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環境變遷壓力下運輸部門的挑戰

2009/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 412

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▓撰文:張四立、廖林詮

運輸部門的溫室氣體排放,無論在總排放量的占比或成長率部分,均持續成長。就總排放量而言,根據OECD╱ITF(2009)的統計,源自能源燃燒所排放的二氧化碳,自1990至2005年間,平均年成長率為1.72%,同時期運輸部門所排放的二氧化碳年成長率,則為2.14%。且因運輸能源主要以汽柴油為主,根據國際能源總署(IEA)的統計,運輸燃料的石油產品最終消費占比,由1973年的45.4%,增至2007年的61.2%,而總消費量則以每年2.23%的成長率,持續成長。

當前挑戰

當全球暖化的證據日漸確鑿,各國均致力於溫室氣體減量的情況下,運輸部門以其燃料需求的特性,其所面對的減量壓力,更甚於包括工業及住商部門在內的其他能源最終消費部門。析言之,此一壓力為:

一、運輸需求持續成長

根據世界企業永續發展協會(World Business Council for Sustainable Development, WBCSD)於2000年開始進行的「永續運輸計畫(Sustainable Mobility Project, SMP)」研究,及其於2004年發表的「行動2030(Mobility 2030)」報告指出,隨著客運與貨運需求的持續成長,全球運輸燃料的需求亦將持續成長,且其參考情境中,以石油產品為基礎的燃料(如汽油、柴油、航空燃油),在運輸燃料結構中,仍將具支配性的地位。

二、國際原油價格的高漲

自2003年開始上漲的國際油價,一方面反映世界經濟景氣所帶動在需求面的暢旺,另一方面,亦顯示資源稀少性所導致供給端的市場支配能力增加的趨勢。凡此皆增加未來原油價格的不確定性。舉例而言,以美國能源資訊署(EIA)每年發布的Annual Energy Outlook(AEO)及International Energy Outlook(IEO)為例,各年度所提出之2030年參考情境之原油價格預測值,逐年增高,至2009年為130.4美元╱桶,相較於2006至2008年的預測值,增加幅度頗高,亦說明國際原油價格長期看漲的趨勢及其不確定性。

三、石油耗竭及溫室氣體減排壓力所帶動之替代運輸燃料與運具研發

雖然全球石油的開採量,是否已超越石油生產尖峰(Peak Oil)理論所預測的開採尖峰期,而趨於產量逐年遞減的階段,仍是爭議中的議題(IPCC, 2007),但是包括非傳統化石燃料(如石油礁、油頁岩、煤炭液化、氣體液化等)及生質燃料、電能及氫能在內的運輸替代燃料,中長期並無短缺之虞,且大多可在合理的成本範圍內,與傳統汽柴油做市場競爭。若進一步以燃料生命週期觀點解析運輸替代燃料,則比較內燃機引擎車(Internal Combustion Engine, ICE)與燃料電池車(Fuel Cell Vehicle, FCV),可發現後者在引擎運轉階段(油箱到車輪,tank to wheel)固然具相對較低的二氧化碳排放量,但在燃料製造階段(油井到油箱,well to tank),則排放相對較多的二氧化碳。而且包括傳統LNG在內的低碳燃料,其二氧化碳減量潛力的充分開發,尚有待若干市場或技術障礙的克服。

上述趨勢分析顯示,面對石油耗竭、能源安全與全球氣候變遷的壓力,對於目前98%的液體燃料仰賴石油產品的運輸部門而言,如何移轉對石油的依賴,同時達到溫室氣體減量的目標,已是極為迫切的政策議題。就國際社會對於溫室氣體減量目標的最新發展情勢而言,根據國際能源總署於2009年G20會議所公布的2050年BLUE Map減量藍圖,所訂定的溫室氣體減量目標,乃期待於2050年回歸至2005年全球二氧化碳排放量的50%,並已獲與會國家領袖的共識。值得一提的是,運輸部門在此減量藍圖中被賦予的減量義務,達26%,僅次於電力部門的38%,說明運輸部門的運載具技術、燃料與旅運行為,均必須做大幅改變。

未來機會

上述的目標與挑戰,誠然嚴峻,但亦為運輸部門未來在替代燃料及運具技術研發方面,開啟無限商機。根據前述「行動2030(Mobility 2030)」報告中,引用包括美國及英國的相關研究,所模擬各類替代燃料運具(包括油電混合車Hybrid Vehicles與氫能╱燃料電池車)的技術進步及市場滲透狀況以及二氧化碳減量狀況,顯示運輸部門擁有極大的溫室氣體減量潛力,而燃料替代技術將扮演關鍵角色。(作者為國立台北大學自然資源與環境管理研究所專任教授、碩士) 


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