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國際合作邁向能源新世紀

專題研析

能源取得議題之發展歷程、未來推動方向與我國國際合作啟示

能源取得(energy access),根據聯合國開發計劃署之定義為:「一個利用永續能源服務,作為支援社會經濟和永續人類發展的載具。[1]」,根據國際能源總署之定義為:「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]。」

2015年9月聯合國發布「全球永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)」提出2030年達成人人享有能源之目標,同年11月APEC經濟領袖宣言亦首次揭露推動能源韌性對能源取得之重要性。2017年初APEC能源工作組將能源取得列為將該年重點工作任務之一。由於能源取得對目前國際多雙邊合作極具重要性,故本計畫將研析能源取得議題作為我國往後從事國際合作的參考。本文採文獻分析,探討能源取得議題之過去發展、目前情況及未來方向,並以此為基礎提出我國之國際合作建議。

一、能源取得議題發展歷程

能源取得討論之興起,主要是為解決缺乏現代化能源供應,所衍生的各種能源貧窮(energy poverty)問題,包含燃燒高汙染燃料所帶來的環境和健康問題及農業無法機械化所造成的飢荒等等。而以下我們將分三階段討論能源取得議題之發展歷程:

(一)從減貧及經濟發展議題中誕生

能源取得議題首次出現於1992年聯合國環境與發展會議中,由178個政府投票通過之「21世紀議程(Agenda 21)」,內容提及開發中國家需要增加能源產量以促進當地人民生活水準,亦應考量當地社群生活狀況及資源,採取供水、供能源,以及固態廢棄物等整合性措施。

2000年聯合國千禧年高峰會議上191國一致簽署通過之「千年發展目標(Millennium Development Goals) 」即強調推動減貧過程中,乾淨飲水取得、能源取得,以及現代資訊科技取得的重要性,聯合國安全理事會也開始加強投資可取得潔淨能源之科技。

(二)聯合國提出「全面永續能源(Sustainable Energy for All, SE4ALL)」倡議計畫

儘管千年發展目標有不錯的進展,但面對「永續發展」的議題,聯合國發展計畫署認為,世界還有更多進步與改善的空間。2009年,聯合國秘書長潘基文成立聯合國能源和氣候變化諮詢小組(Secretary-General Advisory Group on Energy and Climate Change),該小組於2010年提出「能源永續未來(Energy for a sustainable future)」報告,其中的建議即成為2011年「全面永續能源」倡議計畫之基礎。

2010年聯合國大會通過第65/151決議,內容提及關切開發中國家 30 多億人依靠傳統生質燃料做飯取暖,15 億人缺乏電力來源,並且確認在開發中國家提供可負擔的現代能源服務,對於實現千年發展目標、永續發展,從而減少貧窮和改善世界大多數人的生活條件和水準十分重要,因此將2012年設為「國際全面永續能源年(International Year of Sustainable Energy for All)」。

2011年9月,聯合國秘書長潘基文提出「全面永續能源」倡議計畫,希望在2030年實現三項相互依存的目標:確保全世界的人口普遍享有現代化能源服務、將全球能源中的再生能源比例提高一倍、將全球提高能源效率的速度提升一倍。

(三)全球普遍採認聯合國「全球永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)」

2015年9月,聯合國發布「全球永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)」,此目標獲得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列為將該年重點工作任務之一。

二、全球能源取得現況

根據國際能源總署(International Energy Agency, IEA) 之《2017年能源取得展望報告(Energy Access Outlook 2017)》,將能源取得分為電力取得與潔淨煮食取得兩種情況討論,並同時引述世界銀行數據如下。

(一)電力取得現況

根據世界銀行於2017年5月發布之《電力取得情況報告(State of Electricity Access Report)》的統計數據顯示,全球仍有10億人口還在過著沒有電力的生活,數百萬人口仍然在使用著不足或不穩定的電力。

