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2021能源效率 Energy Efficiency 2021
2021/12
International Energy Agency (IEA)
https://iea.blob.core.windows.net/assets/9c30109f-38a7-4a0b-b159-47f00d65e5be/EnergyEfficiency2021.pdf
國際能源總署(The International Energy Agency, IEA)每年針對全球能源效率發展更新趨勢報告,今年就經濟和能源部門面向,涵蓋政策和投資發展議題,探討能效市場的最新趨勢。該報告側重於,能源效率在實現2050年能源部門淨零排放所扮演的角色,包含:檢視節能電器和設備於其中的關鍵地位,以及建築、交通與工業部門在能效淨零上的重要里程碑。此外,該報告還分析了數位化創新的最新趨勢,研究數位化如何拓展能效市場的規模和範疇,而商業模式又該如何從趨勢中掌握先機。

一、能源密集度趨勢
(一) 2021年能源效率復甦,但要在2050年達成淨零,還需要加倍的力道:
2020年經歷了能源效率改善成效最低迷的一年,能源密集度(energy intensity)僅提高0.5%。產業飽受新冠疫情衝擊,能源需求與價格連帶下跌,技術效率發展遲滯,經濟活動的平衡從能源密集度較低的服務(例如:飯店和旅遊業)轉移。雖然2021年全球能源密集度已顯著改善,有望提高1.9%;且隨著經濟活動反彈,全球能源需求將在2021年成長約4%,恢復到大流行前的水準;但能否從此展開復甦之路,仍是妾身未明。然而,各國祭出復原計畫,帶動投資趨勢走強、政府能源效率支出增加、與更具企圖心的氣候行動,也釋放出令人鼓舞的信號。

(二) 政府政策有助於提升建築部門的能源效率投資:
政策將成為能效投資在2021年成長10%的重要推手,可望達到近3000億美元。近期的投資成長主要集中在歐洲,可做為其他地區的借鏡,應強化政策支持來實現全球氣候目標。在2020年,歐洲強勁的建築能效計劃抵銷了交通部門因新冠疫情所壓低的總支出。歸功於優化與更嚴謹的標準和法規、政府提供更高的預算支出、完善激勵措施架構、並優化立法與執行程序。目前,交通效率投資正處於恢復,建築投資則創新高。

(三) 能源效率相關支出將占政府潔淨能源與永續復甦措施的三分之二:
由政府所核准的能效支出呈現出區域不平衡的態勢,主要支出來自已開發經濟體(advanced economies)。而其他政府應把握契機,善用復甦計畫來增加支出,以創造就業機會並促進經濟成長。根據 IEA 2021年「永續復甦追蹤」(Sustainable Recovery Tracker)秋季統計更新,各國政府在未來三年隨復甦方案每年將籌集總額約4000億美元的預算,其中能效相關支出則占比高達三分之二。

二、能源效率在淨零排放中的影響
(一) 在2030年創造400萬個相關職缺:
在IEA「至2050年淨零排放情境」也提出,若政策在早期即能聚焦於能源效率,透過像是:增加建築翻修、推廣更高效益的電器與其他能效支出,到2030年將創造三倍的就業機會。其中,將囊括諸多建築營造、區域供熱供冷與熱水系統安裝等職缺;雖然多數工作已屬於生態成熟的職缺,但政府仍可透過強化資助培訓計畫,為未來人才需求扎根。

(二) 供應鏈壓力:
2021年經濟復甦帶動對大宗商品的需求,但也帶給供應鏈龐大的壓力,使能效投資所需的商品與服務面臨短缺和瓶頸。貨況不佳的窘境讓商品價格也水漲船高,影響範圍從基本建材到電子、汽車需使用的半導體。此外,由於關鍵供應短缺,也造成許多國家的建築工事時程延宕,例如:2021年第二季美國木材價格飆升,相較於2019年1月價格竟高出120%,
雖然目前已冷卻下來;2021年8月的鋼材價格也比2019年1月高出60%以上。在英國,一項對營造商的調查顯示,水泥、電子零件、木材、鋼材和油漆供應的確出現吃緊。而在其他市場,建築業工資在一年內(截至2021年5月)即上漲13%。

(三) 可迅速與最符合成本效益的減少碳排:
歸因於能源效率相關措施驅動(像是:電氣化與行為改變),在「至 2050年淨零排放情境」中,全球經濟的能源密集度到2030年將提高35%。於此,潔淨能源(風力和太陽能發電)的成長超越了對能源服務的整體需求。在該情境下,因人口和收入水準持續提高,到2030年全球經濟成長將達40%,但能源消耗則減少7%。且在該情境中,未來十年額外能源效率收益的八成,能為消費者降低整體淨成本,將有助於降低能源費用並緩衝價格波動產生的衝擊。這也是「至2050年淨零排放情境」將能源效率納入政策結構優先規劃的考量之一。此外,相較於化石燃料供電,交通運輸、空間與水的加熱、以及工業應用的電氣化顯著提高效率並降低排放。相對隨之而來的是,到2030年(在淨零排放情境中)發電量將增加40%。而行為改變也是淨零排放情境成功的關鍵,包括:調整供暖與製冷的溫度、轉換運輸方式與增加回收利用。

