Top

國際合作邁向能源新世紀

研析報告

APEC能源供需展望研究成果與我國因應之道

亞太能源研究中心(Asia Pacific Energy Research Center, APERC)自1998年出版第一期「APEC能源供需>展望(APEC Energy Demand and Supply Outlook)」後,每隔3至4年即會推出新版,內容根據最新APEC區域動態及會員體之能源相關數據,對未來APEC區域內能源情勢做出預測。

第六期展望已於今(2016)年5月出版,針對2012年第10屆能源部長會議(EMM10)以及2014年第11屆能源部長會議(EMM11)分別提出的2035年能源密集度降低45%及2030年再生能源倍增目標,模擬出正常情境(Business as Usual)、效率提升情境(Improved Efficiency Scenario)、高度再生能源情境(High Renewable Scenario)、可替代能源結構情境(Alternative Power Mix Scenario)四種情境下,預測2040年時APEC會員體的目標達成率,並依此提出相關政策建議。

我國目前亦面臨進口能源依存度之挑戰,並針對能源密集度及減碳均訂定目標,本月簡評首先介紹「APEC能源供需展望」之內容,了解國際未來情勢發展,根據不同的模擬情境結論,對我國相關政策提出建議,最終探討我國未來的國際合作機會。

一、報告摘要

第六期「APEC能源需求與供應展望」與過去五期報告不同處為,針對能源密集度降低及再生能源倍增目標制定四個模擬情境,將各種情境與正常情境對照,預測APEC區域內於2040年之能源供需狀況,並藉此提出建議。此報告歸納出五項重要趨勢及重要研究成果分別如下:

(一)重要趨勢

1.中國大陸及東南亞將驅動APEC能源需求。

2.再生能源為成長最快的能源來源。

3.化石燃料持續在能源結構中占最大份額。

4.APEC能源供給及需求缺口將擴大。

5.煤炭持續為最大的電力來源,二氧化碳排放量將維持增長。

(二)重要研究成果

1.能源效率是目前最能改善能源安全及氣候變遷之選項。

2.高度再生能源可更經濟的達成再生能源倍增計畫。

3.淨煤技術、高占比天然氣 (達到50%或100%)及擴張核能為去碳化電力結構的必要方案。

4.投注資金於能源供給時,須同時考量能源安全。

5.透過合作以強化APEC能源目標,才可達成全球氣候目標。

二、正常情境

正常情境描述當前政策及趨勢,試圖描繪在無重大改變下的能源前景,情境限制為最小的能源供給及需求改變,因此正常情境的預測大部分基於現有數據。

在正常情境中,2040年APEC區域內之最終能源需求將攀升32%(相較2013年),其中中國增加50%、東南亞增加110%為最大宗;能源供給則增長超過兩倍(相較1990年),雖然化石燃料持續增產至占80%的初級能源供給,但仍無法滿足石油及天然氣需求,因此40%的能源需仰賴APEC區域外進口。2040年再生能源將擴張至34%的份額,但仍無法達成原定再生能源倍增目標。儘管二氧化碳排放密集度降低18%,APEC每年排放量仍增加28億噸。

由於正常情境無法達成APEC現訂目標,APERC因此模擬出效率提升情境、高度再生能源情境以支持APEC目標之達成,並在可替代能源結構情境協助評估電力結構中淨煤、天然氣及核能之使用。

三、效率提升情境

效率提升情境是為達成2035年減少45%的能源密集度目標(相比2005年)所設立,藉由強化能源效率政策及措施,確認未來能源效率的改善方案,情境限制為再生能源份額維持在正常情境的標準,最終運算之能源需求將以運輸、產業及建築三領域呈現。

由於未來節能車使用率的增加,運輸領域在2040年可節能29%。透過最佳可行技術(Best Available Technologies, BATs),產業領域可節能16%(372Mote)。建築領域在空調選擇上仍有極大的效率提升潛力,未來可節能13%(279Mote)。相較於正常情境無法於2035年完成能源密集度降低45%目標,效率提升情境總體可節電13%(921Mote),並且可提早3年,於2032年提前達成45%的能源密集度減少,2040年更可降低56%能源密集度。

