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國際合作邁向能源新世紀

研析報告

英國2050年淨零排放目標對臺英合作的啟示

一、前言

據英國官方統計,2018年英國再生能源電力創歷史新高,約有33%電力來自再生能源,更於今(2019)年5月締造連續2週未使用煤電的紀錄,當月無煤電時間超越2017年總和[1]。英國政府追求更深度的減碳,採納英國氣候變遷委員會(The Committee on Climate Change,簡稱CCC)之建議,於2019年6月27日通過《氣候變遷法》修正案,成為全球第一個立法確立於2050年達成淨零排放(Net Zero Emission)目標的主要國家,預計今年內發布新版能源白皮書。

鑒於積極的減碳目標可望推動能源部門的政策創新與產研發展,我國宜參考先進國的經驗,把握雙邊能源合作機會,實現綠能發展與能源轉型願景。本專題參考CCC提供之相關報告,簡析英國淨零排放與總體策略方向,再聚焦於英國能源發展趨勢,最後綜整英國經驗對我國的啟示,展望我國與英國能源合作。

 

二、英國淨零排放與總體策略方向

以1990年為基期,英國在經濟成長72%的情境下,已達成42%的減碳成果。這次2050年淨零排放目標之立法,可望使英國在30年內不再是全球暖化的幫兇,同時增加綠領工作(Green-collar Jobs)機會和低碳的經濟成長。

(一)淨零排放之定義

原先英國設立2050年目標為較1990年減少80%碳排放,現今則將此長期目標改為淨零排放,意指「各個碳排活動放需藉由其他移除大氣中等量溫室氣體的計畫,達到碳排放平衡」,作法包含植樹或應用碳捕捉與封存(Carbon Capture and Storage,簡稱CCS)等科技。

(二)總體策略方向

依據英國氣候變遷委員會(CCC)分析,英國在電力、建築、工業、陸上交通、航空、海運、土地使用與林業及工程性移除(Engineered Removal)等8個面向具備深度減碳之潛力(詳見下表1)。

表1、英國深度減碳措施概要

部門別

措施

電力

提升低碳電力占比

建築

推動住宅與非住宅之低碳供熱

工業

採用碳捕捉與封存技術(CCS)、使用低碳熱能

陸上交通

推廣電動車、重型電動貨車、重型氫能貨車

航空

降低每公里旅客碳排放量、增加永續生質燃料之使用

海運

增加低碳燃料使用(如:氨氣燃料)

土地使用與林業

造林、復育泥煤地(增加碳匯)

工程性移除

使用生物能CCS技術(BECCS)或直接空氣CCS技術(DACCS)

資料來源:本研究整理

CCC研析大部分的部門可依靠低碳化達到近零的碳排放,因此需要明確的政策加以支持,提供必要的基礎建設。CCC建議英國政府需辨析各部門達成低碳化的挑戰,制定推動重點、促進各部會間的協作,並且留意社會成本分攤的公平性,以取得社會大眾對低碳轉型的認同。

(三)預期成果與影響

英國氣候變遷委員會(CCC)預測此目標將使綠領工作機會數量增加至200萬,並在2030年前為英國創造每年約1700億英鎊的低碳經濟出口價值。CCC表示超過半數的減碳量需靠消費者改變行為(如採購電動車)。此外,零排放目標可能改變英國各地的就業機會和技能要求,預期製造業、營建業和運輸業受較大衝擊。CCC建議英國在未來政策設計中優先處理受影響的工作種類與工作質量(Job Quality)[2]

 

三、英國能源發展趨勢

(一)現況

英國能源發展目標為確保國內具備可靠、可負擔且潔淨之能源供給。歷年來,英國透過《國家再生能源行動計畫》與《國家能源效率行動計畫》推動低碳能源與能源效率;2017年實施的《潔淨成長策略》擴大政策範圍,以達到「降低碳排放」與「促進經濟成長」為兩大施政目標,致力於確保住商部門享有低能源成本,進一步掌握全球低碳經濟轉型之產經優勢。

在減少碳排放方面,英國電力部門成就斐然,英國氣候變遷委員會(CCC)認為有機會於2045年達成低碳化。因煤電逐步被天然氣電力與再生能源電力取代,加上電力消費降低,2017年英國電力部門的碳排放較2012年減少約55%,占整體減碳量約75%。據英國官方統計,英國於2012年再生能源電力發電量自2012年的41.1 TWh增長至2018年的110 TWh,再生能源電力占比自11.3%提高至30%(相關統計請見下表2)。

表2、近年英國電力部門供需變化與碳排放量

單位:TWh

項目/年份

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

總電力消費

376.4

373.8

359.7

358.7

356.7

352.6

352*

總發電量(自產)

363.9

358.3

338.1

338.9

339.2

338.2

332.9*

煤電供給

135.5

123.6

95.1

72.0

29.1

21.4

16.0*

天然氣電力供給

98.3

94.0

99.0

98.0

140.8

134.2

129.1*

再生能源發電力供給

41.1*

53.3*

64.5

83.4

83*

98.8*

110*

碳排放量

(單位:MtCO2e)

