我國能源部門減碳策略之建議
台經院
2025/01/09
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2050年達成淨零碳排已是國際長期共識，2023年聯合國氣候峰會(COP28)決議2030年減排43%、2035年減排到60%；因應國際減碳趨勢，我國政府提出2030年國家自定貢獻(NDC)強化目標相較於基準年（2005年）為24±1%。這個目標相對於亞洲國家來說實屬過於保守，越南訂的減排目標是27%，泰國及新加坡分別是30%、36%。我國的主要競爭對手韓國及日本則分別減碳40%、46%，而先進國家美國及歐盟都是訂在50%以上，我國實有必要提出積極減碳之策略。
台灣以能源、工業及運輸部門為主要碳排來源，其中又以能源部門排碳量超過全國總排放量的七成為最大宗，2023年燃煤及燃氣發電分別占電力供應的42.2%、39.6%，而再生能源及核電僅分別占9.5%、6.3%。在2025年非核家園的政策下，再生能源繼續大力推動，占比有望在2025~2030年達到20~30%之間，其餘電力仍然是高達70~80%的高排放化石燃料發電。另一方面，台灣的電力需求在2024~2030年之間仍然每年以12~13%穩定成長，半導體產業為滿足國際大廠如Apple、Google、Microsoft等實現2030年供應鏈產品100%碳中和的承諾，特別是在再生能源的需求上急遽升高。再者，從2023年開始的人工智慧(AI)產業迅速崛起，國際大廠加碼投資台灣，AI科技用電需求將使2028年較現行用電成長八倍之上，加劇企業對全時(24/7)無碳電力的迫切需求。在這種多重能源需求快速增加的情況下，政府不僅需提供更多的電力供應，還要求高品質的穩定無碳能源(Carbon-Free Energy, CFE) 。
無碳能源是源自聯合國2021年推動24/7 Carbon-Free Energy Compact，無碳能源技術包括再生能源、儲能、綠氫、小型模組化反應爐(SMR)、碳捕捉和封存(CCS)電廠。其中風力發電及太陽能發電是世界常見之再生能源，為了證明電力來源是風力及太陽能，國際上常用再生能源憑證(Renewable Energy Certificate)來作為再生能源身分證明及溫室氣體盤查工具，譬如歐盟的GO (Guarantees of Origin)、美國的REC (Renewable Energy Certificate)、日本的NFC (Non-Fossil Certificate)，台灣則使用T-REC (Taiwan Renewable Energy Certificate)，利用再生能源憑證的效益有助於再生能源開發商、無碳電力需求方（Google、Apple等）及綠色金融機構共同建立再生能源生態系，使得再生能源供需雙方和金融體系順利運轉。如台灣離岸風電的丹麥開發商沃旭能源投資開發亞洲最大的大彰化離岸風場，沃旭能源可以將其離岸風場發出的綠電依據政府20年保證收購的Feed In Tariff政策賣給台電，或者也可以自行洽接綠電需求廠商（如台積電公司），進行長期採購合約(CPPA)。如何確保買方購買的電是離岸風場發出來的綠電？則有賴於相對應綠電而發出的再生能源憑證，如果綠電買賣雙方達成協議（如台積電和沃旭能源簽訂CPPA），沃旭能源可憑藉CPPA向金融機構進行綠電融資。如此，離岸風電的再生能源生態系就順利展開了。
我國能源部門目前擁有6座燃煤電廠及12座燃氣電廠，必須提供足夠的電力以滿足企業日益增加的需求，同時也須面對環保要求大量減碳之壓力。根據國際能源總署(IEA)的要求，2030~2040年之間所有的火力發電廠皆必須裝設二氧化碳捕捉及永久封存設備。不過CCS火力電廠的投資金額巨大，美國能源部的報告(NETL, 2022)顯示一座3,000百萬瓦的CCS燃氣電廠約需新台幣2,000億元，而2,400百萬瓦的CCS燃煤電廠也需1,800億元，如此所費不貲的投資令投資人卻步。
未來火力電廠導入碳捕存技術，將電廠排放之二氧化碳捕捉後永久封存，可依據實際捕存的二氧化碳規模，配合科學量化方式，認列無碳電力，故可比照再生能源憑證(T-REC)建立綠色金融生態系，而利用無碳電力憑證(Carbon-Free Electricity Certificate, CFEC)建立無碳電力生態系，以加速無碳電力供需雙方與金融機構之合作，並提升電力交易市場規模與效率。無碳電力憑證係將碳捕存火力電廠所產生之環境效益價值化，作為電力消費者宣告使用無碳電力之證明，以其所簽訂之企業購電合約，將可減輕高排放電廠設置碳捕存設備之初期大量資金投入壓力。推動碳捕存火力電廠可在企業於再生能源供給不穩定的時段，提供其他無碳電力來源選項，以支援達成24/7全時使用無碳電力使用之需求，同時確保國家供電穩定安全，在淨零轉型下追求經濟永續發展。
綜合而言，為達到聯合國2050淨零碳排的目標，我國能源、工業、運輸及住商部門皆需努力節能減碳，能源部門肩負國計民生的重要動能，一方面確保電力供應無虞，另一方面又需巨幅減碳，同時在非核家園的政策下，可以採用策略之選項實為有限。火力電廠的二氧化碳捕捉和永久封存（國際上規定至少封存50年），並非是最佳解決方案(The first best solution)，但是仍然為選項之一，特別是在自然資源缺乏的國家，例如日本的化石燃料電力占全國總電力的66%，韓國是58%，其產業電力需求又是快速增加，在電力供應上如果需要同時滿足不缺電、不排放，而且還可以不漲電價的多重目標，那麼核電或CCS火力發電可能是選項之一，這當然也必須考慮各國的國情選項。如果選擇CCS火力發電，則可藉由無碳電力憑證將無碳電力供需雙方和綠色金融組建無碳電力生態系，幫助高成本投入的CCS火力電廠順利運轉，以確保能源部門穩定供應充足之無碳電力。
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