淨零》五個關鍵課題 台灣如何邁向2050淨零排放

我們想讓你知道…所以淨零目標的達成,不是只有再生能源,不是只有技術發展,也涉及配套的政策工具。

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▲英國近日正舉行「聯合國氣候變化綱要公約第26次締約方會議」(COP26)。(圖/路透)

● 作者/臺灣永續棧TSH

近來「碳關稅」與「淨零排放」等國際倡議日漸受到各國關注,全球目前已有132國宣示、規劃或納入政策將如何以及何時達到淨零排放。這些面對全球氣候變遷所採取的減緩行動,國內在政府、產業與社會大眾也正積極討論與思考可能衝擊與因應之道,台灣2018年溫室氣體排放量約為2.96億噸,約為全球的0.55%,2005-2018的年平均成長率仍有0.23%(環保署,2020),如果要在2050年時達成淨零排放,顯然需要國家級的系統性規劃、相當程度的轉型,和轉型的明確路徑。

但台灣為什麼要跟隨世界淨零趨勢?台灣若要以2050年達成淨零排放為目標,在這將近30年的減碳藍圖該怎麼畫呢?考量台灣錯綜複雜的產業、社會與經濟議題,該如何建立具體可執行的路徑以達成淨零目標?又該如何滾動調適執行過程,降低衝擊?

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▲碳中和、淨零排放與氣候中和等名詞解釋。(圖/臺灣永續棧 Taiwan Sustainability Hub)

本期首先專訪科技部林敏聰政務次長與自然司永續學門李明旭召集人,從台灣的在地特性切入,分享如何借重國際經驗以減碳四大支柱有系統性的面對減碳所涉及的複雜問題,點出在淨零路徑規劃與執行上應注意的關鍵要素,揭開台灣邁向淨零目標的可能性。

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▲本文的兩位受訪者。(圖/臺灣永續棧 Taiwan Sustainability Hub)

Q1. 面對永續發展與氣候變遷,國際上許多國家已經提出淨零排放承諾與具體路徑的規劃,從台灣在地的能源與產業結構以及文化與社會特殊性考量,面對淨零排放議題會有哪些機會與挑戰?

林敏聰:面對台灣在地的問題,純粹橫向移植他國政策很難對症下藥解決台灣的問題,必需釐清在地問題的根源與各種特性才能摸索出適合台灣的解方。另一方面,這些台灣特性卻也形塑台灣科學與技術的邊界條件 (boundary conditions),這樣的框架同時也是機會,台灣由這些條件與需求所發展出的獨特優勢與知識和技術將可以提供國際社會作為轉型路徑的參考。

☆環境特性 ─ 不可忽視的風險

林敏聰:從環境特性來看,台灣是一個海島,深受海洋影響,當海水溫度隨著氣候變化上升,極端高溫、乾旱、強降雨等天然災害明顯增加。又台灣位處環太平洋地震帶和西北太平洋颱風熱區,加上土地開發集中,人口密集度高,這些都讓台灣成為災害高風險地區。因此從環境與天然災害的角度,減少溫室氣體排放、避免極端氣候事件的衝擊,對我們而言不僅是做為地球公民一份子應共同承擔的責任,更是攸關全民性命與財產的事。

☆產業特性 ─ 以永續為核心價值的供應鏈要角

林敏聰:另一方面,台灣出口導向式的經濟特性,讓我們的產業和衍伸的就業緊密扣連國際市場。歐盟預計要在2023年開始導入碳邊境稅以減少碳洩漏(carbon leakage)現象,日本與美國也有相關規劃,依據2019年(未受疫情影響)的貿易統計資料,此三經濟體就約佔台灣出口貿易量的三成(經濟部,2021)。此外,大型跨國企業如蘋果、聯合利華等,也陸續開始要求產業鏈需達到一定程度的低碳生產(如RE100的承諾)。

台灣半導體與製造業是全球供應鏈中重要的一環,布局低碳能源與永續的產業環境,不僅可降低未來產業所受的衝擊,更可連結國際先進科技業、吸引研發與科技人才,是台灣未來產業發展極為重要的轉型方向。台灣產業進步不應只靠原有成本競爭或單一技術製造的線性經濟模式,應該以進步價值作為產業升級的內在推動力。

