〈工業技術與資訊〉以科技力擘畫臺灣的低碳轉型

※來源:工研院
2021年全球能源相關碳排量將出現史上次高年增幅,所幸全球再生能源占比持續上升,今年可達發電量的3成,主力來自太陽光電及風力發電。(圖:工業技術與資訊月刊)
2021年全球能源相關碳排量將出現史上次高年增幅,所幸全球再生能源占比持續上升,今年可達發電量的3成,主力來自太陽光電及風力發電。(圖:工業技術與資訊月刊)

撰文/張玉圓

根據世界經濟論壇發布的《全球風險報告》,全球十大風險中,半數與氣候變遷有關。工研院日前舉辦「極端氣候下的新常態-以新興科技達成淨零碳排的機會與挑戰論壇」,攜手產官學研宣示朝「2050 淨零碳排」努力,透過新興科技共創永續共生的未來。

國際能源總署(IEA)日前發表最新全球能源報告(Global Energy Review 2021),預估 2021 年全球能源相關碳排量將出現史上次高年增幅,達 4.8%,幾乎抵銷 2020 年因疫情而減少的碳排量。主要原因是各國振興計畫與疫苗普及,可望帶動經濟復甦,連帶推升能源需求。

工研院日前舉辦「極端氣候下的新常態-以新興科技達成淨零碳排的機會與挑戰論壇」,攜手產官學研宣示朝「2050 淨零碳排」努力。圖左起為台灣電力公司董事長楊偉甫、台泥企業集團董事長張安平、工研院院長劉文雄、友嘉集團總裁朱志洋、循環台灣基金會董事長黃育徵。
工研院日前舉辦「極端氣候下的新常態-以新興科技達成淨零碳排的機會與挑戰論壇」,攜手產官學研宣示朝「2050 淨零碳排」努力。圖左起為台灣電力公司董事長楊偉甫、台泥企業集團董事長張安平、工研院院長劉文雄、友嘉集團總裁朱志洋、循環台灣基金會董事長黃育徵。
2021 年經濟復甦 碳排也增加

IEA 估算,今年全球能源使用量將年增 4.6%,重返疫前高峰。這個現象在新興市場尤其明顯,全球近 7 成能源需求增量,來自開發中國家,光是中國就占了全球用電增量的一半。好消息是,全球再生能源占比持續上升,今年可達發電量的 3 成,主力來自太陽光電及風力發電,各成長 17%~18%。

全球碳排重返上升軌道,眼看巴黎氣候協定正負 1.5 度的溫控建議即將失守,世界各地極端氣候頻仍,危機如此迫切,人類該如何因應?工研院舉辦「極端氣候下的新常態-以新興科技達成淨零碳排的機會與挑戰論壇」,從供給、使用、製造、環境等面向來探討,邀請產官學研專家同台座談,分享最新減碳趨勢,並為臺灣達成「2050 淨零碳排」,提出可能路徑與解法。

減碳有賴科技力 國際路徑在地化

世界經濟論壇直指,科技創新是實現淨零碳排的重要關鍵。工研院作為產業科技研發機構,率先成立「淨零永續策略辦公室」,工研院副院長,同時身兼淨零永續策略辦公室主任的彭裕民,援引英國、日本減碳政策,從中盤點出臺灣已有基礎或極具潛力的新興科技,透過加強研發,引導產業綠色轉型。

彭裕民說明,英國政府將淨零碳排視為「綠色工業革命」,訂出 10 項子計畫,其中零碳排車輛、先進離岸風電、綠色運輸、碳捕存再利用、低碳氫能、綠色建築等項目,是臺灣已具基礎可導入的領域;日本的「2050 綠色成長策略」,則鎖定發展節能半導體、次世代太陽能、碳回收、氫能、離岸風力、資源循環回收、電動車及蓄電池等技術,也屬於臺灣具競爭力的項目。

