费常 徐强
温室效应对全球各地气候变化的影响日益明显,近年来极端气候发生的频率与强度愈趋激烈,预计未来气候变迁衍生气候问题将严重冲击全球经济、粮食供应、生态平衡及区域安全。为减缓气候变迁带来的潜在危机,联合国及各国政府与非政府组织积极研拟各种减排策略,同时推动调适和减排策略以减缓温室气体增加,并预防未来可能发生灾害,成为刻不容缓的工作。
确定发展绿色能源
上世纪90年代,为应对联合国《气候变化纲要公约》及《京都议定书》规定的温室气体减排目标,台湾“行政院”召开“全国能源会议”,核定具体行动方案,鼓励使用新能源与洁净能源,期望至2010年岛内累积节约能源达16%,2020年岛内二氧化碳气体排放总量降至2000年水平(22,300万吨,即人均排放量10吨),再生能源占总能源供应比例将达3%。
进入21世纪,随着温室气体排放的加剧,全球气候异常导致更多的洪水、干旱等自然灾害。随着全球资源能源环境压力的增大,以及为应对全球人口、资源、环境变化所带来的问题,全球多数国家和地区均高度重视绿色能源技术的开发,发展并使用再生能源及节能技术,因而带动全球绿能产业蓬勃发展,使目前绿能产业成为全球经济新亮点。而绿能技术不断创新,降低产品价格以提高市场渗透率,已是所有绿能产业发展的必经途径。
有关研究表明,以新能源技术和可再生能源发展为特征的第四次产业革命正在改变人类经济活动和社会发展的各个方面,清洁能源经济为全球经济和环境发展带来重大机遇,可以创造新企业和新就业岗位,降低对进口能源的依赖,未来以低能耗、低污染、低排放为特征的低碳经济必将占据重要地位。
2003年9月,台湾“行政院”核定《非核家园具体行动方案》,研议相关机构每年编列新台币30亿元,塑造再生能源发电业发展环境及强化产业研发能力,扶植洁净能源及节能产业发展,再次修正台湾再生能源发展目标:预期至2010年,岛内再生能源发电容量配比将增为10%,再生能源累计总装机容量将达5473兆瓦;至2020年,再生能源发电容量配比将提高为12%,再生能源累计总装机容量达6895兆瓦。2005年,台湾经济主管部门“能源委员会”修正台湾再生能源发展目标,预期至2020年,岛内再生能源(包括太阳能、风力和水力发电)年产量占能源总供应量比例达5%,占总能源需求配比6%;另外,再生能源发电量占总发电量配比l0.2%,占总需电量配比11%。
为推动这一目标的实现,台当局采取的具体措施包括电价收购、设备补助、低利贷款、租税减免、加速折旧等奖励政策。此外,各级机关、学校及公营事业已率先规划并编列预算设置再生能源利用设备,且配合推动示范展示及加强倡导,教育民众利用再生能源。
提出《永续能源政策纲领》和“节能减碳总计划”
台湾新一届领导人上台后,继续鼓励发展包括太阳能在内的绿色科技,于2008年6月5日提出《永续能源政策纲领》,力求推动台湾实现“能源、环保与经济”三赢的政策目标,宣布永续能源政策应将有限资源作有效率的使用,开发对环境友善的洁净能源,与确保持续稳定能源供应。其政策有以下3项目标:
1.提高能源效率,即自2008年起,未来8年每年提高能源效率2%以上,使能源密集度于2015年较2005年下降20%以上;并藉由技术突破及配套措施,2025年下降50%以上。
2.发展洁净能源,即全台湾二氧化碳排放减排于2020年回到2005年排放量,于2025年回到2000年排放量。发电系统中低碳能源占比由40%增加至2025年的55%以上。
3.确保能源供应稳定,即为顺应2011年3月日本福岛核灾后全球能源与经济情势转变,检讨核能发展政策,宣示“确保核安、稳健减核、打造绿能低碳环境、逐步迈向非核家园”能源发展愿景,在确保不限电、维持合理电价、达成国际减碳承诺等3项原则下,通过各项节能减碳与稳定电力供应配套措施,创造有利非核条件,以达成“非核家园”愿景。
