台灣過度倚重燃氣發電的風險

在執政者排除核能及民眾對燃煤發電造成空污的反感下,再生能源配合燃氣發電做為過渡能源,已成為台灣能源政策的唯一出路。圖為興建中的天然氣儲存槽。圖/本報資料照片
在執政者排除核能及民眾對燃煤發電造成空污的反感下,再生能源配合燃氣發電做為過渡能源,已成為台灣能源政策的唯一出路。圖為興建中的天然氣儲存槽。圖/本報資料照片

過去數十年,全球對抗氣候變遷的倡議不在少數,各項峰會、經濟體、國家也不斷訂出各種減碳目標,朝向全球綠化(greening)及減碳(carbon reduction)的方向各自努力,但至今各項目標卻多以跳票收場,全球減碳成效甚微。統計資料亦顯示,2018年全球年度脫碳率(Change in Carbon Intensity 2017~2018)僅有1.6%,遠低於《巴黎氣候協議》所訂定的3%目標。

之所以如此,主要是各國雖期待藉由大幅發展再生能源,努力追求減碳的目標,但由於目前再生能源相對傳統能源成本效益差距甚大,且發電仍極不穩定,各國政府在面臨經濟成長壓力下,無法在短時間內由傳統能源(尤其每度電排碳量最大的燃煤火力發電)大規模地轉向再生能源。此時,增加燃氣發電便被視為各國能源轉型中的新顯學。

燃氣發電成為全球能源要角有其天時地利之故,一來是美國頁岩氣革命後,液化天然氣(LNG)價格出現大幅度下滑,更帶動美國乃至全球天然氣相關產業蓬勃發展;二來是使用天然氣的燃氣發電,相對燃煤的火力發電排碳量較低,燃氣電廠的每度電二氧化碳(CO2)排放量大約僅是燃煤電廠的40~50%;三是燃氣發電技術成熟且發電極具彈性。因此,燃氣發電被許多國家規劃為減碳的過渡燃料,也就是先從燃煤發電過渡到燃氣發電,再逐步以再生能源取代燃氣發電。這樣一來,即能兼顧經濟成長所需,又能減少碳排放。正因如此,即便去年受到COVID-19疫情大流行影響,全球經濟成長衰退3.5%,導致能源消耗大幅減少的情況下,天然氣需求僅下滑1.9%,遠遠低於石油及煤炭需求的大幅縮減,2020年美國天然氣發電的需求甚至還逆勢成長2.0%。而高舉「2025非核家園」目標的台灣,亦將燃氣發電視為能源轉型的莫大助力。

問題是,將燃氣做為過渡燃料以兼顧減碳與平衡經濟衝擊之舉,看似合情合理,事實上卻存在爭議。今年5月18日國際能源總署(IEA)發布報告《Net Zero by 2050》所提出的減碳六大措施中,即包含了立刻停止投資新石油和天然氣開發案,原因就在於燃氣發電排碳量雖較低,但仍屬於傳統能源的範疇,美國康乃爾大學生態與環境生物學系教授霍華斯(R. Howarth)更直指,天然氣對全球暖化的危害遠遠被低估了。因為天然氣主要成分為甲烷(CH4),屬於京都議定書中定義的六種「溫室氣體」之一,減碳的目的是減少暖化,但如今為了減碳而增加甲烷排放,豈不是捨本逐末。而且,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)研究資料顯示,甲烷的百年平均全球暖化潛勢(global warming potential)為二氧化碳的25倍,20年平均暖化潛勢為二氧化碳的72倍,亦證明了燃氣發電對環境仍明顯有害。

其次,天然氣從生產到運送至全球各地天然氣儲存設施過程中的洩漏量(1.9~5.6%),也未被考量進去。霍華斯教授更表示,如果是用液化天然氣(LNG)發電,其過程中二氧化碳和甲烷的排放量,比頁岩氣或傳統化石氣至少高出25%。

基此,過去數年間,國際間也漸漸對以燃氣發電作為過渡到再生能源的橋樑產生質疑,認為這種能源轉型進程的「過渡」解方恐過於誇大。不過,支持燃氣發電者認為,隨著技術進步與完善,燃氣發電過程中衍生的甲烷排放與洩漏情況已有改善,且仍具備低成本、發電彈性較燃煤發電為高、補足再生能源穩定性不足、緩解降低短期空污之急等優勢,使LNG縱然未能如原本預期般提供乾淨能源,卻仍是在排除核能後一個相對可接受的燃煤發電替代方案。

但無論燃氣發電做為過渡燃料是否符合減碳目標,可以確定的是各國最終的能源發展目標依舊是綠能,也就是再生能源。而且,值得慶幸是今年5月份IEA報告指出,2020年全球再生能源新增發電容量年增率達45%,為1999年以來新高。尤其是近年來再生能源發電成本急遽下滑,使這樣的極高速成長在2021、2022年亦將是「新常態」(new normal)。反觀台灣,不僅再生能源發展速度遠遠低於國際平均水準,且在2020年台灣總發電量再創新高的情況下,燃氣增長9.57%、燃煤減少0.38%、燃油減少25.47%,而再生能源發電量卻不增反減0.84%。

確實,在執政者排除核能及民眾對燃煤發電造成空污的反感下,再生能源配合燃氣發電做為過渡能源,已成為台灣能源政策的唯一出路。但我國能源97%以上仰賴進口,又再生能源發展緩慢、核能及燃煤發電逐年淘汰下,導致未來台灣能源供給將有極大比例仰賴天然氣發電。只是,就算先不論前述天然氣發電仍對環境有害的缺失,單是過度集中的風險就讓台灣的能源安全堪慮,諸如LNG儲存的安全性、天然氣進口的海路恐因兩岸關係而中斷。因此,在符合全球減碳趨勢的前提下,政府的能源政策應有更務實的規劃,才能確保全台能源安全無虞。

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