淨零排放涉及行為改變、技術研發等諸多不確定性因素，加上各國能源環境、自然條件、經濟發展程度不同，達成淨零排放並非只有單一路徑。不過，從目前各國的減碳進度來看，要在2050年達成淨零排放目標，難度是相當高的。這一期的世界電力週報，我們針對2050淨零排放路徑的主要概念以及達成淨零排放所需的技術，與大家分享。
各位收聽世界電力新聞週報的朋友大家好，2021年5月國際能源署（IEA）公布了全球第一份針對能源系統如何達成淨零排放的預測路徑的分析報告，報告的名稱為Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector。
在前述報告中，IEA分析了達成2050淨零排放目標所需的行動和時程，包括：2021年起不得開發新的油田及天然氣、2025年禁售化石燃料鍋爐、2030年起上市的新車中60%必須是電動車、所有新完工的建築物需符合淨零碳排標準等。
此外，在該份報告中，IEA也分析了低碳技術的發展，並提出了兩個重要的概念：
首先是，淨零排放涉及行為改變、技術研發與創新及其他諸多的不確定性因素，加以各國能源供需、自然稟賦、經濟發展程度不同，達成淨零排放並非只有單一路徑。
其次是，從目前各國的減碳進度來看，要在2050年達成淨零排放目標，難度相當的高。
在IEA的分析報告中，除了淨零排放的情境，也分析了以下兩個非淨零的情境：
其一是「既有政策情境」（Stated Polices Scenario, STEPS），這個情境是以各國已完成立法的減碳目標，來估算未來的碳排量。
其二是「宣示目標情境」（Announced Pledges Case），這個情境是以各國已宣示但未完成立法的國家，如美國、歐盟、日本、韓國、中國等，既已宣示的減碳目標，來估算未來的碳排量。
從減碳的預估量來看，「既有政策情境」明顯無法達成淨零排放目標；「宣示目標情境」可以在2050年時減少全球1/3的碳排量，但是離淨零排放仍有很大的差距。
此外，IEA的分析報告也將富裕經濟體和新興經濟體的減碳時程分開討論。
富裕經濟體(如美國、日本、德國等OECD成員國)的總碳排量雖然比較低，但人均碳排量與新興市場或發展中國家(如印度、印尼、巴西)比較則相對較高。以台灣來說，2019年的人均碳排量為每人11.1噸，亦高於全球的平均值。
IEA的推估結果顯示，如果全球要在2050年達到淨零排放，先進經濟體必須在2045年達到淨零排放，並透過負碳排技術來抵銷其他經濟體的碳排量。
不過，在第26屆氣候峰會(COP26)前，IEA公布了另一份研究報告，報告中指出，即使所有COP26 締約國的NDC和⾧期承諾都被履行，全球亦僅能將2050 年時之升溫，從原先預測的2.1 度C 降為1.8 度C。這也意味了，將溫升控制在1.5 度C內，這個目標已經越來越不可行。
那麼，我們要達成淨零排放目標，需要仰賴那些技術呢？IEA的分析報告指出，現有的技術大約可以幫助我們減少五成的碳排量，剩下要則要靠技術創新。
目前已經商業化的技術，包括再生能源、電動車等，可以在2030年之前，幫助我們達成大約80%的減碳目標，並在2050年之前幫助我們達成50%的減碳目標。惟由於相關之技術目前還尚未成為市場主流，除了產品汰換需要時間，產量的提升和成本下降也需要時間。對於前述技術，政府若能提供政策支持，例如：在商業化初期提供補貼、提高產品的節能要求、增加化石燃料使用的成本等，則有助加速相關技術的商業化以及普及化。
對於一些目前還未成熟的技術，例如：氫能、生質能、碳捕集等，則需要政府及企業投入更多的資金和人力，來加速研發與創新。
減碳的方法有很多，在IEA的分析報告中，特別討論了以下七項重點技術：
第一項是能源效率，例如：工業製程效率提升、廢熱回收利用、家用電器效能提升及建築節能等，可以減少能源使用，直接影響碳排量。
第二項是行為改變，例如：大眾改使用低碳的交通方式、增加商品的回收和重複使用來減少製造時的耗能，可減少能源使用及浪費。
第三項是以再生能源以再生能源取代化石燃料，減少能源使用所產生的碳排。
第四項是電氣化，直接或間接減少化石燃料之使用，例如：以電動車取代燃油車、以電熱水器取代瓦斯熱水器，再搭配低碳電力以減少碳排量。
第五項是氫能，可在不適合電氣化的場景中應用，如長距離交通及部分工業製程。
第六項是碳捕集、利用、封存，透過減少二氧化碳排放到大氣，或是捕捉大氣中的二氧化碳，來抵銷航空及重工業等難以減碳部門的碳排量。
第七項是生質能，如人造林或廚餘，未來將成為重要能量來源之一，如果搭配碳捕集技術，則可以提供負排放。
在電力系統方面，我們知道，傳統以來主要是靠火力機組（燃氣、燃煤）和水力發電的電力輸出，來維持電力供需平衡。當併網的再生能源持續增加，但碳排量較高的火力機組相對減少時，電力系統就會面臨可調度發電容量減少的情況。為了維持電網穩定及調度的彈性，電力系統未來將需要增加儲能、需量反應和氫能的使用。
