從效率做轉型:加速達成淨零排放的目標
劉致峻 研究員
財團法人中技社
除了再生能源發展,另一個邁向淨零排放的重大策略是能源效率的提升。更有甚者,國際能源總署 (International Energy Agency, IEA) 稱能源效率為清潔能源轉型中的「第一燃料」,因為它提供了最快速且最具成本效益的二氧化碳減量選項,在減少能源消費的同時不降低產出,並且顯著減輕中低收入者的能源費用。
換言之,能源效率的提升可同時對環境永續 (Sustainability)、可負擔性 (Affordability) 及能源安全性 (Security) 等所謂能源三難 (Energy Trilemma) 的抉擇中做出貢獻,在全球朝向淨零排放轉型中扮演舉足輕重的角色。
根據 IEA 於2024年7月更新的「能源最終消費與效率指標資料庫 (Energy End-uses and Efficiency Indicators Database)」,2022年全球能源密集度 (Energy Intensity) —每生產一單位的國民生產毛額 (Gross Domestic Product, GDP)所需消耗的能源,一項以衡量能源效率的重要指標—改善了2%。
以全球角度來說,從2000年到2022年間,能源密集度在各個部門中最顯著的改善發生在住宅和運輸部門,每單位建築面積的能源消耗量和每乘客公里的能源使用量分別下降了約35%,年均降幅為1.37%。製造部門的效率進展最慢,每單位附加價值所需的能源量下降了將近20%,年均降幅為0.83%。而細看各主要國家,各部門的能源效率改善幅度則因為各國產業結構、地理環境、交通路網、家庭型態、生活習慣與政策誘因有所不同。(詳見表1)
表1、2000~2022年主要國家與台灣的各部門能源效率改善幅度
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製造業部門 |
服務業部門 |
住宅部門 |
運輸部門 |
|
乘客 |
貨物 |
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美國 |
-3.23% |
-0.29% |
-0.36% |
-0.95% |
1.08% |
英國 |
-1.54% |
-2.01% |
-1.89% |
-1.08% |
0.77% |
德國 |
-1.87% |
-1.84% |
-0.70% |
-0.38% |
-1.23% |
日本 |
-2.55% |
-0.47% |
-0.55% |
-1.04% |
-0.19% |
韓國 |
-3.06% |
0.37% |
0.98% |
-2.97% |
-0.71% |
台灣 |
-4.29% |
3.03% |
0.55% |
0.00% |
資料來源:Energy End-uses and Efficiency Indicators Database, IEA;台灣能源指標、台灣能源平衡表,經濟部能源署;台灣人口數,內政部戶政司;作者整理。
註1:製造部門使用每單位附加價值的能源消費量進行計算;IEA 資料庫中,美國最新數據為 2021 年,英、德、日、韓等國最新數據為 2022 年;台灣則參考能源署計算的工業部門數據,最新年為 2023 年。
註2:服務部門使用 IEA 資料庫的服務部門之每人能源消費量進行計算;台灣數據起始年為 2001 年。
註3:住宅部門使用 IEA 資料庫的住宅部門之每人能源消費量進行計算。
註4:運輸部門使用IEA資料庫的運輸部門之每人公里(Passenger-kilometres)與每噸公里(Tonne-kilometres)的能源消費量進行計算;台灣則參考能源署能源平衡表的整體運輸部門能源消費量除以內政部人口數據,最新年為2023年。
然而,近年能源效率改善的進展放緩。其中,住宅部門的能源效率提升的進展停滯,工業部門的能源密集度甚至在疫情期間有所上升。不過 2022 年因為俄烏戰爭爆發,導致能源成本上升、供應中斷風險提高 (包含潛在短缺),使得 2022 年各部門的效率進展得以重啟,並重新進入增長軌道。
整體而言,雖然因該年俄烏戰爭爆發,導致能源成本上升、供應中斷風險提高 (包含潛在短缺),但是,俄烏戰爭導致的能源危機變成了淨零排放 (Net Zero Emission, NZE) 的轉型契機。各國政府與消費者對於提高能源效率的關注度有所提升,各部門的能源用戶均努力節約並積極進行能源管理。2022 年能源效率改善幅度是過去 2017~2021 年間的平均改善幅度的兩倍。
不過,要達到與 NZE 情景相一致的能源需求減少路徑,這種進展需要持續並加速。根據IEA於2024年10月發布的「2024世界能源展望(World Energy Outlook 2024)」認為 2022 年可能是經過多年的能源效率進展放緩 (尤其是在新冠疫情期間) 後的一個轉折點。但這還只是起點,因為若要符合 2050 年淨零排放情景,還需要在 2030 年前持續提高能源效率的改善幅度,並將之加倍。換言之,全球的能源密集度的降幅需要從每年 2% 增加至 4% (詳見圖1)。
資料來源:World Energy Outlook 2024, International Energy Agency, IEA.
