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國際合作邁向能源新世紀

研析報告

解析2017年能源取得展望報告及對我國區域合作之啟示

2015年聯合國發布「全球永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)」獲得197個會員國採認,其中目標7.1即設立2030 年前確保所有的人都可取得負擔的起、可靠的,以及現代的能源服務之目標,同年11月APEC經濟領袖宣言首次揭露推動能源韌性對能源取得之重要性。2016年APEC經濟領袖宣言再次重申能源取得對區域共享繁榮之重要性,2017年APEC能源工作組將能源取得[1]列為將該年重點工作任務之一。

為了解此一國際重要能源趨勢,本文借鑑國際能源總署(International Energy Agency, IEA) 之《2017年能源取得展望報告(Energy Access Outlook 2017)》研究成果。此報告於過去15年間,每年持續紀錄全球超過140國電力取得(access to electricity)及潔淨煮食取得(access to clean cooking)數據以及2000年後取得電力及潔淨煮食之人數後,首次產出具有系統研究之成果報告,本文期望透過國際能源總署深厚的經驗及最新研究結果,一窺近年全球能源取得進展及未來展望。

本文首先介紹《2017年能源取得展望報告》之內容摘要,了解國際情勢發展,再分別說明電力取得及潔淨煮食取得之三種情境,最終探討我國未來的國際合作機會。

一、報告摘要

此報告分為五章,首先評估能源在發展過程中之重要性,再分兩章回顧開發中國之電力取得及潔淨煮食取得之發展趨勢與政策,第四章則著重於撒哈拉以南非洲之情況,最終則描繪在達成人人享有能源(energy for all)目標過程中與能源需求、溫室氣體排放、投資、性別平等及健康之關係。國際能源總署由以上分析脈絡歸納出五項重要研究成果:

(一)廣泛的科技應用及新商業模型將推動電力取得成長

2000年17億無電力可用人口至2016年已縮減至11億,目前若印度能於2030年前完成電力普及,預測全球2030年縮減至6億7千4百萬人。根據國際能源總署2000至2016年之數據顯示,幾乎所有獲得電力人口皆藉由新電網接駁,其大部份電力產自化石燃料,但在過去5年內再生能源開始以獨立發電系統或微電網獲取一席之地,並且此情況將持續增長。

(二)增進潔淨煮食取得依然遙不可及

自2000年至今,28億人口仍缺乏潔淨煮食管道。部份成功案例發生在中國大陸及印度,主因為都市化及液化石油氣、天然氣及電力之政策推動成果。根據國際能源總署預測,2030年依然有23億人口無法取得潔淨煮食管道,主要進展發生在都市區轉型至液化石油氣的開發中亞洲地區。

(三)印度為全球電力取得進展最快之國家

2000年已有5億印度人口可用電力,幾乎為該國雙倍起電速率(electrification rate),此驚人成長將使印度於2020年代早期即可達成人人享有電力取得目標。

(四)人人享有能源目標可於2030年達成,非洲為此過程核心

為達成2030年人人享有電力之目標,每年需投資約520億美元,雙倍於現有或規劃中之政策。所有超出原先預計投資金額中,約有95%需被直接注入撒哈拉沙漠以南非洲地區。為達成人人享有潔淨煮食之目標,需考量液化石油氣、天然氣及電力於都市區之設置、郊區之科技應用及當地社群(尤其是女性)之參與。

 (五)達成人人享有能源目標之重大利益(特別是女性),且不會加重氣候變遷影響

達成人人享有能源目標可提升缺乏者之生活品質及經濟前景,如女性因為減少蒐集燃料及煮食時間、避免煮食產生之空氣汙染可獲得最大利益,在此過程中亦不會排放任何溫室氣體。此外,在國家達成人人享有能源目標之過程中,所採用之不同措施將成為過程資產,如廣泛應用之商業模型、將能源效率納入計畫、促進女性權益等,皆可推動整體社會發展。

二、電力取得

(一)現況

電力取得人口已由2000年之11億成長至2016年之17億,電力主要來自電網及化石燃料(煤45%、天然氣19%及石油7%)。電力取得缺乏之地區集中於亞洲及撒哈拉沙漠以南之開發中國家。

圖1 每年開發中國家電力取得人口(按燃料別)

資料來源:《2017年能源取得展望報告》

圖2 能源取得缺乏之人口(按區域別)

資料來源:《2017年能源取得展望報告》

 

(二)新政策情境(New Policies Scenario)[2]

根據各國政策、投資及科技發展情況可預測2030年電力化程度在亞洲開發中國家及拉丁美洲已達到99%、中東國家達到95%。撒哈拉沙漠以南非洲之電力化程度雖已成長到59%,但仍然追趕不上其持續成長人口數,2030年6億7千4百萬缺少電力管道人口有90%即生活於撒哈拉沙漠以南非洲。

此情境中,超過60%電力取得來源自太陽能及水力為主之再生能源,電網雖為半數新連網人口供電,但有超過三分之二偏遠地區人口依靠分散式電力系統取得電力。至2030年為止,每年投資金額約為240億美元,相當於1.5%全球能源投資。

 

(三)人人享有能源情境(Energy for All Case) [3]

