涂義傑觀點:為什麼人類仍無法逆轉氣候排放的不斷增加

2019年04月14日 05:50 風傳媒
2018年12月4日,巴黎街頭一位女子騎著腳踏車經過排放黑煙的工廠。(AP)

2018年12月4日,巴黎街頭一位女子騎著腳踏車經過排放黑煙的工廠。(AP)

最新的全球數據顯示我們正在使用更多的能源,並且還在增加排放量 — 那麼為什麼我們沒有進展呢?

世界各地的能源系統正在經歷快速轉型,這將為我們包括用以代步的交通工具,為家庭及建築提供舒適環境,以及為我們的各行各業提供能源帶來重大變化。 這些趨勢在未來幾十年對企業,政府和個人都有廣泛的影響。三月底國際能源署(IEA)公布2018年全球能源需求和相關碳排放量的重要結果。

一、2018年全球能源消耗量增長近兩倍於2010年以來的平均增長率,主要是受強勁的全球經濟成長和部分地區更高的供暖和冷卻需求。即使在太陽能和風能以兩位數的增長,所有燃料 - 天然氣為主 - 的需求仍持續增加。電力需求增加佔了超過一半的能源需求的增長; 同時,能源效率並沒有顯著進步。

二、能源相關的二氧化碳排放量增長1.7%,達到歷史最高水平331億噸 (33.1 Gt)。所有化石燃料的排放都增加,其中電力部門佔排放增長的近三分之二。光是燃煤以生產電力 - 主要是在亞洲 - 即超過100億噸二氧化碳。中國,印度和美國佔排放淨增加量的85%,而德國,日本,墨西哥,法國和英國則都減少。

三、2018年石油需求增長了1.3%,主要由於美國經濟的強勁增長。許多大型石化企業初創項目導致產品的需求,這部分抵消了全球汽油增長的放緩。美國和中國的總體增長率最大,而日本和韓國陷入衰退,歐洲則停滯不前。

四、天然氣消費增長估計為4.6%,是自全球金融危機後的需求反彈,2010年以來天然氣的最大增幅。這是連續第二年的強勢,2017年增長3%後,持續受到能源需求增長和取代燃煤的結果。天然氣需求增長的五分之一以上,來自從燃煤轉換到天然氣。該轉換主要來自於美國,其次是中國。

五、煤炭需求連續第二年增長,但其在全球能源組合中所扮演的角色則繼續下降。去年增長0.7%明顯低於2000-10年期間4.5%的年增長率。但是,雖然煤炭在主要能源和發電中的需求分量緩慢繼續減少,它仍然是最大的電力來源和第二大主要能源。

六、再生能源在2018年增長了4%,佔全球能源需求增長的近四分之一。以再生能源為基礎的發電,電力部門領漲這個十年以來最快的速度增長。太陽能板,水力發電和風能各佔大約三分之一的增長,生物能源佔其餘大部分。再生能源貢獻全球近45%的發電量增長,目前佔全球發電量25%以上的功率輸出。

七、電力需求增長了4%,幾乎是整體能源需求增長的兩倍,並且是自2010年以來最快的成長速度。再生能源和核電滿足了大部分需求的增長。然而,來自燃煤和天然氣發電廠的發電量大幅增加,推高了二氧化碳排放量2.5%。

八、全球節能效率持續提高,造成全球主要能源強度下降1.3% (主要能源強度的定義是產生一美元GDP所需的能源)。但這低於近年來的改善率。雖然提高節能效率仍是減少二氧化碳排放量的最大來源,2018年卻是節能改善率連續放緩的第三年。

國際能源署(IEA)最新的數據顯示, 2018年全球能源需求和相關碳排放量再次上升。這其實並不令人驚訝。今天全世界全人類面對的一個最大的問題,就是全球暖化、氣候變遷與碳排放危機。國際能源署的分析和其他組織的其他初步報告是一致的 。但它提出了一個尷尬的問題:如果再生能源正在增長,太陽能,風能和電池的價格在下降,為什麼世界的氣候污染仍在上升?