「上述領域,有許多創新科技尚在研發中,這正是臺灣的機會與優勢所在;我們可以參考國際的減碳路徑,用在地化的型態來完成,」彭裕民說。

除了科技力,臺灣如何透過政策引導,帶動能源部門、產業,乃至一般大眾一起投入?座談中也請到經濟部能源局、台灣電力公司、台灣綠電應用協會、循環台灣基金會分別就各自領域提出看法。

碳關稅箭在弦上 政策配套蓄勢待發

經濟部能源局主任秘書翁素真指出,2050 淨零排碳預期將成為今年底 COP26 之倡議主軸,而依過往經驗各國減碳承諾只有加碼、再加碼;歐盟與美國官方將規劃近年實施碳境調整機制(俗稱碳關稅);此外,民間方面,全球企業倡導國際綠色供應鏈、RE100、EP100、EV100 等倡議,可預見淨零技術競爭與需求會愈來愈迫切,我國製造業以出口為導向,更須應積極因應,以維持產業國際供應鏈競爭力及地位。

從政府角度來看,翁素真認為,「要達成 2050 淨零碳排是需要系統性的翻轉,以及全方位與不同層次的策略作法。政府不僅考慮長期願景規劃,也須兼顧短期的過渡政策與配套,才可回應產業更短期、更迫切性之產業國際競爭力需求。」

「以臺灣的產業為例,面對歐盟的碳邊境調整稅,政府準備工作,包括碳管理機制、碳足跡的認可,這些認證能量到位之後,產品出口才有機會爭取貿易協商空間。此外,彈性提供企業取得充足的綠電、降低產品碳足跡,也是政府的責任,企業本身也要主動積極透過各式減碳路徑,才有機會維持國際競爭力,」翁素真說明。

能源供給端減碳 台電多管齊下

企業營運少不了電,能源產業不論在全球或臺灣,都是碳排大宗。台灣電力公司董事長楊偉甫表示,台電每月盤點碳排量行之有年,未來從發電廠到輸配電系統,都要達到零碳排,可採取的減碳路徑包括綠色能源、技術創新與智慧調度等。

他也舉例,台電投入碳捕存技術,捕捉下來的碳可用來養藻,再放回海洋,完成循環經濟的周期;台電也與業界合作開發儲能方案,並在金門打造智慧電網,24 小時監控再生能源的發電狀況,以便未來再生能源大量併網時,可達成精準預測,進行最妥善的電力調度。

「當科技的創新出現時,我們就能發展獨特的強項,這波從能源轉型走向淨零碳排的路上,也是另一個契機的開始,」楊偉甫說。

政策引導、技術培植 助製造端淨零達標

因應供應鏈採用綠電的趨勢,台灣綠電應用協會積極打造綠電交易平台,作為該協會首屆理事長,友嘉集團總裁朱志洋呼籲,「臺灣要在全民共識下達成 2050 淨零碳排,政府是最重要的平台之一,須以明確政策引導企業與消費者,」例如獎勵減碳製程設備更新、提供投資抵減、鼓勵金融體系對淨零碳排進行中長期的資金挹注。

朱志洋補充,關鍵技術的培植也不可忽視,淨零倡議帶來電動車、太陽光電、風能等新商機,但上述產業關鍵零組件仍須從國外引進,若政府能鼓勵相關研發,不僅有助達成淨零目標,也可帶動產業價值再提升。

「公協會是凝聚產業共識的重要力量,可號召業界一同為綠電及減碳努力,」朱志洋說,臺灣綠電應用協會邀請國內工商團體共商綠電產業發展,包括工總、商總等主要公協會,對綠電及淨零碳排均表示高度支持,反映業界對淨零趨勢已有共識。朱志洋指出,「媒體的角色也至為關鍵,應持續宣揚淨零碳排的重要性,帶動產業加速達標。」