根據國際能源總署之《2017年能源取得展望報告》,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。

(二)潔淨煮食取得現況

根據世界銀行報告,30億人口也在還用著造成高污染的木柴或生質燃料進行煮食或取暖,這些燃燒造成的高汙染也因此蔓延成大範圍的健康問題。

國際能源總署數據也顯示,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。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2015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。

三、APEC推動能源取得現況

(一)APEC經濟領袖宣言肯認其重要性

自2015年9月聯合國發布「全球永續發展目標」獲全球普遍採認後,同年11月APEC經濟領袖宣言亦納入能源取得議題,肯認能源韌性在推動能源取得之重要性。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。

(二)APEC能源工作組列為重點工作項目

2016年4月第53屆APEC能源工作組(Energy Working Group, EWG)開始將能源安全、低度發展地區的能源取得視為重點議題討論。2017年APEC能源工作組秘書處將能源取得列為將該年重點工作任務之一,歸屬於能源韌性任務小組下。2018年能源取得更與強化能源安全、發展潔淨及再生能源、推動能源效率及低碳社區以及加速能源貿易及投資,並列為《2019-2023年能源工作組戰略計畫(EWG Strategic Plan (2019-2023)) 》的5大重要主軸,成為未來5年內APEC內重要能源推動事項。

(三)中國大陸擔任議題統整經濟體

2017年11月中國大陸自願擔任能源取得議題之統整者,並形塑出一份建議文件,預計於2018年APEC領袖會議與2018APEC雙部長會議上代表EWG報告。

2018年4月中國大陸首次於能源工作組內提出《APEC強化能源取得倡議(Initiative to Enhance Energy Access in APEC)》,但由於內容尚待修正,預計於2018年底會有完整版本對外公布。

四、能源取得未來推動方向

(一)與其他永續發展議題建立連結

由於能源取得議題基本上是所有人類社會發展的基礎,因此也被世界銀行認為是「發展的核心(the heart of development)」。當前全球能源現況亦反映出最貧困的地區通常也是最缺乏現代化能源取得的地區,譬如撒哈拉沙漠以南及南亞等。在這些地區貧困家庭缺乏能源取得管道的同時,也喪失了增加收入(特別是增加農穫)、更多時間分配在收集生質燃料而更少時間用於教育、花費更多的金錢再取得每一單位的現代化能源(譬如用電池照明等)。研究也發現,通常收入高的家庭在電網建立後,會比收入低得更快的取得電力,這種情況也更強化了本來已存在的貧富差距。

燃燒傳統生質燃料所產生的汙染也造成了發病率及死亡率的提高,特別是對於在家庭內時間較多的婦女及孩童影響更大。而能源領域所產生的溫室氣體更是造成氣候變遷的主因之一,但在推動現代化能源取得的過程中,可以在擴增使用人口的同時維持差不多低的溫室氣體排放。

由於能源取得不足本身即為許多永續發展議題無法有效推動的根源,因此,為了更快更有效的推動2015年聯合國全球永續發展目標,如何在能源取得與其他永續發展議題之間建立連結,藉由縮減能源取得不足之情況,全面性達成減貧之目標,已成為必要的努力方向。

而世界銀行在2017年即列舉出能源取得議題與2015年聯合國全球永續發展目標之連結(如下表):

表1  能源取得議題與2015年聯合國全球永續發展目標之連結

2015年聯合國全球永續發展目標

與能源取得議題之連結

目標 1. 消除各地一切形式的貧窮

能源取得可以幫助一個家庭增加收入及生產力,降低貧富差距

目標 2. 消除飢餓,達成糧食安全,改善營養及促進永續農業

能源取得是增加農業生產力之關鍵因素,可減少極端飢餓情形

目標 3. 確保健康及促進各年齡層的福祉

能源取得用於醫療保健領域,可強化母體健康,降低嬰兒死亡率,並減少疾病及傳染病

目標 4. 確保有教無類、公平以及高品質的教育,及提倡終身學習 目標

能源取得用於教育領域,可升級教育設備,加速推動教育質量走向現代化水準

目標 5. 實現性別平等,並賦予婦女權力

能源取得可減少女性用於蒐集燃料之時間,並且提供創造收入的工作機會

目標 6. 確保所有人都能享有水及衛生及其永續管理

在能源領域,水資源用於:水力發電、熱電廠冷卻系統、提煉/處理/運送能源、灌溉能源農作物。反之,在水資源領域,也需要能源來提煉/處理/運送水資源來從事灌溉及脫鹽工作