为实现上述愿景,现行新能源政策的各项策略规划包括:
1.确保核安,即进行全面核安全总体检,检讨项目及评估准则与国际同步,强化复合灾害整备与应变能力;执行各厂“10年整体安全评估”,并比照欧盟核电厂执行压力测试;新建电厂将通过世界核能发电协会(WANO)同业评估,并邀请国际核安全管制机构派遣专家来台协助原能会执行视察;依循国际检讨安全规范与强化安全措施,调整岛内管制作法;成立“行政院”级核能安全督导机制,积极落实核安全措施。
2.稳健减核,积极降低电力需求,减少尖峰用电;发展能源科技,推动替代电源兴建,确保电力稳定供应;既有核电厂不延役,并依规定展开核电厂退役计划。
3.打造绿能环境,在需求面方面:节能减碳、降低尖峰负载及抑低电力需求;在供给面方面:全力推动再生能源、稳定电力供应及降低碳排放。
4.逐步迈向非核家园,每年检视能源科技发展进程、减核减碳配套措施落实成效、碳排放控制情况,积极创造达成非核家园有利条件,每4年通盘检讨减核时程,逐步迈向非核家园愿景;提供洁净健康、可负担的电力服务;有效控制碳排放,兑现国际减碳承诺;构建智慧节能减碳环境,实现可持续生活与消费;创造绿色就业、带动绿色成长,成就可持续台湾。
台当局将推动节能减碳相关计划归纳为十大方案、35个标杆型计划,统称“国家节能减碳总计划”,于2010年5月起正式推动实施,用以强调各方案政策导向及执行主轴,作为“行政院”节能减碳推动会督导列管重点,定期提报其执行进度及绩效。
2011年3月,日本福岛发生核灾事件,世界各国纷纷检讨现有能源政策及电力供需计划。台当局则颁行“新能源政策”与各项措施,其推动原则为“确保不限电,维持合理电价,并达成国际减碳承诺”,打造绿能低碳环境的整体措施规划,包括:需求面的节能减碳措施,及供给面的稳定电力供应措施,主要配套措施如图3所示。
台湾“经济部能源局”为落实与推动该项政策措施,于2012年3月成立“阳光屋顶百万座”及“千架海陆风力机”计划推动办公室,整合相关资源,针对设置障碍提供专业协助,提供岛内业者、县市当局、承装者完整解决方案,以加速推广设置成效。
针对台湾能源发展愿景,为确保能源安全、满足民生基本需求、兼顾环境保护与经济发展等原则,台当局“行政院”于2012年10月核定《能源发展纲领》,揭示未来台湾能源发展方向。该纲领以安全、效率及洁净等核心思维,分别从需求端、供给端与系统端等3个面向,研提下列6项政策方针,包括:
需求端:分期总量管理、提升能源效率。
供给端:多元自主来源、优化能源结构。
系统端:均衡供需规划、促进整体效能。
其中在需求端方面,为应对全球能源短缺情况,将制定分期分区的能源供给量。企业若装置容量逾2.5万千瓦以上大型投资计划,即需提出相关能源开发及使用评估准则报告,若超过区域供给总量上限,即需提出解决方案或配套。此外将逐步提高高耗能产业能源效率基准与管理方式,包括水泥、钢铁、锅炉、造纸、纺织等产业。其2010年至2013年中程施政计划的策略绩效目标及年度目标值如表1所示。
为应对温室气体减排目标,台当局有关部门积极制定各项法规与推动减排措施,其中能源部门温室气体减排推动方向包括:积极发展再生能源及扩大使用天然气、推动节约能源及提升能源效率、建立能源产业二氧化碳气体排放管理机制、实施二氧化碳气体排放盘查/登录/查验证制度,以构建能源部门减排能力,以及推动能源产业自愿性减排协议等实质减排措施等。
为达成实质减排目标,台湾“经济部能源局”先后成立产业、商业及当局机关节约能源技术服务团,通过全面节约能源体检的方式,为600多家厂商与当局部门提供服务超过;另外,同时推动能源大用户能源查核辅导、制定节能目标与改善方案、执行用电器具、车辆及渔船引擎效率管理,扩大自愿性节能标章产品认证,推动“节能季”宣传工作。