目前以現有市場需求為導引的產業策略,無法兼顧自然和社會資源的可承受性與世代公平正義,這樣的價值從長遠的永續性來看已經逐漸受到挑戰。以永續為核心價值才能真正處理永續社會所需的平等、包容與韌性,並且以系統性的規劃,藉由跨領域的知識創新,透過跨部門與不同利害關係人的參與與協作,來勾勒達成淨零排放所需要的具體實踐路徑。

☆社會特性 ─ 利害關係人的參與正起步

林敏聰:推動淨零排放的過程中,利害關係人的參與及社會溝通至為重要。台灣過去靠著勞力資本密集以低成本的生產方式創造所謂的經濟奇蹟。直到1990年後,台灣的民主轉型經歷3次政黨輪替,經濟民主也逐漸成為經濟發展的必要因素之一。現在公民社會參與的風氣已經相當盛行,經濟或產業的發展已脫離不了平等、永續等社會思維,但實際上,政府、公民與民間團體等利害關係人實際參與政策形成的過程,特別是在如何共同進行轉譯、溝通與治理的政策落地實踐過程,這樣的社會民主協作模式卻才正要起步。

☆政府部門的機會 ─ 建立協作文化

林敏聰:因此追尋淨零排放不只需要技術,轉型過程中的公正性也應該被重視,以能源轉型過程中的地面光電設置為例,光電設置需考量當地自然生態以及地區經濟模式,若能有較全面性的溝通與民眾之參與,對於順利推動與降低衝擊會有很大的幫助。因此除了納入利害關係人的參與之外,政府部門也應持續進步。面對淨零排放目標,這次國發會召集的淨零排放路徑專案工作小組從四大支柱的概念建立四大工作圈(圖1),強化協作以避免各部會因權責分工造成議題盤點與規劃時的部門本位思考,就是一種新的協作嘗試。

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▲圖1、行政院淨零排放路徑專案工作小組架構簡圖。(圖/臺灣永續棧 Taiwan Sustainability Hub)

協作是跨越本位主義的關鍵,但跨部門與跨領域協作本身就是極大的挑戰,我們期待這次專案小組運作的過程中,可以面對這些挑戰,帶動跨部門合作文化的改變。雖然工作圈的運作才剛起步,以負碳工作圈為例,科技部與農委會已累積積極與充分的溝通管道與經驗,專家學者與產業及部會間的務實對話與連結,將形成新的協作模式與文化。從政策形成的模式到永續治理機制與文化的改變,在在都需要政府與學界還有社會NGO的攜手努力。

Q2. 汲取過去其他轉型議題的經驗、考量前述在地特性,台灣推動淨零排放進程有哪些該特別注意的面向?


☆「能源」在淨零路徑上扮演重要角色

李明旭:台灣整體溫室氣體排放的90.75%來自能源的使用,談淨零排放路徑,應該先了解我國能源與產業結構的特殊性。依據經濟部能源局能源統計手冊,2020年進口能源在我國整體能源供給達97.8%,主要為原油、煤與天然氣,屬於能源供給端;能源消費端主要有石油產品、電力、煤及煤產品、天然氣(圖2)。而不論從減碳或維持能源供給穩定的角度,發展去碳與再生能源都是明確要採行的路徑,不發展再生能源則沒有達成淨零的可能性。

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▲圖2、2020年臺灣能源供給與消費概況(能源局,2021)。(圖/臺灣永續棧 Taiwan Sustainability Hub)

☆轉型的挑戰與爭議,零排碳不等同零衝擊

林敏聰:能源轉型在淨零路徑上扮演重要角色,然而過去國內在推動能源轉型過程著實面對許多挑戰與爭議。轉型的發生,技術發展與商轉可行性相當重要,技術面台灣過去傾向橫向移植,缺少自主發展,最近幾年則在科技研發與創新的投資上有逐年增加,政府部門也積極協助學術與民間單位的產學合作。

但轉型的過程也須充分評估潛在衝擊。以能源供給端為例,電力方面目前以燃氣取代排碳量較高的燃煤,是可以短期內降低發電碳排的方法,但從長遠來看仍必須面對淨零排放的要求;光電與離岸風電作為再生能源的主力發展,則是一方面有天然條件與外資投入的誘因,另一方面則必須克服能源生產與土地及海洋的整體規劃、生態保育等不同價值之間的衝突。

