳目標,來估算未來的碳排量。

其二是「宣示目標情境」(Announced Pledges Case),這個情境是以各國已宣示但未完成立法的國家,如美國、歐盟、日本、韓國、中國等,既已宣示的減碳目標,來估算未來的碳排量。

從減碳的預估量來看,「既有政策情境」明顯無法達成淨零排放目標;「宣示目標情境」可以在2050年時減少全球1/3的碳排量,但是離淨零排放仍有很大的差距。

減碳的方法有很多,在IEA的分析報告中,特別討論了以下七項重點技術:

第一項 能源效率,例如:工業製程效率提升、廢熱回收利用、家用電器效能提升及建築節能等,可以減少能源使用,直接影響碳排量。

第二項 行為改變,例如:大眾改使用低碳的交通方式、增加商品的回收和重複使用來減少製造時的耗能,可減少能源使用及浪費。

第三項 以再生能源以再生能源取代化石燃料,減少能源使用所產生的碳排。

第四項 電氣化,直接或間接減少化石燃料之使用,例如:以電動車取代燃油車、以電熱水器取代瓦斯熱水器,再搭配低碳電力以減少碳排量。

第五項 氫能,可在不適合電氣化的場景中應用,如長距離交通及部分工業製程。

第六項 碳捕集、利用、封存,透過減少二氧化碳排放到大氣,或是捕捉大氣中的二氧化碳,來抵銷航空及重工業等難以減碳部門的碳排量。

第七項 生質能,如人造林或廚餘,未來將成為重要能量來源之一,如果搭配碳捕集技術,則可以提供負排放。

在電力系統方面,傳統以來主要是靠火力機組(燃氣、燃煤)和水力發電的電力輸出,來維持電力供需平衡。為了維持電網穩定及調度的彈性,電力系統未來將需要增加儲能、需量反應和氫能的使用。

所謂的減碳路徑及未來情境,本身並不是一個預測的過程,而是IEA依據各國承諾之未來減碳目標,以回溯方式建立的減碳模型,據以判斷能否達成2050淨零排放之目標,至於前述七項重點技術,則是我們據以達成目標的工具與方法。

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