“行政院节能减碳推动会”与“节能减碳服务团队”
2009年,台当局成立“行政院节能减碳推动会”,综整各级机关相关节能减碳计划,结合相关“部会”,规划台湾“节能减碳总计划”,制定岛内能减碳总目标,加速落实各部门节能减碳策略措施,藉由政策引导低碳经济发展,塑造节能减碳社会。为形成全台湾节能减碳氛围,台当局宣示2010年为“节能减碳年”,指示各“部会”以整合当局、法人、社会团体与各界资源,针对工商产业、机关、学校、社区及民众等不同对象,规划成立全方位“节能减碳服务团队”,从全台湾、全民、全面等三全角度,有系统地推展当局各项节能减碳政策。并于2010年5月18日举办“节能减碳服务团队成军授旗活动”,宣誓当局引领台湾迈向低碳社会与发展低碳经济可持续的决心。以整合资源,针对全台湾各业各界需求,通过各个服务团队,提供全方位的节能减碳服务,营造全民节能减碳风潮。
台当局成立“行政院节能减碳推动会”为行政部门推动“国家节能减碳总计划”的最高指导机构。由“行政院副院长”担任召集人,设副召集人3人,由“行政院秘书长”及2位“政务委员”共3人担任副召集人;另有13个机关首长担任委员,领域横跨社会、交通、教育、环保、财政、科技、农业等范畴,由“经济部”担任秘书处统筹规划。推动会依任务规划设有低碳能源系统、绿色运输推广、绿色景观与绿建筑、低碳社区与社会、低碳公共工程、节能减碳科技、低碳产业结构、节能减碳教育、宣传与沟通及方案与指标管理等10个工作组,由各职责机构担任主办机关。
推动会的主要任务包括:研订台湾节能减碳发展愿景、目标及总计划;审议各部门节能减碳推动策略措施或方案及检讨整体绩效;协商及整合跨“部会”节能减碳议题;推动其他有关节能减碳事宜。
“节能减碳服务团队”包括3大团队,其由技术服务团、宣传团及志愿大队组成。其中,技术服务团依产业属性不同分别成立制造业、中小企业、能源产业、商业、机关学校以及绿建筑等6大技术服务团15个服务队、近500位专业技术服务人力组成,提供各种咨询与服务;宣传团则是通过名人、专家学者、种子教师及公营事业的人力,向全民宣导节能减碳的观念。同时也由成立志愿大队的方式号召全台湾公益团体(北、中、南及东区)一起参与,投入推广节能减碳的行列。
“节能减碳宣导团”主要通过4个方面进行沟通宣导:(1)通过名人代言发声,引领民众对节能减碳认同;(2)邀请生活、建筑、用电器具、车辆运输节能及节约用水等领域专家学者,通过撰文、演讲及训练等多元方式,提供具深度及广度的节能减碳专业知识;(3)结合台当局“经济部”已累积培训的2000名种子教师及“教育部”各县市的“国教辅导团”教师等力量,联合全台湾25所重点学校同步举办“能源教育周”,并通过新兴媒体网络,如Yahoo知识网、脸书(FaceBook)、推特(Twitter)等进行信息传播,并回应节能减碳相关议题;(4)深入社区及社会宣导,结合公营事业(包括台电、中油、自来水公司)的节能服务团与各营业处所人力,在各地社区、学校、机关进行省油、省电、节水及省油驾驶等宣导,将节能减碳的观念与作法,推广融入民众生活之中。
“节能减碳志工大队”由台当局“经济部能源局”在全岛各地公开招募1000名具有高度服务热诚的民众,并号召全台湾公益团体共同响应参与。这些志愿者将主动联系其所在地的学校、社区、企业及社团等团体,进行节能减碳的宣导及推广。