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▲離岸風電。(示意圖/西門子歌美颯提供)

而除了供給端的轉型,能源使用端也有轉型的必要。經濟部預估2021到2027年,台灣用電量將每年成長2.5%(經濟部,2020),如果使用端不改變,再怎麼增加綠能生產,未來都有可能不夠用。能源應該被當成有限資源,高耗能產業需朝向高附加價值轉型,產業、日常住商與運輸之能源效率與去碳化也有待提升。

要促成這麼大規模的改變需要付出投資,不僅包含技術面以及整體結構的升級,還有整體社會文化價值觀的改變;這些環環相扣的複雜關聯,除了需要有永續評估、衝擊與調適的跨域專業知識為基礎,還要有跨部會與社會不同領域之間的耐心對話才有可能達到共識。以過去廢核和推動光電的經驗為例,扁平式的民主溝通與透明的資訊,引進知識,並透過知識協作和利害關係人參與,社會的共識與實質行動才可能落實。

Q3. 達成淨零排放目標需要系統性的路徑規劃,以台灣能源與產業結構的特殊性,TSH對淨零排放路徑的系統性論述是什麼?

☆從進一步解析能源供給與需求的聯結,了解系統性論述的必要性

李明旭:如前所述,能源的使用造成整體排放的90.75%,因此是不是以再生能源取代所有能源供給,就可以達成淨零排放呢?答案恐怕不是這麼簡單,原因可以從我國的溫室氣體排放現況去說明,依據環保署2020年國家溫室氣體排放清冊報告內2018年的統計資料,溫室氣體排放最主要的還是二氧化碳的排放,大約占95.38%,而依據終端電力用戶計算,各部門的溫室氣體排放占比如圖3。

儘管從能源生產端去碳化可大幅接近淨零排放,但消費端的能源使用方式多元,要真正達到淨零排放需考量終端用戶的能源使用方式與結構的改變,例如:暖氣、烤箱、熱水器,從使用天然氣改用電力;運輸工具從內燃機引擎改成電動車;產業端,如煉鋼、水泥業等要大幅降低排放,更是需要高能效製程與負碳技術的導入。

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▲圖3、2018年臺灣部門別溫室氣體排放比例(環保署,2020)。(圖/臺灣永續棧 Taiwan Sustainability Hub)

☆減碳四大支柱作為台灣淨零路徑架構

面對如此的複雜性,TSH對淨零排放路徑的系統性論述為以四大支柱的概念來達成。2012年發表在Science 期刊的一篇文章指出,達到深度減少溫室氣體排放需要透過三個能源轉型策略:能源效率、去碳能源與電氣化。

該研究以加州為例,提出要在2050年達到相對於1990年80%的深度減排目標,去碳電力將成為主要的能源供給,但僅靠去碳能源與能源效率的提升是不夠的,還需搭配廣泛的電氣化(包含運具及終端能源使用的電氣化)。

世界銀行2015年進一步提出淨零排放目標的達成,需要透過去碳能源、電氣化、能源效率、負碳技術等四大支柱來達成。參考國際論述與在地特性,台灣減碳四大支柱調整為去碳能源、產業及能源效率、運具電氣化,以及負碳技術

1. 去碳能源:這是達成淨零排放的核心,需要透過發展再生能源達成,包含光電、風能、地熱能、海洋能等。導入碳捕獲與封存(CCS) 技術,從整廠運用可行性角度也可在此範疇下討論。

2. 產業及能源效率:涵蓋範圍如產業、住商、運輸、農業部門,使用端包含低碳建築、電氣爐、電熔爐等,重要關鍵為電力的提供來自低碳能源,並導入循環經濟以降低能資源的耗損,進而減少碳排放,實質內涵上也和永續性的消費與生產系統有關。

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▲運具電氣化有助於減少碳排放。(圖/記者張慶輝攝)

3. 運具電氣化:將運輸部門對化石能源的依賴,轉型為使用低碳電力。

4. 負碳技術:包含碳捕獲碳封存與再利用(CCSU)、結合生質能捕獲(BECCS)、直接從大氣捕獲(DACCS)等之技術發展,以及透過土地管理技術來提高農林碳匯的潛力與提升海洋碳匯潛能等。

因此,淨零目標的達成,不會只是能源部門的事情,推動過程也將帶來社會、經濟與環境衝擊的挑戰與機會。而四大支柱雖然將減碳議題做區分,但各支柱間也同時具有互相關聯的協作特性。

Q4. 依據前述,淨零排放路徑可以透過四大支柱的系統性論述達成,請問四大支柱所強調的核心概念是什麼?

