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能源轉型的觀察與未來展望
能源轉型的觀察與未來展望
使用傳統化石能源造成高碳排,加劇全球氣候變遷。能源轉型係指以低碳或零碳能源取代化石能源,是各國因應氣候變遷、實現永續轉型之關鍵。依據巴黎協定目標,全球需致力於「以工業革命前的水平為基準,將全球平均升溫控制在2oC內」,並力求以1.5oC為升溫上限」,再根據聯合國的2023年全球盤點技術報告(2023 Synthesis report on GST elements)指出,以2019年為基準,2030年前需減少43%排放量,2035年和2050年則分別需減排60%和84%,才可能控制升溫幅度在1.5oC內。
本文整理國際再生能源總署( International Renewable Energy Agency, IRENA)的「2023年全球能源轉型展望(World Energy Transitions Outlook 2023)」與國際知名的第三方驗證機構「立恩威國際驗證股份有限公司(Det Norske Veritas,以下簡稱DNV)的「2024年能源轉型展望(Energy Transition Outlook 2024)」,針對實現巴黎協定目標,提供能源轉型相關觀點與未來展望供讀者參考。
2023年全球能源轉型展望
「2023年全球能源轉型展望」對於達成巴黎協定目標並不樂觀,報告中指出即便各國在永續轉型方面已有進展,但目前全球承諾與計畫遠不足以達成控制升溫在1.5°C以內的目標。關於控制升溫於1.5oC以內,報告中提及對於永續能源轉型之關鍵策略,分述如下。
- 擴大使用再生能源:增加太陽能、風能、生質能等之發電佔比,以及提高再生能源發電裝置容量(每年需新增約1,000 GW),並以建置智慧電網,監控、管理電力供應與用電量,提高電力供應的穩定性與效率。
- 提升能源使用效率與投資節能設備。
- 發展氫能:氫能發展尤以綠氫為重,目標是2030年綠氫年產量125Mt、2050年綠氫年產量523 Mt。
- 普及電動車:推動運輸部門的電氣化,減少對化石燃料的依賴,投資電動車與充電基礎設施。
- 投資二氧化碳捕捉、封存、再利用技術 (Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS),以有效減少碳排放。
如前述關鍵策略得以有效實行,其綜合經濟效益,預計於2050年,全球再生能源產業的就業人數將達到2021年的4倍,顯示出能源轉型對經濟存在正向效益。
2024年能源轉型展望
根據「2024年能源轉型展望」報告,2024年將是能源碳排放的高峰,但因2024年以後,每年碳排減少的幅度尚不夠,推測未來可能無法達巴黎協定目標,而且,報告中依據現行各國政策與技術發展趨勢作預測,預計本世紀末(2100年)全球將升溫達2.2oC。全球能源轉型具急迫性,故該報告提出下列觀點:
- 太陽能將成未來減碳關鍵:2023年全球新增太陽能裝置容量達400 GW,增加幅度高達80%。這一增長主要得益於電池儲能系統成本顯著減少,預計未來儲能系統的價格將持續降低,使得太陽能成為減少碳排放的關鍵技術。
- 政策介入的必要性:報告強調,僅依賴市場力量無法加速能源轉型,必需由政府介入,透過碳稅、激勵措施等政策來加速轉型進程。這些政策不僅促進再生能源的使用,還能抑制對化石燃料的依賴,從而加速達成減排目標。
- 製造業需仰賴大量投資以轉型:製造業能源多來自化石燃料,尤其是需進行高溫加熱或化學處理之重工業,面臨高昂的能源轉型成本,故需仰賴公私部門大量投資支持。
- 由於再生能源供應不穩,能源安全考量是轉型巨大阻力,期未來能以發展儲能系統、提高再生能源佔比,以及透過智慧電網即時監控再生能源電力供應、併網情形,以及監控電力需求,以達最優化電力配置,藉此提高再生能源供應穩定性。
全球面臨氣候變遷的挑戰下,能源轉型是各國實現永續發展的關鍵。根據「2023年全球能源轉型展望」與「2024年能源轉型展望」,雖然各國再生能源發電佔比與相關技術發展上已有所進展,但目前的努力對於達成巴黎協定目標仍有相當大的距離,未來仍需要更大規模的再生能源投資、能源結構轉型、政策介入以及技術創新;同時,發展智慧電網、儲能系統、氫能與電動車也是能源轉型關鍵。能源轉型仍需要全球政府、企業與社會各界的共同努力,以加速轉型的腳步,實現控制升溫在1.5°C內的目標,為後代子孫提供永續的未來。
參考資料:
- https://unfccc.int/sites/default/files/resource/SYR_Views%20on%20%20Elements%20for%20CoO.pdf
- https://unfccc.int/most-requested/key-aspects-of-the-paris-agreement
- https://reurl.cc/YqoGml
- https://www.slideshare.net/wyakab/irena-world-energy-transitions-outlook-2023
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