2010年5月18日举办“节能减碳服务团队成军授旗活动”,由原住民音乐教父胡德夫揭开序幕。接着便由活动主席吴敦义率团队宣誓身体力行,整合当局机关学校、法人及社会团体的民间资源成立全方位“节能减碳服务团队”。另外,活动还邀请到节能减碳活动代言人Janet以及5位主播,呼吁大家从生活中做起,共同发声支持响应。最后,由马英九亲临授旗予宣传团及技术服务团,并颁发授证志愿大队。同年10月8曰召开“节能减碳服务团队推动绩效”记者会,通过媒体发布及成果展示增加各界对节能减碳服务团及各项节能减碳技术的认识,提升各项节能减碳技术的普及利用,应对油电双涨于2012年4月18日至7月17日于全台各地举办110场“节能辅导列车宣导说明会”,约8000人参与,提供咨询辅导项目累计达9925件,另外6个分团已配合产业需求,调整计划目标并将全力进行节能技术辅导与实质减排查核。
根据台当局“行政院主计处”统计,通过推动“国家节能减碳总计划”,总体执行成效为:2009—2013年能源密集度已有改善,年平均改善2.97%,实现每年提高能源效率2%以上目标。2013年能源密集度比前一年同期下降1.61%。
减碳成效:2013年共执行163项计划,投入经费660亿元新台币,二氧化碳气体减排目标405万吨。同年台湾二氧化碳气体实际排放减量617万吨,达成预定目标(431万吨)的143%,且呈现负成长趋势,2013年二氧化碳气体排放密集度较前一年同期下降2.29%,2009—2013年每单位GDP的二氧化碳气体排放年均下降3.25%(依2013年2月公布GDP资料计算),反映台湾能源效率逐年改善趋势。
“节能减碳技术服务团队”于2013年完成2,642家次的临场辅导,其中实质减排较前一年新增47.46万吨二氧化碳气体;并完成能源产业温室气体盘查辅导,盘查量达115.26万吨二氧化碳气体。此外,也举办235场次研讨会及专业训练、约13,599次电话及网络咨询辅导等非临场辅导工作,构建落实节能减碳的能力。
辅导企业温室气体排放量盘查与登录
面对国际间积极推动节能与温室气体减排趋势,为使岛内产业及早应对气候变迁及温室气体管制可能带来的影响,台当局“经济部能源局”持续辅导企业进行温室气体排放量盘查与登录等基础工作,并配合“行政院环保署”已推出的《温室气体查验机构作业原则》、《温室气体先期专案暨抵换专案推动原则》及《温室气体盘查及登录管理原则》,作为推动温室气体排放量登录盘查及减排专案的一致性原则,以及作为减排额度的产生与排放交易试行的执行依据。
为推动能源产业温室气体排放量的盘查及减排工作,鼓励业者取得温室气体确证或查证的声明,台湾“经济部能源局”于2010年特别制订《能源产业温室气体确证及查证补助作业》,藉由补助的方式,提升盘查、减排的诱因,协助产业积极进行温室气体减排的工作。另依据《“行政院环境保护署”温室气体先期专案暨抵换专案推动原则》,为审议“行政院环保署”转送的能源类别温室气体抵换专案计划书,于2011年7月19日发布《能源类别温室气体抵换专案审议作业要点》及《能源类别温室气体审议会设置要点》,以此作为执行审议依据。
通过以上措施的施行,台湾“经济部能源局”持续积极辅导产业提升温室气体管理的能力,协助能源相关产业建立与规划温室气体管理与减排的制度与作业方式,并导入ISO14064国际温室气体管理系统及参考京都议定书的清洁发展机制及IPCC(政府间气候变化专门委员会)、ISO(国际标准化组织)与WBCSD(世界企业可持续发展协会)等机构的MRV(可测量、可报备和可查证)方式,协助产业逐步建制温室气体排放管理能力,以循序渐进的方式减缓未来可能面临的冲击,并配合“行政院环保署”先期暨抵换专案推动,协助产业获得温室气体实质的减排额度,建立能源产业登录及交易抵换管理机制。另提供各项温室气体管理与减排的辅导资源,辅导产业执行温室气体盘查、先期、抵换专协助其通过CNS/ISO14064-1、14064-2的确/查证,此外也协助能源产业建立环境会计帐制度,以多元的方式强化能源产业厂家温室气体管理能力及促成温室气体实质的减排。