日本的「2050 綠色成長策略」鎖定發展節能半導體、次世代太陽能、電動車及蓄電池等技術,也屬於臺灣具競爭力的項目。
日本的「2050 綠色成長策略」鎖定發展節能半導體、次世代太陽能、電動車及蓄電池等技術,也屬於臺灣具競爭力的項目。
原創思維 從使用端降低需求

從使用端減碳是最有效,卻也最需要投入心力長期教育的。循環台灣基金會董事長黃育徵指出,臺灣年碳排量約 3 億噸,若要在 2050 年歸零,需先了解食衣住行育樂、公共建設等各部門的碳排,分別制定減碳計畫;其次,針對關鍵產業,則訂定供應鏈的整體排放目標,例如資通訊或紡織業,從原物料、製程、運籌到雲端平台,整體碳排放量是多少?減碳路徑為何?運用科學數據,確實落實減碳。

「我們必須以原創思維,從使用端降低需求,並建立環境使命感,」黃育徵語重心長的表示,未來 30 年全球人口將翻倍、對資源的需求更龐大;過程中,臺灣若能打造原創模式,便有機會領導全球。舉例來說,節能設備不賣只租,既可減少客戶的資本支出,還能催生與產品擁有權脫勾的原創商業模式,擺脫既往的物質流產業,走向服務型與知識型產業。黃育徵建議,公部門及國營事業可導入「循環採購」概念,做民間示範,此模式未來還能輸出到其他國家,讓世界看到不一樣的臺灣。

工研院技術創新 淨零超前部署

為達 2050 淨零目標,工研院提出三大策略建議。工研院綠能與環境研究所副所長萬皓鵬表示,考量國內外 2050 淨零碳排需求,淨零排放目標,應以產業發展為主,設定符合各產業需求目標。他並提出三大發展策略,提供政府或產業參考。

首先是調整能源結構、提升綠能占比:電氣化、低碳能源為重點。在 2050 淨零碳排情境下,重新擘劃能源結構;二是持續創新技術、引導產業轉型,如:工研院與業界合作的「穿隧氧化鈍化接觸太陽電池」,效率達 23.5%,可在較少土地下,獲得更多電力;三是淨零碳排的超前部署:工研院成立淨零永續策略辦公室,預想 2050 的社會情境,根據未來需求發展創新技術。例如去年結合跨域研發能量,投入氫經濟及氫能源規劃,為未來的綠能社會再添生力軍。

最後,萬皓鵬並提到,經濟部與工研院於臺南沙崙設置的綠能科技示範場域,就是以綠色能源發展為核心,鏈結國際領先技術,進行創新技術驗證及試量產。包括結合綠能、儲能之區域能源管理及電力調度、高值化綠能產品試量產製程、零耗能建築技術等平台,以協助產業綠能轉型。

綜觀各方建言,工研院院長劉文雄以邁向淨零碳排三大重點做出結論:一是需要創新科技,「不能以今天的科技來解決明天的問題」;二是從日常生活到產業營運,都必須減少需求才能降低碳排,既有的做法必須徹底改變;第三是達成「2050 淨零碳排」有賴每個人、每個部門、每個國家的投入,沒有人能置身事外。

於沙崙設置的綠能科技示範場域,以綠色能源發展為核心,進行創新技術驗證及試量產。圖為工研院攜手產業打造的透過綠能發電、儲能、深度節能及智慧能源管理技術的「節能展示屋」。
於沙崙設置的綠能科技示範場域,以綠色能源發展為核心,進行創新技術驗證及試量產。圖為工研院攜手產業打造的透過綠能發電、儲能、深度節能及智慧能源管理技術的「節能展示屋」。

 

轉載自《工業技術與資訊》月刊第 352 期 2021 年 6 月號,未經授權不得轉載。


《工業技術與資訊》月刊 | 《工業技術與資訊》月刊

《工業技術與資訊》月刊,現為工研院發行之全院性對外出版品,刊物發行於1991年,目前每期發行數量約為6,000份;對象含括全國具研發單位的中小企業、立法委員、政府官員、媒體等。

延伸閱讀

coinpionex