目標 7. 確保所有的人都可取得負擔得起、可靠的、永續的,及現代的能源

與能源取得議題直接相關

目標 8. 促進包容且永續的經濟成長,達到全面且有生產力的就業, 讓每一個人都有一份好工作

能源取得可有效增加國內生產總值及生產力。現代化能源更可以提供人民更好的發展

目標 9. 建立具有韌性的基礎建設,促進包容且永續的工業,並加速 創新

能源於基礎建設及科技創新中不可或缺,包含資通訊技術

目標10. 減少國內及國家間不平等

能源取得可為收入底層人民(約占40%)帶來持續的收入增長

目標11. 促使城市與人類居住具包容、安全、韌性及永續性

能源可加速所有的都市系統,包含提高都市貧民區生活水準之運輸系統

目標12. 確保永續消費及生產模式

永續消費及生產模式在能源取得領域也至關重要,包含削除無效率的化石燃料補貼,減少市場扭曲效應

目標13. 採取緊急措施以因應氣候變遷及其影響

能源領域的溫室氣體排放是導致人為氣候變遷的主因之一。再生能源取得以及強化能源效率是緩和氣候變遷之關鍵

目標14. 保育及永續利用海洋與海洋資源,以確保永續發展

潮汐能及海洋風力發電對再生能源科技發展相當重要,但可能影響海洋生態系統

目標 15. 保護、維護及促進領地生態系統的永續使用,永續的管理 森林,對抗沙漠化,終止及逆轉土地劣化,並遏止生物多樣性的喪失

與能源有關的環境影響包含有森林砍伐、礦產採集、土地使用變更,這些都可能導致土地沙漠化及土地裂化。再生能源的使用是領地生態系統的永續使用之關鍵

目標16. 促進和平且包容的社會,以落實永續發展;提供司法管道 給所有人;在所有階層建立有效的、負責的且包容的制度

歷史上,為取得化石燃料產生過許多衝突, 全球價格波動也導致國家之間或國家內部的秩序不穩定

目標17. 強化全球永續發展目標執行方法及活化永續發展全球夥伴關係

強化全球永續發展目標執行方法涉及能源技術傳遞,以及全球永續發展目標執行方法之國際通用指標相關的能力建構

資料來源:世界銀行《電力取得情況報告(State of Electricity Access Report)》, 2017年5月,本研究編譯

(二)探索能源效率、再生能源、能源取得之綜效

在推廣能源取得的同時,全球各國同時也背負有巴黎協議中,讓地球氣溫的上升幅度,控制在與前工業時代相比最多攝氏2度內之責任。為了達成此一協議目標,國際能源總署於《2017年全球能源展望(World Energy Outlook 2017)》報告中即指出,透過提高能源效率、再生能源投資等措施可有效減排,而2000至2016年之數據亦顯示,幾乎所有獲得電力人口皆藉由新電網接駁,雖然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。

1.能源取得與能源效率的綜效部份

能源效率用於現代、潔淨能源服務傳輸中,可降低能源供給成本,進而使能源價格變得可負擔。舉例而言,LED的出現使太陽能面板尺寸及成本大幅縮減。根據統計,直至2015年底已有146國發布能效政策,有128國制定有能效目標。1990到2014年間,初級能源密集度更下降超過30%。