☆議題導向式的共同協作、專責導向式的分工執行

李明旭:淨零四大支柱的概念,主要在形成跨部門與跨議題工作圈,因為淨零排放目標的達成,最終也必須透過不同部會與業務單位,擬定具體行動方案來執行,然而任何一個部會的行動方案或策略,或多或少會與其他單位有關,例如光電的設置,就不會只是能源部門的責任,這還涉及住商部門(屋頂型)、環境部門甚至農業部門(地面型、漁電與農電共生型);又例如運具電氣化,也不會只與運輸部門有關,還涉及因電氣化普及所衍生的龐大電力需求,這能源部門有關,而運具電氣化需要充電裝置,這又與住商部門有關。因此,如果不同部會間各自努力,少了對話與協作,要達成淨零目標就會有很大的危機。

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▲光電的設置,就不會只是能源部門的責任,還涉及政府其他部門。(示意圖/記者林悅翻攝)

透過四大支柱形成四大工作圈的核心概念,是形成協作機制使不同部會或事業目的主管機關間可以針對相同目標進行對話與協作,目的在使政策的形成、相關基礎設施的布建與資源投入的效益可以最大化。透過工作圈的協作,所採取的行動應優先考慮可以產生共同效益者,過程中則可從多重角度釐清行動方案關鍵與迫切的下一步。

而實際執行則會回到不同事業目的主管機關,從工作圈的概念所擬定的行動路徑將具有全局式與系統性的思維,除提供不同單位內推動淨零相關工作的操作指引,也同時有利於達成工作圈整體策略。因此,工作圈的核心概念在形成與強化部會間的協作機制。

☆四大支柱絕非互相競爭

李明旭:四大支柱如何達成淨零排放目標,並不在於四個支柱各貢獻多少,由於能源的使用與生產過程是溫室氣體排放的主要來源,因此淨零目標的達成主要還是涉及能源供給與使用的問題。四大支柱的前三項,主要還是在減少排放,透過「減少」能源生產、運具使用、產業生產等過程的排放,而第四大支柱負碳技術,則是以「移除」排放去抵銷前三大支柱努力後仍無法減少的排放。

距離2050年,雖然還有將近三十年,但為了避免未來落入技術發展遲滯與不當政策的窘境,除了2050淨零目標外,應該規劃階段性的里程碑,這將有助於驅動與監測四大支柱的達成進展,以及動態修正路徑的彈性。階段性里程碑包含如2030與2040的目標是甚麼?如去碳能源,要如何逐步提升再生能源占比? 逐步提升過程的再生能源組合是甚麼?又如,運具電氣化,要如何逐步提高私用車與卡車的電氣化占比?過程中私用車與卡車的組合比例是甚麼?充電裝置的布建如何配合?相關政策補貼或獎勵如何擬訂?所以淨零目標的達成,不是只有再生能源,不是只有技術發展,也涉及配套的政策工具。

Q5. 透過四大支柱的路徑達成淨零排放目標,可以看成是台灣邁向永續轉型的一個典範實踐。以四大支柱建立路徑的推動過程中,從永續發展的意涵有哪些關鍵要素需要思考?