四、高度再生能源情境

高度再生能源情境是以達成2030年再生能源倍增目標(相較2010年)為第一要務,此情境假設所有會員體皆能完成自行訂定的再生能源目標,並可同時以最低成本方式完成APEC再生能源倍增計畫,模擬電力及交通領域內的再生能源使用倍增,指出達成APEC再生能源倍增目標的途徑,情境限制為能源效率計畫維持在正常情境的標準。

根據APERC估計,目前APEC區域內僅有31%的再生能源潛力被運用,東南亞太陽能及生質能源有待開發,太陽能及風能發電技術的發展導致其發電均化成本(Levelised Cost of Electricity, LCOE)[3]持續下降,將更具投資吸引力。正常情境無法完成的再生能源倍增目標,高度再生能源情境可於2030年達成,相較於2010年的5.2%,高度再生能源情境的最終能源需求(Total Final Energy Demand, TFED)將可提高至10.4%。預計2013至2030年,每年需達成正常情境的兩倍的再生能源發電量(100GW,不包含抽蓄式水力發電),運輸領域的生質燃料供給每年增長2.7%,可滿足超過5%的運輸能源需求。

五、可替代能源結構情境

可替代能源結構情境分為高占比天然氣 (50%)、高占比天然氣 (100%)、淨煤及擴張核能四種電力結構,目的是權衡電力部門之能源使用結構,情境限制為再生能源份額及能源效率計畫維持在正常情境的標準,對象亦只限於電力部門。

煤炭無論在正常情境、淨煤及擴張核能方案下都是最主要的電力來源,唯有在高占比天然氣方案下才成為第二大電力來源。相較於正常情境,高占比天然氣方案將於2040年大幅降低二氧化碳排放量(高占比天然氣50%)降低7%,高占比天然氣(100%)降低14%。淨煤方案部分,若於2030年起引進碳捕集與封存技術,將使2040年二氧化碳排放量降低12%(未引進僅降低3%)。相較於正常情境,擴張核能方案可減碳10%且發電成本最低,雖減碳幅度低於高占比天然氣(100%)及淨煤方案,但預計可在2040年降低7%化石燃料的使用,且是唯一一個成本低於4%的模擬情境。

六、我國因應之道

我國一向以化石能源為主,根據能源局2014年出版的「能源統計手冊」,能源結構中石油占48.52%、煤炭占29.20%、核能占8.33%、液化天然氣占12.23%、再生能源僅占1.73%,排除碳排放量較高的石油及煤炭後,低碳能源約為22.29%。電力供給部分,化石能源占75.61%,核能占10.61%,再生能源占8.41%,但目前預計於2025年前退役三座核電廠,政府欲透過推動再生能源裝置及擴大天然氣使用改變未來電力結構,藉由APERC的模擬場景對我國進口能源依存度、能源密集度及碳排放三項關鍵議題提出政策建議,並觀察我國於未來趨勢中的國際合作機會。

(一)國內能源政策建議

1.進口能源依存度

我國能源蘊藏量不足,僅能涵蓋2%之能源使用,進口能源依存度達97.75%,因此如何降低能源進口,避免受國際價格波動影響市場競爭力,並確保能源安全為重要課題。根據APERC預測,我國初級能源自足率於2040年的正常情境下將為5%,效率提升情境維持5%,高度再生能源可提升至8%,可替代能源結構情境中僅有核能擴張可達10%,其餘方案皆維持5%。

由於我國目前政策方向為逐步退役核能發電廠,因此提升再生能源為降低進口能源依存度之主要方法,亦符合我國欲大力推動再生能源設置之目標。根據預測,2040年我國在高度再生能源情境下,太陽能及風力發電將會比正常情境多產生34TWh,其他再生能源預計會占16%的總發電量。相較於2013年,風能增加幅度最高,達20TWh,太陽能增加13TWh,生質能增加4.7TWh,地熱增加1.3TWh。

根據APERC對高度再生能源情境之建議,為達成此目標,我國可扶植再生能源市場,並整合於現存電力市場;思考引進可採生質燃料汽車,擴增生質能源於整體交通能源需求之份額。此外,我國部分風力發電廠佈於離島地區,應擴張運輸分配管線以利提升風能使用。