然而在能源取得與能源效率的綜效部份,目前仍面對有四大項障礙:(1)對於需要促進能源取得的區域而言,能效設備之進口關稅高昂,且金額仍不斷增加中;(2)對於有財政困難的消費者而言,消費習慣會偏向選擇較低價的產品,而非能效較高或生命週期較長的產品;(3)缺少在能效與能源取得此一重疊領域之專業社群團體;(4)相對於總覽能源領域而言,更多人的關注焦點放在如何增加電網容量上。

即使如此,仍有一些能效措施在推動中,比如巴西、中國大陸、印度、墨西哥以及越南等國,就制訂有變壓器之能效等級標章,這些基礎規章將有利於未來全面性能效措施之推動。而根據研究,我們可以透過極佳的能效設備等,將一個典型的太陽能系統的前置成本降低五成之多,這可使未來家庭也能用相對便宜的電價來應對較低的電力需求。

2.能源取得與再生能源的綜效部份

電網整合將可提高再生能源占比,雖然在當前統一控制與發電-輸電-配電模式之電網基礎設施下,再生能源的多樣性及間歇性特質造成極大挑戰,但再生能源科技已進展到相當彈性化與模組化,無論是併網型或離網型皆可採納。

為達成巴黎協議於2030年目標,微電網預期占總投資的三分之一,而其中有超過90%能源都來自再生能源,而其中混合型微電網正逐漸成為主流,這對於正在以微電網取代柴油發電的地區影響更是至關重大。根據世界銀行估算,微電網所能提供的電力不但可以支持基本生活所需(如照明與手機充電等),更可支持抽水、研磨與加工處理等具經濟創造力之活動。相較於柴油發電,混合型微電網預計可在非洲、亞洲與拉丁美洲節省約12~20%的花費。

儘管微電網對能源取得推動有極大的潛力,但在推動時仍面臨有政策制定不夠充分與缺乏可被驗證的商業模型等等挑戰。因此能源取得缺乏重點區域,包含印度及肯亞政府均開始針對微電網推行草擬總體政策或設立相關委員會以逐一克服難關。

綜上所述,潔淨能源在推動能源取得的過程中不可或缺,再生能源透過技術不斷降低取得成本,以及充足的能源效率措施都將可以開拓大家對於能源取得擴展的想像藍圖。

五、我國能源取得現況與國際合作之啟示

根據2018年世界銀行網站上所顯示的「電力取得(getting electricity)」數據顯示,我國排名全球第三,僅次於阿拉伯聯合大公國以及韓國,在100分滿分中獲得99.45的高分。建議我國可朝以下方向建立國際合作關係:

(一)推動雙邊及多邊之能力建構

由於我國過去發展經驗相當成功,因此在此議題上可著重於協助推動能力建構的角色。

在雙邊關係範疇內,利用既有技術優勢,派專家協助我國邦交國及友好國家提升能源取得率,包含協助制定目標、執行措施等等。

在多邊關係範疇內,如透過APEC能源工作小組,則可藉由主辦相關學術研討會、積極參與國際組織籌辦同儕檢視小組、推動制定國際通用指標專案等進行。

(二)協助微電網廠商開發低能源取得區域市場

由世界銀行研究報告可見,採納90%以上再生能源之微電網,在大量投資金額注入下,預期未來將成為低能源取得區之推力。

而我國無論在政策及技術方面,都已經具有相當進展。在政策方面,2017年行政院頒布之能源發展綱領核定本,內容即包含強化儲能與智慧電網技術研發與布建。在技術方面,我國核研所已於2017年在澎湖東吉嶼建置國內首座離島再生能源微電網系統,並商轉成功,今(2018)年原子能委員會也在研發新型微電網系統,期望可在臺灣本島實行,目標為建立各類再生能源發電廠的微電網技術。