由以上說明可知，所謂的減碳路徑及未來情境，本身並不是一個預測的過程，而是IEA依據各國承諾之未來減碳目標，以回溯方式建立的減碳模型，據以判斷能否達成2050淨零排放之目標，至於前述七項重點技術，則是我們據以達成目標的工具與方法。
以上是本週世界電力新聞週報的整理報導，國際上電力的大小事，我們會持續密切關注並且跟大家分享，若喜歡我們的頻道歡迎與好朋友分享喔！
在前述報告中，IEA分析了達成2050淨零排放目標所需的行動和時程，包括：2021年起不得開發新的油田及天然氣、2025年禁售化石燃料鍋爐、2030年起上市的新車中60%必須是電動車、所有新完工的建築物需符合淨零碳排標準等。
此外，在該份報告中，IEA也分析了低碳技術的發展，並提出了兩個重要的概念：
首先是，淨零排放涉及行為改變、技術研發與創新及其他諸多的不確定性因素，加以各國能源供需、自然稟賦、經濟發展程度不同，達成淨零排放並非只有單一路徑。
其次是，從目前各國的減碳進度來看，要在2050年達成淨零排放目標，難度相當的高。
在IEA的分析報告中，除了淨零排放的情境，也分析了以下兩個非淨零的情境：
其一是「既有政策情境」（Stated Polices Scenario, STEPS），這個情境是以各國已完成立法的減碳目標，來估算未來的碳排量。
其二是「宣示目標情境」（Announced Pledges Case），這個情境是以各國已宣示但未完成立法的國家，如美國、歐盟、日本、韓國、中國等，既已宣示的減碳目標，來估算未來的碳排量。
從減碳的預估量來看，「既有政策情境」明顯無法達成淨零排放目標；「宣示目標情境」可以在2050年時減少全球1/3的碳排量，但是離淨零排放仍有很大的差距。
此外，IEA的分析報告也將富裕經濟體和新興經濟體的減碳時程分開討論。
富裕經濟體(如美國、日本、德國等OECD成員國)的總碳排量雖然比較低，但人均碳排量與新興市場或發展中國家(如印度、印尼、巴西)比較則相對較高。以台灣來說，2019年的人均碳排量為每人11.1噸，亦高於全球的平均值。
IEA的推估結果顯示，如果全球要在2050年達到淨零排放，先進經濟體必須在2045年達到淨零排放，並透過負碳排技術來抵銷其他經濟體的碳排量。
不過，在第26屆氣候峰會(COP26)前，IEA公布了另一份研究報告，報告中指出，即使所有COP26 締約國的NDC和⾧期承諾都被履行，全球亦僅能將2050 年時之升溫，從原先預測的2.1 度C 降為1.8 度C。這也意味了，將溫升控制在1.5 度C內，這個目標已經越來越不可行。
那麼，我們要達成淨零排放目標，需要仰賴那些技術呢？IEA的分析報告指出，現有的技術大約可以幫助我們減少五成的碳排量，剩下要則要靠技術創新。
目前已經商業化的技術，包括再生能源、電動車等，可以在2030年之前，幫助我們達成大約80%的減碳目標，並在2050年之前幫助我們達成50%的減碳目標。惟由於相關之技術目前還尚未成為市場主流，除了產品汰換需要時間，產量的提升和成本下降也需要時間。對於前述技術，政府若能提供政策支持，例如：在商業化初期提供補貼、提高產品的節能要求、增加化石燃料使用的成本等，則有助加速相關技術的商業化以及普及化。
對於一些目前還未成熟的技術，例如：氫能、生質能、碳捕集等，則需要政府及企業投入更多的資金和人力，來加速研發與創新。
減碳的方法有很多，在IEA的分析報告中，特別討論了以下七項重點技術：
第一項是能源效率，例如：工業製程效率提升、廢熱回收利用、家用電器效能提升及建築節能等，可以減少能源使用，直接影響碳排量。
第二項是行為改變，例如：大眾改使用低碳的交通方式、增加商品的回收和重複使用來減少製造時的耗能，可減少能源使用及浪費。
第三項是以再生能源以再生能源取代化石燃料，減少能源使用所產生的碳排。
第四項是電氣化，直接或間接減少化石燃料之使用，例如：以電動車取代燃油車、以電熱水器取代瓦斯熱水器，再搭配低碳電力以減少碳排量。
第五項是氫能，可在不適合電氣化的場景中應用，如長距離交通及部分工業製程。
第六項是碳捕集、利用、封存，透過減少二氧化碳排放到大氣，或是捕捉大氣中的二氧化碳，來抵銷航空及重工業等難以減碳部門的碳排量。
第七項是生質能，如人造林或廚餘，未來將成為重要能量來源之一，如果搭配碳捕集技術，則可以提供負排放。
在電力系統方面，我們知道，傳統以來主要是靠火力機組（燃氣、燃煤）和水力發電的電力輸出，來維持電力供需平衡。當併網的再生能源持續增加，但碳排量較高的火力機組相對減少時，電力系統就會面臨可調度發電容量減少的情況。為了維持電網穩定及調度的彈性，電力系統未來將需要增加儲能、需量反應和氫能的使用。
由以上說明可知，所謂的減碳路徑及未來情境，本身並不是一個預測的過程，而是IEA依據各國承諾之未來減碳目標，以回溯方式建立的減碳模型，據以判斷能否達成2050淨零排放之目標，至於前述七項重點技術，則是我們據以達成目標的工具與方法。
以上是本週世界電力新聞週報的整理報導，國際上電力的大小事，我們會持續密切關注並且跟大家分享，若喜歡我們的頻道歡迎與好朋友分享喔！