2.能源密集度

根據APERC預測,在效率提升情境,我國 2040年估計可節省7.3Mote能源消費量,半數來自產業(主要為化學及石化產業,占0.77Mote),剩下則由建築及交通領域共享。建築部分因低耗電家電、空調及照明可創造1.8Mote的能源節約,因此我國應更重視建築規範及最低效能標準(Minimum Energy Performance,MEPs)的執行。交通部分則因輕型及耐用的高能源效率機汽車產生,公路運輸可省下1.9Mote,建議我國應針對不同引擎排氣量,推動燃油效率標準,並禁止販賣不符標準之交通工具。鼓勵產業優先採用最佳可行技術於產業發展,並建立支持機制協助企業升級,也可採用強制能源審查避免企業主短視近利。

  1. 碳排放

我國致力於二氧化碳排放減量,目標為2020年回到2005年排放量,於2025年回到2000年排放量。根據APERC預測,電力部門二氧化碳排放密度在高占比天然氣 (50%)降至555 gCO2/kWh,在高占比天然氣 (100%)則降至528 gCO2/kWh。儘管與能源相關的二氧化碳排放總量在2040年增加,但高占比天然氣(100%)仍為所有模擬情境中最低(246 MtCO2),核能擴張居次,高占比天然氣(50%)以255 MtCO2排名第三。

由於核能擴張方案與我國現行目標不符,而擴大天然氣使用符合我國當前施行方向,又為最具二氧化碳減排效益之方案,因此我國應以天然氣取代不必要的煤炭發電;採取更積極的液化天然氣交易並透過管線進口;提供產業鏈上中下游之企業經濟誘因以投資管線或液化天然氣。

(二)未來國際合作機會

1.效率提升情境

在此情境中,再生能源份額維持在正常情境的標準,因此最佳可行技術之發展成為關鍵,未來可在ESCI倡議下推動智慧運輸及智慧建築等領域的節能技術交流合作。在政策合作部分,我國可瞄準現有的能源效率同儕檢視機制(Peer Review on Energy Efficiency, PREE)及永續性能源效率設計合作機制(Cooperative Energy Efficiency Design for Sustainability, CEEDS),尋求運作空間。

2.高度再生能源情境

APEC未來將可能藉由在地訓練及能力建構等方式,協助再生能源專業有限之經濟體進入高度再生能源情境。我國可思考利用綠能融資倡議,協助發展再生能源專業/人力培訓課程,不僅可協助擴展國內再生能源使用份額,更可參與APEC推動之在地訓練,進而與多國發展合作關係。

此外,間歇性再生能源(Variable renewable energy,如風力發電及太陽能發電)之聯合研究也將成為熱門議題。我國應投注研究資金於此領域,在APEC專家小組下發展如更具彈性的使用多變性再生能源、在不同經濟體中建立起多變性再生能源共享機制等議題。

3.可替代能源結構情境

根據正常情境預測,2040年APEC仍需由區域外進口40%的能源,與我國能源進口需求不謀而合。我國在可替代能源結構情境中主要採取高占比天然氣方案,但由於我國自產能源不足、天然氣市場分布較零散,因此應利用我國主導之LNG倡議於APEC中積極參與液化及管線天然氣貿易議題,包含積極爭取APEC內相關計畫、追求區域液化天然氣定價機制與貿易資訊之透明等。

 

資料來源

1. APEC Energy Demand and Supply Outlook -Volume 1 http://aperc.ieej.or.jp/file/2016/5/10/APEC_Outlook6th_VolumeI.pdf

2. APEC Energy Demand and Supply Outlook -Volume 2

http://aperc.ieej.or.jp/file/2016/5/10/APEC_Outlook6th_VolumeII_EconomyReviews.pdf

3. 2012年第10屆能源部長會議(EMM10)http://apecenergy.tier.org.tw/database/db/emm10/EMM10_agenda.pdf

4. 2014年第11屆能源部長會議(EMM11)http://apecenergy.tier.org.tw/database/db/emm11/EMM11_declaration.pdf

5. 2014年能源統計手冊https://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/content/SubMenu.aspx?menu_id=141

 


發展在2035年前APEC經濟體能源密集度較2005年降低45%的行動議程

2030年APEC地區可再生能源發電量在地區能源結構中的比重將比2010年增一倍

發電均化成本是作為比較不同發電技術在整個壽命之單位發電成本,同時考量投資電廠各期所支付之投資、運維、燃料及除役成本,將各期所投入之現金流量透過折現率轉化成以第一期現值為基礎的估算方式。

回列表