李明旭:淨零排放目標的達成雖然可以透過四大工作圈強化跨部會協作與資源的整合,但推動過程仍有許多關鍵要素需要一併納入考量,包含技術發展、政策工具、公正轉型、社會與經濟衝擊、公眾對話與溝通等五項。

技術發展當然是能源轉型的火車頭,如何將資源投入在最有效益的技術發展建置,至關重要。技術發展不只包含學術研究或技術成熟度,同時也應考慮商業運轉的可能性。而新技術的導入或建置,勢必牽動所需政策工具的配套措施,以光電設置的經驗為例,技術面雖然相對成熟,但若要能加速提升在我國再生能源佔比,需要建立選址規範、進行環社檢核,並進行充分的社會溝通。

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▲台中火力發電廠。(圖/記者林振民攝)

淨零目標推動過程中,公正轉型、社會經濟衝擊、對話溝通也都需要被考慮,例如去碳能源過程,發展再生能源雖然可以創造許多新的就業機會,但轉型過程中,需顧及仰賴化石燃料產業的相關工作人員,保障其就業機會,減少對其生活與生存的衝擊,這就是公正轉型需要考慮的問題。

而未來碳費(稅)等政策工具的導入,除了影響高直接排放產業外,電力生產端勢必將衍生成本轉嫁終端使用者,無可避免的,將對社會與經濟產生莫大衝擊,這如何透過配套政策工具來降低衝擊,是淨零目標推動過程必須納入考慮的。最後,不管是淨零目標的推動或是能源轉型過程,都需要公眾溝通與對話,降低利害關係人的疑慮,將其關注的議題爭點妥善納入政策推動。

因此,不論是在能源轉型或淨零排放推動過程,任何一項行動方案的落地實踐,都需要同時考慮這五項關鍵要素,這才是符合具備永續核心價值的淨零路徑。

五個關鍵問題所揭露的淨零排放架構與路徑

達成淨零排放是規模巨大、議題關係錯綜複雜的艱鉅挑戰,要解決複雜問題必須先釐清問題、擬定策略與途徑,並在執行的過程中不斷進行檢討與修正。而在探索的過程中,參與者所貢獻的不同切入點與角度可能帶來不同的解方。

淨零路徑第一步要先瞭解我們的在地特性,包含生活、生產和自然環境或災害間的緊密關聯、出口導向式的經濟型態需要強化進步價值、利害關係人參與度尚待擴大發展、能源生產與消費端的轉型需求,以及政府部門對於淨零排放路徑需要有創新的協作機制等。從這些特性中不只可以看出我們可能面臨哪些系統性的挑戰,同時也是未來形成我們獨特知識與技術優勢之處。

另一方面,將在地特性納入考量,才能避免單純橫向移植國際減碳技術或策略,卻無法確實解決在地問題。行政院淨零排放路徑專案工作小組採用四大支柱的系統性架構來面對減排議題,四大工作圈(去碳能源、產業及能源效率、運具電氣化、負碳技術)在運作上一方面著重不同單位間的協作,是議題導向式的新型態協作平台,但同時也保持各部會依主責任務執行的獨立性。

而淨零路徑的發展與推動過程中,除了考量技術上的可行性,也須顧及不同層面的衝擊,選用適當的政策工具,並確保轉型過程是公正的。在一連串複雜的規劃過程中,充分的社會溝通往往容易被忽視,但這絕對也是轉型成敗至關重要的一環!

綜觀以上,我們從台灣的在地需求探索國際淨零排放可參考的重要概念,認為形成台灣淨零路徑的重點為:四大支柱強調的協作特性,會是我們面對在地環境、產業、社會特殊性,克服淨零挑戰的重要核心;而技術發展、政策工具、公正轉型、社會與經濟衝擊、公眾對話與溝通則是轉型路徑是否走對方向、走得順暢的關鍵要素。

參考資料

• 行政院環境保護署,2020。2020年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告。

• 經濟部能源局,2021。中華民國109年能源統計手冊。

• 經濟部,2021。2020年國際貿易情勢分析。

• Fay, M., Hallegatte, S., Vogt-Schilb, A., Rozenberg, J., Narloch, U., Kerr, T. 2015. Decarbonizing Development: Three Steps to a Zero-Carbon Future. World Bank Group. doi: 10.1596/978-1-4648-0479-3.

• International Energy Agency. 2021. Global Energy review 2021. IEA, Paris https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2021

• Williams, J. H., DeBenedictis, A., Ghanadan, R., Mahone, A., Moore, J., Morrow, W. R., Price, S., Torn, M. S. 2011. The Technology Path to Deep Greenhouse Gas Emissions Cuts by 2050: The Pivotal Role of Electricity. Science, 335(6064), 53–59. doi: 10.1126/science.1208365

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