截至2013年底为止,主要成效包括:辅导能源产业构建温室气体盘查、登录与减排能力,累计辅导共158家(厂)能源产业进行温室气体盘查作业,登录排放量达92%以上,并已掌握能源部门总排放量达95%(其中已掌握电力事业97%发电装置容量的温室气体排放资讯);温室气体自愿性减排迄今共辅导完成48件次减排计划书,并已累计完成30件次的计划书确证、27件次完成查证,累计达成计逾1,780万吨二氧化碳气体的减排成效,并也辅导先期专案2件次完成查证作业,共计有205,482吨二氧化碳气体的减排,同时辅导25家能源厂商建立环境会计制度及完成环境会计帐作业手册,建立能源产业环境量化资讯收集,作为推广环境会计帐重要的基础。
2013年度,台湾“经济部能源局”整合了温室气体盘查、碳足迹试算、温室气体减排专案规划、碳权管理及环境会计制度,建立“能源产业温室气体管理服务团队”,提供3大类11项的服务资源,以多元的方式强化产业建立温室气体管理的能力,持续辅导能源产业构建温室气体管理能力,为彰显各能源产业推动节能减碳的努力,举办能源产业减排绩优观摩暨成果发表会,表扬与鼓励业者在管理与减排上的绩效与丰硕成果。会中还安排分享开发岛内可应用的废弃物焚化发电效能提升新减排方法,以及以工程手法控制尾气温度提升汽电共生发电效率的低碳技术示范观摩,以促进能源产业厂家间的技术经验交流,作为鼓舞产业可持续地推行温室气体减排。
成果发表会针对当年通过ISO14064查/确证及其他温室气体管理的辅导厂商进行授证,颁发查/确证声明书及感谢信,表扬能源产业业者积极参与减排及管理,共表扬57家厂商,其中参与温室气体减排工作的业者,包括台电公司大潭电厂、台电公司通霄电厂、台电再生能源处、中油桃园炼油厂、中油大林厂等5家(厂),取得ISO14064-2查证声明,实质减排逾502万吨二氧化碳气体当量。
推动能源设施气候变迁调适策略
为应对全球气候变迁所造成的冲击,台湾“行政院经建会”2012年6月提出“国家气候变迁调适政策纲领”及“规划推动气候变迁调适政策纲领及行动计划”,依据受气候冲击范围与特性分成八大领域,以建立推动台湾各部门调适政策的沟通与工作平台。其中“经济部能源局”作为能源供给及产业领域分组的汇整机构,负责推动相关工作。工作重点为协助能源产业进行所属设施及其所在区位的气候变迁冲击评估与脆弱度盘查分析,除提供厂家辅导资源及教育训练外,还将协助厂商建立冲击评估的相关作业程序。
鉴于近年来气候变迁下产生的极端气候事件,如莫拉克水灾引起重大次生灾害,能源供给系统如何在灾害事件发生时仍能持续运作,供应民生生活所需是当前重要议题。为增强电力系统在极端气候下的应变能量,台湾“经济部能源局”于2011年首度对台电兴达发电厂(发电装置容量4,326兆瓦,占全台湾发电量11%)与台电新桃供电区营运处(供电装置容量28,615兆伏安,占全台湾输变电供电量26%)进行气候变迁调适行动辅导示范计划,以评估各能源设施可能面临的气候冲击种类、关键设施脆弱度及气候变迁风险等。
2012年除持续辅导台电新桃供电区营运处峨眉超高压变电所及相关线务段的铁塔、线路等进行设施脆弱度评估与气候变迁风险分析外,并依山区、海岸、平原的地型差异以及台湾北部、中部、南部、东部等不同区位,将辅导机制推广至中油永安液化天然气厂、台电大潭发电厂、台电凤山区营业处及星能电力彰滨发电厂等4厂家,期通过辅导计划的执行,累积岛内产业界的实际经验,以构建岛内能源产业应对气候变迁的调适能量,并提供调适能力建置所需的评估工具,以降低未来气候变迁带来的冲击。
