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技術路徑圖:傳達永續生質能源 Technology Roadmap: Delivering Sustainable Bioenergy
2017
International Energy Agency, IEA
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Technology_Roadmap_Delivering_Sustainable_Bioenergy.pdf
國際能源總署(International Energy Agency, IEA)為多邊之政府間組織,主要之目的在於透過國際合作以因應石油供給中斷之危機,以及在確保可靠、可負擔與潔淨之能源發展方向上,提供研究結果與建議。衡酌近代能源發展趨勢改變及對氣候變遷議題的重視,IEA將推動永續能源發展政策以確保經濟、環境及能源永續發展,透過能源數據蒐集與分析提升全球能源市場之透明度,對於能源技術與低碳科技進行國際合作,以及透過包括非會員體在內、遍及公私部門與國際組織之參與能量,以尋求全球能源挑戰的解決方案。本報告即係IEA新一輪「能源技術路徑圖(IEA Technology Roadmaps)」系列報告之一,本路徑圖系列內容為觀察潔淨能源技術之長期展望,並針對相關主題技術提供短期之優先措施或關鍵措施等建議,以促進相關科技發展。

本報告關於生質能發展路徑圖,參考過去五年來能源情勢的變化,重新檢視了生質能在全球能源體系中之角色,以及近期在生質能推動政策、市場發展、以及監管法規等經驗。內容包括主要的技術進展與機會、政策及融資障礙、以及如何克服相關障礙之建議,相關建議不僅適合在現下與長期上去做推動,其中有許多機會將對正在歷經能源需求快速增長階段之新興及開發中經濟體,特別受用。

IEA認為生質能是目前再生能源主要來源之一,可以運用於發電、對工業或住宅供熱、以及用於運輸等能源使用,即使近年來太陽光電與風力發電之裝置容量高速增長,與其相較,生質能(若將傳統生質能含括在內)對全球最終能源消費之貢獻約是其等的五倍之多。從IEA的預估模型來看,若全球欲達成氣候變遷目標與建構低碳之全球能源系統,則現代生質能(Modern Bioenergy)之發展即相當重要,尤其在選擇較少的產業如:航空、海運、或長途公路運輸等,更加重要,且生質能若能與碳封存與補捉相關技術共同發展,將有其顯著成果。

在IEA推估之能源成巴黎協議限制升溫不超過攝氏2度的景景下,現代生質能將於2060年供應近17%的最終能源需求,於2015年僅4.5%,於2060年時生質能將對減碳量有20%的貢獻,而生物質之投資預估將需要自現在起逐年250億美元之投入,至2030年增加至600億美元,於2050年至2060年間更需要逐年投入2千億美元。然而從目前之進展來看,現代生質能之運用遠低於IEA預估將達成氣候變遷目標之所需水準,提高現在生質能之部署而擴及各個部門,相當重要,尤在運輸部門之消費應是現在的三倍之多。以目前來看,生質能之運用亦在地理上相當集中,如90%之運輸用生質能係在巴西、歐盟、中國大陸、以及美國。

生質能之發展仍需要在更多國家與地區透過適當的政策、市場設計、與監管規範等共同推動,在政策面如削弱對化石燃料有利之措施、消除不必要的治理限制、促進投資流入或引進成本較低的融資資源,均是未來發展的關鍵,在新興與開發中經濟體進行金融支援(如國際金融機構之參與)、以及技術與知識的能力建構也相當重要。此外,在技術面來看,生質能是較複雜的能源別,其包括許多潛在原料、轉換為能源之過程(conversion processes)、以及進行能源應用等,其中能源轉換技術部分,除了一般生質能之運用外,從廢棄物及殘餘物中提煉生質酒精、用以產熱或建構區域供熱、以農業廢棄物進行發電或用以提煉運輸燃料等,亦為較成熟之技術運用。而有部分則是來自較新穎、還沒有完全成熟的技術,此時,若能建立相當的激勵措施,如:持續導入採用生質能(比如說在運輸業導入生質燃料)之義務、量身訂作研發相關之財務機制與支持、以及如何將已研發或試點之技術與商業市場作銜接,亦相當重要。

生質能與農業、林業、廢棄物管理部門息息相關,且更廣泛而言將形成生質經濟(bioeconomy),為平衡經濟、能源、環境而達到永續發展,國際共識上面對生質能擴張而可能引發之爭議如:與農業衝突而形成糧食安全威脅、與林業相衝突而造成碳處存與處理之威脅,認為可透過對供應鏈認證作為處理,惟本報告建議應考量:原料或製程實際對溫室氣體減量之貢獻、溫室氣體減量改善目標、是否對整體生質經濟有貢獻等等,進行評估與制度設計,此外,重新檢討與設計供需平衡與生質能發展之治理、以及引數據與資訊之收集和交換進行能力建構,將對執行面與治理有正面助益。
洪承豊
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