圖1、2000~30年全球能源密集度改善幅度及累計節能量(按情境分)
為達成上述目標,諸多主要國家已推出或加強了能源效率政策,諸如:
歐盟在2023年修正了《能源效率指令(Energy Efficiency Directive EU/2023/1791) 》,大幅提高了在能源效率方面的目標。該指令首次將「能源效率優先」立為歐盟能源政策基本原則,並賦予法律地位。這意味歐盟在所有政策和重大投資中(無論能源還是非能源部門),都須優先考慮能源效率。這使得歐盟整體的節能目標到 2030 年相對於 2020 年的基準預測上升至 11.7%。
美國則透過 2022 年提出之《縮減通膨法案 (Inflation Reduction Act, IRA) 》提供各種經濟誘因,在不增加家庭財務負擔的同時,提高住宅部門的整體能源效率。這包括 45 億美元的「家庭電器回扣計劃(The Home Electrification and Appliance Rebates, HEAR)」,幫助中低收入家庭更換高能效設備以能效改善措施;43 億美元的「家庭效率回扣計劃(The Home Efficiency Rebates, HOMES)」,對家庭進行節能改造,並對中低收入家庭提供雙倍獎勵。
發展中國家也不遑多讓,中國國務院今年五月提出 2024-25 節能減碳行動方案,包括減少化石能源消費、提升非化石能源占比、推動工業、建築業與運輸業節能、加強公共機關節能管理等措施,以達成十四五的政策目標;印度為支持其「環境生活方式倡議( Lifestyle for Environment Initiative, LiFE)」,加強了建築法規以及涵蓋家電、車輛、工業設施和商業建築的節能政策。
至於台灣則在今年八月提出四年總額達353億元的深度節能政策。透過公私協力,提高能源使用效率。(1)透過法規要求及提供投資抵減誘因,促使大用戶參與節能;(2)以扶植ESCO協助中小用戶節能改善,並透過「節能服務業專案貸款」信保機制,擴大服務用戶;(3)提供補助鼓勵民眾汰換老舊家電。以達成節電206億度、節能投資3,266億元的目標。
不過值得注意的是,除了製造業部門外,住宅、服務與運輸部門近年的能源效率不彰(見表1)。這可能係肇因於,過去幾年台灣能源價格即使欲充分反應成本變化而不可得,遑論進一步透過價格機制引導用戶行為改變。因此,綜觀目前政府提出之政策,仍有進一步提升的空間。
Reference
- European Union, Energy Efficiency Directive EU/2023/1791. Access: https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficiency-targets-directive-and-rules/energy-efficiency-directive_en
- International Energy Agency, Energy End-uses and Efficiency Indicators Database.
- International Energy Agency, LiFE lessons from India. Access: https://www.iea.org/reports/life-lessons-from-india
- International Energy Agency, World Energy Outlook 2024.
- U.S. Department of Energy, The Home Electrification and Appliance Rebates. Access: https://www.energy.gov/scep/home-electrification-and-appliance-rebates
- U.S. Department of Energy, The Home Efficiency Rebates. Access: https://www.energy.gov/scep/home-efficiency-rebates
- 中華人民共和國國務院,2024-2025年節能降碳行動方案。Access: http://big5.www.gov.cn/gate/big5/www.gov.cn/zhengce/content/202405/content_6954322.htm
- 行政院,「邁向淨零和能源轉型 政府推動深度節能」院會議案。Access: https://www.ey.gov.tw/Page/448DE008087A1971/7f8623be-aac5-4374-924f-324fab03c886
- 經濟部能源署,能源平衡表。
- 經濟部能源署,能源指標。Access: https://www.esist.org.tw/database/search
- 內政部戶政司,人口統計資料。Access: https://www.ris.gov.tw/app/portal/346