從政策、科技與產業的循環,看能源的研究範疇

2018-10-24

李海光 副所長

行政院原子能委員會核能研究所


9月初豪大雨不斷,相關的能源名詞,如極端氣候、溫室氣體效應、減碳、能源安全、能源經濟、環境保護、…大量出現在各類媒體上。事實上,在政府政策引導下,產官學研各界有諸多能源研究都在進行中,這麼多的研究成果資訊,我們該如何了解這些研究成果的關聯性?作者個人經驗,建議我們可以從政策、科技與產業的循環,來檢視相關的研究發展。

圖1. 政策、科技與產業循環

 

基本上,政府透過政策的制定,導引科技的發展,研發成果則落實在產業的應用,而民生應用的效果,將會回饋給政府做為政策修訂與研擬新政策的重要參考(如圖1)。

那麼能源政策是什麼?我們可以拿經濟部制定的「永續能源政策綱領」為例,將它以結構化的方式,整理如圖2,這樣的圖解方式,是不是比法律條文式的原文較易看清楚政策全貌與重點。(註:相關能源政策不一一列舉)

圖2 永續能源政策綱領

 

政策的全貌有了,那麼我們如何導引科技發展呢?在政策的機制裡,已規劃了能源研究(參閱圖2右下角)。政策目標、政策原則與政策綱領(淨源、節流),就是政府各部門投入資源在規劃科技發展時,應該要注意的方向。

就能源而言,我們可以採用〝輸入—處理—輸出〞的系統概念(如圖3最下方),在經濟學上稱之為投入產出模式(投入—處理—產出),來做基本描述架構。(註:電腦的基本概念,是不是也是〝輸入—處理—輸出〞?)。

圖3 能源研究的範疇

 

能源的〝投入〞就是能源供應端,〝處理〞則是對應的能源的傳輸與管理,能源的產出,重要的參數就是生產出來的數量與價格,通常生產量愈多,價格就會低。生產的能源給誰用呢?就是能源需求端,或稱能源用戶,包括你我的家庭、商場店面、交通運輸與工業用戶等等。

那有那些能源可以投入呢?這些就需要多元的科技研發,同時考量能源供應的安全、促進經濟發展與維持環境永續。因此在新及再生能源方面,政府積極投入資源在風力、太陽能、沼氣、生質能源…等等。在電力方面,也配合再生能源的方展,加強發電、輸電與配電的創新科技發展,如透過智慧電網的整合科技,提升再生能源的使用比例。而既有的能源,如石油與天然氣方面,也須不斷的以創新科技配合管理創新,以提升能源效能與效率。在減緩地球暖化方面,減碳是最重要的努力方向,因此包括減少碳的排放(如電動車輛)的相關科技創新,以及管理措施都是研究的方向。

以政策、科技與產業的循環架構,可以作為掌握能源研究發展的起點,隨手可做出的結構化圖解,可以協助我們理解複雜的世界,心理的疆界是我們探索外在世界的最大的藩籬。