在APEC範疇內,於2010年美國總統歐巴馬與日本首相菅直人所推動之「APEC能源智慧社區倡議(Energy Smart Communities Initiative, ESCI)」,其內容即涵括智慧電網等主軸,2011年經美國能源部邀請,我國參與該倡議,並於APEC能源工作組(APEC Energy Working Group)下合作建置「能源智慧社區倡議之知識分享平台(Knowledge Sharing Platform for Energy Smart Communities Initiative, ESCI-KSP)」。我國案例不僅積極參與外,表現亦相當出色,分別由屏東林邊智慧型微電網及澎湖東吉嶼微電網案於2013年及2015年獲得銀獎,未來可研商如何協助獲獎單位持續發展其國際影響力,並協助更多優秀微電網案例參賽,增加國際曝光度及商機。

(三)透過各種永續發展議題與能源取得連結

由於我國之能源取得已發展的相當成熟,因此如何將能源取得議題與我國其它發展議題做連結,取得互利互惠效果也值得深思。譬如聯合國全球永續發展目標14:保育及永續利用海洋與海洋資源,以確保永續發展,即可思考我國目前大力推動之離岸風電政策結合,在達成國內再生能源發展目標的同時,推動聯合國全球永續發展目標,並進一步推動全球再生能源科技發展,降低再生能源技術前置成本,使低能源取得地區居民有更高的機會完成該區發展。

在APEC範疇內,2018年5月召開之第55屆能源工作組會議中,能源取得議題所屬之能源韌性任務小組亦強調能源取得所面臨之挑戰相當多元廣泛,若以能源取得的觀點重新檢視,可以帶來不同的政策啟發。預計2018年底由中國大陸所形塑之能源取得政策文件亦會將此建議納入,思考能源取得如何與各種永續發展議題中建立連結,共同發展。

六、總結

由於能源為一切發展之核心動力,因此也具有可與各種永續發展議題連結之特性。各國可透過內部能源發展優勢及政策,思考在能源取得議題之切入點,藉由議題連結所產生之綜效,不但可以解決能源貧窮之議題,還可以一併減少飢荒、各種疾病及傳染病死亡率、環境汙染、溫室效應與貧富差距,更可以推動性別平等、受教率、國內生產總值增長等全球性議題。

 

參考文獻

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http://www.un.org/en/events/sustainableenergyforall/

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  2. Agenda 21
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http://www.undp.org/content/undp/en/home/ourwork/climate-and-disaster-resilience/sustainable-energy/energy-access/

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  2. Energy Smart Communities Initiative Knowledge Sharing Platform
  3. Energy Access Outlook 2017

https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2017SpecialReport_EnergyAccessOutlook.pdf

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https://www.worldbank.org/en/topic/energy/overview

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http://www.doingbusiness.org/en/data/exploretopics/getting-electricity

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https://assets.publishing.service.gov.uk/media/57a0896b40f0b652dd0001fe/LitRev-EnergyAccessandAdaptation-Final-2.pdf

  1. Resolution adopted by the General Assembly-65/151. International Year of Sustainable Energy for All
  2. World Energy Outlook 2017
  3. See Seeing the Light: Adapting to climate change with decentralized renewable energy in developing countries

https://www.iisd.org/library/seeing-light-adapting-climate-change-decentralized-renewable-energy-developing-countries

  1. Sustainable Development Goals-UN
  2. Renewable Energy in the Water, Energy and Food Nexus, International Renewable Energy Agency (IRENA), 2015
  3. STATE OF ENERGY ACCESS REPORT

https://www.esmap.org/node/55528

  1. 再生能源極大化 微電網技術明年本島驗證

https://e-info.org.tw/node/212544

  1. 能源發展綱領

https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/news/News.aspx?kind=2&menu_id=56&news_id=2565

 

 

[1] 原文為“UNDP views access to sustainable energy services as a vehicle to support socio-economic and sustainable human development.”, Energy Access, http://www.undp.org/content/undp/en/home/ourwork/climate-and-disaster-resilience/sustainable-energy/energy-access/

[2] 原文為“a household having reliable and affordable access to both clean cooking facilities and to electricity, which is enough to supply a basic bundle of energy service, and then an increasing level of electricity over time to reach the regional average.”,Energy Access Outlook 2017, International Energy Agency

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