158.4

147.4

124.3

104.1

82.3

72.4

65.2*

*為預估值

資料來源:本研究整理

(二)英國達到2050年零排放之能源情勢與措施

1. 總體能源消費預測

英國氣候變遷委員會(CCC)認為淨零排放目標將降低英國對化石燃料的依賴,增加能源自主,並有機會降低化石燃料的進口需求與燃料價格波動的影響。其中,因工業部門、運輸部門與住宅部門為降低碳排放,燃料從天然氣移轉至氫能,所減少天然氣的消費量可能部分被「天然氣製氫需求」抵銷。整體而言,英國2050年對能源的總體需求取決於能源效率的實施。若未同步實施能源效率,英國將需更多的低碳電力供給、氫能供給及碳捕捉與封存(CCS)措施。

2. 電力供需預測

為了實現2050年淨零排放,電氣化將是關鍵之一。CCC預估運輸部門與供熱部門等部門的電氣化將推升對再生能源與其他低碳電力供給的需求。若這些部門的電氣化以高效方式進行,將可控制相關成本及低碳電力消費,屆時英國每年電力需求約600 TWh,約為今日電力供應量的2倍。

據此,CCC認為應以「降低現有電力系統的碳排放」與「透過各部門的電氣化拓展電力系統」等2種方式,雙管齊下,擴大英國低碳電力供應系統規模。2大方向包含:(1)增加再生能源裝置,並設置彈性調度電力的措施(如:需量反應、儲能系統與電網連結),藉以管理占比攀高而發電不穩定的再生能源電力;及(2)以電動車與混合加熱器(Hybrid Heat Pump)等靈活的系統負載增加電氣化程度,並輔助電力系統應對不穩定的再生能源電力[3]

四、對我國的啟示與臺英合作展望

從前面的分析可知,英國實現2050年淨零排放目標將改變整個經濟體對能源與電力的消費需求,並對就業市場與人才需求產生影響,政府除了需積極制定政策方針、配套措施及提供必要的基礎建設,亦需致力於降低社會衝擊及確保成本分攤的社會公平性。

英國從全面的角度檢視政策規劃的方式值得我國持續追蹤後續進展與成果,加以參考借鏡,研擬適合我國的推動策略,輔助我國能源轉型願景之實現。因此,建議未來臺英合作展望如下:

(一)合作領域:低碳能源與電氣化

低碳能源與電氣化為達到英國2050年淨零排放的主要措施,實際實行方式包括增加再生能源裝置與電動車推廣。以低碳電力取代高排放的化石能源對減碳具有相當的效果,為目前各主要國家達到巴黎協議目標的重要方式。我國目前追求能源轉型,同樣以電氣化代替化石能源的使用,再生能源與電動車推廣亦為重點項目。我國可與英國在低碳能源與電氣化領域進行交流,探討低碳能源與電氣化應用的範圍的推廣,以擴大取代化石能源。

(二)合作方式

1. 運用臺英能源合作平台,瞭解英國淨零排放政策推動進展,促進低碳能源與電氣化政策交流

英國立法確定2050年淨零排放目標,今(2019)將發布新版能源白皮書。值得我觀察相關政策制定、各項配套措施與基礎建設規劃,並檢視能源消費、能源供需結構變化以及各部門轉向低碳能源的減碳效果,研析臺英政策交流主題。臺英自2006年起以「臺英再生能源圓桌會議」(Taiwan-UK Renewable Energy Roundtable Meeting)建立穩定能源交流,雙方並於2018年進行第一屆「臺英能源對話」(Taiwan-UK Energy Dialogue),促進產業部門的知識分享、貿易與投資等方面的雙邊合作。未來可善用這些平台,增進兩國低碳能源與電氣化官產學研交流。

2. 強化臺英官學研機構交流,進行雙邊低碳能源與電氣化產研合作

建議各能源相關單位依據自身業務需求,個別與英國相關單位洽商合作之可行性,或評估以訪問、專家會議或研討會的形式,增加臺英專家對彼此能源與電力發展需求之了解,互相借鏡,並尋找共同的合作利基。英國各部門推動低碳能源使用與電氣化,將促使電力與能源供給結構變化。未來雙方可持續探討再生能源、能源效率、電力調度、氫能應用及碳捕捉與封存技術等面向之交流機會與利基。

 

參考資料

  1. Electricity statistics,Gov.UK,2019/03/28,https://www.gov.uk/government/collections/electricity-statistics
  2. Britain hits new clean energy record by generating electricity without coal for 2 weeks,Renewable UK,https://www.renewableuk.com/news/453816/Britain-hits-new-clean-energy-record-by-generating-electricity-without-coal-for-2-weeks.htm
  3. UK becomes first major economy to pass net zero emissions law,Gov.UK,2019/06/27,https://www.gov.uk/government/news/uk-becomes-first-major-economy-to-pass-net-zero-emissions-law
  4. Net Zero-The UK’s Contribution to Stopping Global Warming,The Committee on Climate Change,2019/05/02,https://www.theccc.org.uk/publication/net-zero-the-uks-contribution-to-stopping-global-warming/
  5. Provisional UK greenhouse gas emissions national statistics,Gov.UK,2019/04/24,https://data.gov.uk/dataset/9a1e58e5-d1b6-457d-a414-335ca546d52c/provisional-uk-greenhouse-gas-emissions-national-statistics
 

[1] 2018年5月英國無煤電時間為679小時,高於2017年全年紀錄(624小時)。

[2] 依據OECD定義,工作質量(Job Quality)影響勞動參與、生產力及經濟表現,可由3個面向衡量,即收入品質、勞動市場安全及工作環境條件,詳情請參考:https://www.oecd.org/statistics/job-quality.htm

[3] 英國氣候變遷委員會(CCC)考量供電穩定,在進行情境分析時將再生能源電力占比皆設為60%以下。

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