(四) 淨零之路緊扣40多項能源效率里程碑:
若要達到2050年淨零排放,則需達到至少40項能效里程碑。否則,到2030年,最終能源消耗總量將增加30% 左右。多數里程碑已有成熟的技術方案支持,有望迅速擴大規模,建築部門的節能成果將成為重頭戲。該部門的關鍵里程碑為,至2030 年「準零碳(zero carbon ready)」建築的比例從目前的不到1%提高到20%左右,且從 2025 年開始,全球將停售燃煤和燃油鍋爐。同樣在2025年,也將禁售燃氣鍋爐,除非天然氣供應能轉型為脫碳選項,且鍋爐能燃燒100%氫氣。對於運輸部門而言,提高各種車輛的燃油效率標準是實現淨零的關鍵。即便在「至2050年淨零排放的情境」中,到2030年實際上路的小客車高達八成仍以內燃機驅動。有鑑於此,近來已有20餘國公佈,計劃逐步停售內燃機汽車,並將2035年設定為該方案的里程碑。在「至2050年淨零排放情境」中,到 2030 年只有工業能源消耗增加 8%。即便如此,該部門在材料和能源效率方面仍取得了重大進展,到2030年每年能產出多9% 的鋼鐵、21%的化學品和5% 的水泥。

三、結果與建議
(一) 長期推動建立標準將有助於關鍵電器之能耗減半:
目前已有120餘國實施或正在制訂關鍵電器之強制標準和標章,透過政策長期推動,已有效將主要電器之能耗減半,包含:空調、冰箱、照明、電視、洗衣機與廚具。即便電器售價每年穩定下降約2-3%,節能標準與標章所帶來的正面效益也已實現。於此,消費者將從較低的電器購買成本與營運成本中受益。然而,前述成果並非一蹴可幾,新標準的建立與舊型庫存的替換,兩者之間接軌需要長時間的執行。這也凸顯激勵和更換計畫(replacement programmes)的重要性,以更有效率的汰舊換新,特別適用標準計劃尚未成熟的國家。

(二) 能源效率計劃所節省的能耗相當於風力與太陽能之總發電量:
一項針對包含中國、歐盟和美國等九大國與地區的分析顯示,實施能效標準每年能節省下約1500 TWh的電力,相當於上述國家當年(2018年)風力和太陽能的總發電量。而在電器節能計畫施行最久的國家,已節約15% 的總發電量,其成效不言而喻。倘若所有國家都能實現節約15% 總發電量的目標,將有望減少高達 3500 TWh的用電量,相當於減少中國當前用電量的五成。值得注意的是,2021年11月,IEA和COP26主席國發起「COP26 產品效率行動呼籲」(COP26 Product Efficiency Call to Action )設定提高關鍵電器效率一倍。該項倡議也獲得G7領導人的響應,聚焦於照明、冰箱、空調和工業馬達系統,前述電器占全球電力需求的40%以上,以及全球每年碳排量超過5 Gt(相當於美國目前的碳排總量)。

(三) 數位化技術佈局以提高能源效率應用:
在過去五年,網路連接設備、儀器與感測器的數量年均成長幅度約33%,預計到2021年將達到 90億,已超過全球人口數。其中大部分是測量儀器,例如:感測器與智慧電錶,其他設備直至最近才陸續進入市場。自2020-2021年後,智慧家電的佈局將倍數成長,智慧照明設備的數量來到10億。上述趨勢優化了測量方式並強化控制,讓能源效率的優勢得以最大化,以鼓勵更積極的參與需量響應(demand response)。「2050年淨零排放情境」指出,到2030年將有超過500 GW的需量響應被帶入市場,以支持電網穩定度,且當再生能源併網達到高峰時,也能迎頭趕上屆時需求,像是:高效熱水系統、電動汽車智能充電和其他併入連接建築能源系統的設備。

此外,技術創新的影響力也在管轄區(jurisdiction)發酵,促進多項政策創新。例如:加州公共事業委員會(California’s Public Utility Commission)於2021年導入一項名為「全系統」(total system)的新指標,提供獎勵措施,透過公共事業能源效率計劃,來認識能源效率在創造更大系統收益上的潛力。也有許多國家制定數位化策略,目標在應對後續衍生的風險,像是:設備能耗攀升、缺乏可交互運作性(interoperability)、網路安全與觸及數位化服務不對等而引發的社會問題。「IEA數位化需求導向電網倡議」(The IEA Digital Demand-Driven Electricity Networks Initiative)則試圖為各國政府提供相互學習並得以落實最佳典範(best practices)的平台。
陳霈
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