國際能源署表示,第一個答案是全球經濟增長,去年能源需求增長了2.3%。一個促成因素是,在遭受異常嚴重的寒流和熱浪的地區需要更多的能量來進行額外的取暖熱能和冷卻。這些至少部分是由於氣候變化所致。所有這些都推升了使用燃煤和天然氣的能源增加,兩者都產生了暖化地球的溫室氣體。

這些石化燃料的增長超過了太陽能和風力發電的急劇改進,這兩者在2018年都達到了兩位數增長。甚至核發電也在適度地增長了3.3%,據國際能源署稱,這主要是由於中國的新型渦輪機和日本四個反應爐自2011福島核災後停用,去年重新恢復供電。

第二個答案則必須對報告做更深入的了解:報告中的數據突顯了一個系統性問題,這使得想要貫徹減少碳排放變得更加困難。

從2000年到2018年,雖然太陽能和風能發電的全球發電量增長了7%,但核能卻下降了相同的百分比。 與此同時,煤炭在此期間僅下降1%,而排放二氧化碳僅為煤炭約一半以上的天然氣則從18%上升至23% (見下表)。

表1
表1
Mtoe - Millions of tonnes of oil equivalent (相當於百萬噸油的能量)
Mtoe - Millions of tonnes of oil equivalent (相當於百萬噸油的能量)
全球主要能源2017-18來源與區域年增量
全球主要能源2017-18來源與區域年增量

換句話說,再生能源主要是取代了另一種無碳電力 (核電) 來源獲得市場佔有率,而不是降低化石燃料。這就是為什麼一旦用增加天然氣和煤炭的使用來推動經濟增長,即使在氣候變遷的威脅變得明朗的數十年後,世界仍然無法對實質地減少消耗能源所產生的排放。

華盛頓特區戰略與國際研究中心的Nikos Tsafos在Twitter上強調了這個問題,他說:「如果你用一個零碳源替換另一個零碳源,你就不會真正改變電力的碳強度。」因此,雖然「某些數據表明我們正在取得巨大進步......但如果你細看一下,你會發現,'哦,我們並沒有真正取得進展。」

可以肯定的是,再生能源的快速增長,以及能源效率的提高,以及採用對氣候污染較少的天然氣,都至少有助於減緩全球二氧化碳排放量的增加 - 並在某些國家將其降低,包括美國近年來也如此(儘管值得注意的是,不在2018年)。
但要實現更大,更持續的下降則需要更多的再生能源,更多的核能以及我們的能源系統和操作的重大變化。

然而,世界上許多核電站將退休或已經退役。與此同時,由於2011年日本福島災難加劇了嚴格的法規和安全問題,以及過高的運營和開發成本,造成很少新的核能供電。根據國際能源機構的報告,核能難與廉價成本的天然氣競爭,後者佔去年能源需求的增長近45%。

但儘管目前部分人厭惡核能,它仍具有超過其他清潔能源的關鍵優勢。它產生的電力不會隨著時間或天氣條件而波動,因此它可以幫助平衡間歇性 (不穩定) 風力和太陽能發電,而無需大量昂貴的存儲或傳輸升級到電網。下一代更便宜,更安全,更容易建造的核能電廠也可能​​有助於緩解對此持懷疑態度公眾的擔憂。

聯合國氣候研究機構的大多數模型都要求核電大幅上升。根據國際能源署的可持續發展方案,該方案為實現穩定的氣候和普遍的能源獲取鋪平了道路,世界每年需要增加17 gigawatts (百萬瓩) 的核電容量,到2040年幾乎是我們現有核電的兩倍。

事實上,到2040年,世界上退休的核電廠將減少大約200 gigawatts (百萬瓩)。除非公司和政策制定者決定延長這些設施的壽命,或者趕緊建造更多設施,否則幾乎不可能實現這些目標。

全人類面對的一個最大的問題,就是石化燃料的增長所導致的全球暖化與氣候變遷,而不是民進黨非理性地承諾2025年所謂的非核家園,碳排放量不會因為再生能源取代核能而減少,因為核能也不排放二氧化碳。但民進黨先是在公投之前,摸黑將核四燃料棒分批運回美國,而在去年以核養綠公投通過之後,民進黨政府仍硬拗錯誤的能源政策,仍拿「核廢料放在那個城市」這個不是問題的問題來塘塞。從核廢料提煉的技術已經成熟了,而且提煉出來的燃料也在世界各地使用,核廢料或核燃料是很值錢的,但在臺灣卻被政治化。未來臺灣缺電將如一顆定時炸彈,遲早會對民生造成重大傷害,空氣汙染的問題,也只會與日俱增,民進黨把國家安全與發展的重要決策當兒戲,令人憤慨。

*作者為退休學人

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