兴达火力发电厂依据上述脆弱度分析,主要气候变迁风险为更频繁且严重的洪、涝灾害。其中,600毫米/日强降雨结合树叶造成排水系统可能失效的问题,厂方将会于台风期间密集清理与巡检。洪灾携带漂流木堵塞发电厂发电机组的冷却系统取水口,造成发电机组无法运转的问题,经增设拦污栅栏并定期巡检取水口后,已改善此问题。此外,协助厂方建立极端气候事件紧急应变计划书,以应对未来更为严苛的极端气候事件之外,同时滚动式修正灾害潜势评估指标、脆弱度及风险地图,以强化其风险管控体系,并提升气候冲击应对能力。
新桃供电区营运处主要气候变迁风险为极端高温造成的潜在电力供需失衡与供电稳定度问题,厂方在增建龙明D/S与园区三期161千伏线路改为一、二、三环路,并扩建龙秀69千伏二、三环路,将改善高峰用电时电力供应稳定度的问题。而平均气温上升结合盐害造成碍子闪络问题,厂方已在盐害期间加强巡检与测试。坡地灾害可能造成铁塔倾斜或倒塌的风险,厂方已进行输变电设备位于顺向坡的调查及管理作为,并拟定短期、中期的维护管理措施。针对淹水部分,可参考汐止超高压变电所淹水抢修计划所拟定的短、中、长期对策,短期措施包括增设排水闸门、空压机及控制室的备用电源;中期措施包括临河川溪流的围墙到大门口高度加高400厘米以上、围墙改建、购置塑胶管排筏等;长期措施如增加抽水机数量并配置不断电系统、控制箱提高等措施。
永安液化天然气厂面对盐害部分,厂方于建造时已采用防蚀材质并定期进行防锈涂料保养程序。而对于暴雨淹水结合暴潮部分,目前厂内排水系统系以10年重现期进行设计,主要设备虽已进行架高防护,但未来若遭遇暴雨仍可能使设备淹水损毁或阻碍人员进出,应进一步规划相关替代进出路线并检讨厂内排水设计。在暴雨淹水结合水质异常部分,厂内设有2道拦污栅,且出口端设有过滤设备,但主要气化设备对于水质的浊度影响较敏感,应拟定相关应对策略。
星能发电厂最严重的潜在气候变迁风险是平均气温上升结合盐害,厂方已在主变压器与辅助变压器使用纳米除锈漆,以强化防腐蚀效果。至于市电停电时使用的消防紧急发电机,因关键零件的调速器无备品,为避免全黑启动的风险增加,应考量增加备品。至于淹水问题,主要设施的放置高度皆大于4米,而仪控设备皆放置1.5米以上,使淹水危害度显著降低。
大潭发电厂面对盐害与淹水冲击中,厂方通过加强备品管理以缩短维修工期,并进行设备材质改良来降低其风险。另外,因厂方取用海水作为冷却水源,易受到暴潮与暴雨结合水质异常的影响,目前除了定期加强取水口的内港池清淤,未来将因增建新机组而研拟迁移取水口位置,以降低冷却水源不足及水质异常的风险。
凤山区营业处初步建立3所二次变电所与所属馈线段的气候变迁风险评估,其主要气候变迁风险为暴雨结合坡地灾害,因辖区内部分设施位在山区或靠近山区,若遭逢土石流或坡地灾害,常因交通中断而无法及时抢修。而针对暴雨淹水,由于仁大二次变电所曾发生淹水事件,目前已设置防水闸门与水位高度感测器,并将感测器信号与配电调度中心连结,未来若发生类似淹水事件,将可于第一时间将系统隔离与负载转供,以避免造成更大的损失。
台湾“经济部能源局”后续规划将辅导机制扩大至8厂家,除涵盖既有能源供给设施及分区能源供给系统(输、配电系统或油、气供输系统等)的气候变迁风险评估、高脆弱度能源供给设施的调适能力强化之外,也将针对中、小规模能源产业(如公用瓦斯、加油站、加气站、充电站、桶装瓦斯行等)试行“简易气候风险与调适自评”示范计划,以及规划阶段能源供给设施(含新建、现有厂/场址重建、改建或扩建)气候变迁风险评估示范计划,期藉由各能源产业调适辅导态样的多元化,逐步强化台湾能源产业应对气候变迁的能力,并找出潜在的气候风险。