2050年淨零無望， 解讀IEA報告（中）新興能源篇

 

 本文發布於風傳媒：2050年淨零無望─解讀IEA報告（中）新興無碳能源接棒無望

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3 新興能源

 上篇討論了國際能源總署IEA2023年出版的2050淨零排放路徑圖中有關傳統能源部分，本篇將檢討該報告中有關新興無碳能源之發展。

 IEA報告中討論的無碳能源包括傳統水力發電及核能發電，當然著墨最多的是新興無碳能源功能較大的太陽能、風能、生質能、氫能等。也略有提及功能有限的地熱及海洋能。

 IEA討論新興能源及科技之未來展望，討論集中於成本，基礎建設及稀有礦物、供應鏈等的挑戰。

 IEA報告指出無碳電力，包括綠電、核電、水電、氫能及裝置了CCS的火電在2030年必須提供全球七成電力（較目前倍增）。

 IEA最寄以厚望的新興無碳能源當然是過去10年大行其道的太陽能及風能，報導中特別指出過去10年全球太陽能能裝置容量增加4倍，增加了1000GW，幾乎相當於歐盟的傳統電力裝置容量，但因太陽能容量因數（每年可發電時數）遠低於傳統電力機組，能提供的電力度數仍然有限。IEA對風電的預估較2021年的預估為低。

 為了達成2050年淨零排放目標，全球再生能源（包括水力）的裝置容量在2030年要增加為目前三倍，全球再生能源裝置容量將由2022年的3630GW在2030年增加為11000GW，此為是否能達成全球減碳目標最重要的指標。太陽能與風電之裝置容量將分別由目前的每年增建220GW及75GW在2030年增至每年增建820GW及320GW。不說別的，裝置風力及太陽能所需的土地面積就要增加4倍。風力加上太陽能的供電占比必需由目前的12%在2030年增加為40%。

 IEA指出電力系統中增加如此大量的不穩定綠電，必將發生大規模棄電。為了避免發生棄電，就要在綠電建設經費之外，另外花費極大經費加速儲能設施（如鋰電池、電解水製氫）及電網建設，當然需求管理及綠電區域平衡也是必須採取的手段。

 新型再生能源在運轉時沒有燃料成本，全部成本就集中於開頭之設置成本，這正是為何全球八成新興能源設置集中於財務能力較強的已開發國家及中國。IEA報告一再呼籲開發中國家應加強此類新興能源建設，但這些國家財政實在難以負擔。在之前之COP氣候峯會，已開發國家𠄘諾每年提供1000億美元給開發中國家進行新能源建設，但實際到位援助遠遠不足。IEC也呼籲已開發國家信守承諾。

 氫能在未來工業及交通減碳將辦演極重要角色，IEC報告也有所著墨。IEC認為氫能發展太過緩慢，至今仍未有成熟具商業規則的氫氣鋼鐵廠。宣布的氫能開發計劃也只有4%較為成型。IEA預期到2050年氫能只不過提供全球1%電力，但全球電力反而有20%將用於製造綠氫提供工業及交通減碳之用。

 IEA鼓吹以綠電電解水製綠氫，但全球各地自然條件不同，綠電成本相差懸殊。以太陽能為例，台灣條件最好的南部每年發電1200小時，但全球多國光電可發電2、3000小時以上，光電價格只有台灣的1/2甚至1/3。IEA建議綠電條件不佳國家不宜自行生產成本昂貴的綠氫，應由綠電條件好的國家進口綠氫，日本規劃將來由澳洲進口綠氫即為一例。麥肯錫與氫理事會預計到2050年，歐美中自產氫每公斤價格在美金1～2元，日本則需到美金4元。但IEA也指出目前液態氫氣海運技術尚未成熟，全球尚無大型運輸氫氣之船舶。

 與傳統能源不同，綠能是所謂分散式能源，除了發電設備投資外，還要花大筆經費投資電網建設。IEA 估計，由2022年到2030年，全球每年要新增2百萬公里的輸配電線路，除天文數字的建設經費外，申請電網許可執照也費時經年。

 IEA報告指出，依統計，在先進國家取得設立太陽能設備執照費時1至5年，取得陸域風電執照費時3至9年，取得離岸風電執照費時約9年。以往取得電網許可執照也得好幾年，目前為克服民眾反對，時間更為延長。各類綠能建設請照時程對2030年達成綠電增加3倍造成極大不確定性。

 IEA對其他新興綠能也有所討論。生資能與地理條件關係重大，目前全球80%新興生質能使用集中於巴西、印尼、美國及歐盟。IEA並不看好地熱發電及海洋能，報告中指出2022年全球地熱發電占比0.35%。預計2050年發電占比1.1%。海洋能發電更微不足道，2022年全球海洋能發電占比0.05%. 預計2050年發電占比0.16%。

 IEA報告中明確指出核能為全球減碳不可或缺，2022年全球核電裝置容量417GW，發電占比9.3%。預計2050年雖然裝置容量增為916GW，但因全球用電量倍增，核電發電占比略降為7.8%。

 新興無碳能源極為依賴一些特定礦產及稀土元素。但這些礦產及生產均集中於少數國家，產量最多的前三名共生產了90%鋰，75%鈷，65%鎳及45%的銅。中國一國更占了光電、風電及電池近8成製造能力。

 以上四種礦產產量均不足以支撐IEA報告中所期望2030年綠能及電動車必須要達到數量。開採新礦更是矌日費時，由規劃到生產通常超過10年工夫。

 由上篇討論可知傳統化石能源退場不易，由本篇討論也知新興能源所有指標都極難達成，遑論全部都必須達標才能達到2030年減碳階段性目標。新興能源按時接棒何止困難重重，根本毫無可能。下篇將進一步說明IEA報告中許多一廂情願的假設。