在達成2030年「全球永續發展目標」目標7.1過程中最大之挑戰為撒哈拉沙漠以南非洲最偏遠地區之居民。根據最新地理空間數據顯示,分散式電力系統是可支持四分之三該地區電力供給之最低成本選項。此外,超過90%電力取得是透過再生能源發電。

    至2030年為止,人人享有能源情境每年投資金額較新政策情境多出280億美元,相當於1.7%全球能源投資。

三、潔淨煮食取得

(一)現況

目前約有28億人口(約占38%全球人口及50%開發中國家人口)仍缺乏潔淨煮食管道,大部份採用固態生質能煮食。有25個國家(大部份位於撒哈拉沙漠以南非洲)中有超過90%家庭仍依靠木柴、木炭及廢棄物,每年高達數百億小時之蒐集這些燃料的時間更是嚴重影響婦女孩童,燃燒產生之有毒氣體也造成每年280萬人過早死亡。

圖3 2015年以生質能為能源煮食之人口(按區域別)

資料來源:《2017年能源取得展望報告》

目前亞洲部份地區藉由液化石油氣之使用大幅推動潔淨煮食進程。中國大陸在2000年約有半數以上人口採用固態燃料,2015年時已減至三分之一。印度採用固態生質燃料及煤油之人口亦於2000年的88%降到20015年的32%。

儘管亞洲地區有長足進展,缺乏潔淨能源管道之人口依然持平,主因是許多國家人口成長速度太快,撒哈拉沙漠以南國家自2000年至2015年皆維持有2億4千萬人口。

圖4 使用不同初級能源煮食之人口占比(按區域別)

資料來源:《2017年能源取得展望報告》

備註:固態燃料包含固態生質燃料及煤炭,其他包含現代生質能及其他在生能源。

(二)新政策情境

預測於2030年雖然主要分布在都會地區的9億人口已可取得液化石油氣等能源,然而無潔淨煮食取得設備(access to clean cooking facilities)人口仍維持有230億。其中印度有3億人口可透過政府推廣液化石油氣及改良的潔淨煮食設備獲得潔淨煮食管道,但仍有三分之一仍口無法取得。撒哈拉沙漠以南非洲亦有超過3億人口獲得潔淨煮食,但由於該地區人口成長過快,2030年依靠生質能煮食人口成長至8億2千萬人,占該地區總人口56%。

(三)人人享有能源情境

新政策情境下無潔淨煮食取得設備(access to clean cooking facilities)之230億人(80%生活於郊區)將依賴液化石油氣、天然氣及電力為主要解決方案。透過改良的爐灶、液化石油氣及沼氣,180億郊區人口可享有潔淨煮食管道。累積投資金額需達420億美金。

四、我國國際合作之啟示

(一)利用我國優勢發展外交,協助邦交國能源取得,並致力將能力建構等議題納入APEC領袖宣言

由於我國邦交國多太平洋島國及開發中國家,如何利用我國之政策及技術優勢協助其解決能源取得問題為一大課題。未來我國可系統化整合學術及實務經驗,在發展我國外交同時,亦可有效提升全球能源取得率。APEC領域中,由於2018年經濟領袖會議主辦國巴布亞紐幾內亞將能源取得設為其主要推動議題之一,我國可於2018年初能源工作組擬定領袖宣言建議文件時,納入能力建構等相關議題,以確保我國未來議題操作空間。

(二)與國際同步推動分散式電力系統

恰逢我國熱烈討論分散式電力系統之可行性;而分散式電力系統目前亦被IEA認為是支持大部份電力供給之最低成本選項。因此我國若能於推動分散式電力系統過程中,與國際推行技術交流,不但能引進最新發展技術,降低我國技術障礙,亦能展現我國相關科技研發力。

 

參考文獻

  1. 2015 Leaders' Declaration, https://www.apec.org/Meeting-Papers/Leaders-Declarations/2015/2015_aelm.aspx
  2. 2016 LEADERS’ DECLARATION, https://www.apec.org/Meeting-Papers/Leaders-Declarations/2016/2016_aelm.aspx
  3. APEC Energy Working Group-Our Work, https://www.ewg.apec.org/about.html
  4. Energy Access Outlook 2017, https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2017SpecialReport_EnergyAccessOutlook.pdf
  5. Goal 7: Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all,

http://www.un.org/sustainabledevelopment/energy/

  1. World Energy Outlook, http://www.iea.org/bookshop/750-World_Energy_Outlook_2017
 

[1] 能源取得(energy access),根據國際能源總署於《全球能源總覽報告(World Energy Outlook)》之定義為:「一個家庭擁有可依賴且可負擔之能源以用於潔淨煮食設備及電力,其能源取得最初必須足夠供應基礎能源服務,並逐漸增加以達成區域電力化平均水準。」

[2] 新政策情境為國際能源總署所自行設定之重要情境,旨在量化分析現有政策及已宣布之能源政策意圖。此情境綜合考量有各國能源取得詳細級別、人口增長、經濟成長、都市化程度及可利用之不同化石燃料價格。

[3] 人人享有能源情境旨為檢驗聯合國「全球永續發展目標」目標7.1之達成度,聚焦於未來需努力方向及可能涉及之面向(含能源供需及投資、溫室氣體排放、本地汙染及健康)。

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