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綠色產業新知

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綠色能源

2014-12

歐盟能源與減碳政策

亞洲生產力組織(Asian Productivity Organization, APO)為一國際組織,致力於提升產業之綠色生產力(Green Productivity, GP),APO提倡GP之目的乃在於促進組織各會員國能夠改善環境問題,強化生產力提升組職經濟價值,並共同邁向亞洲的永續發展。亞洲生產力組織綠色卓越中心(APO COE GP)針對APO會員國進行需求與評估之研究發現能力建設、提高認知、推廣綠色生產與進行綠色生產網路連結之工作乃是目前APO會員國最需要的四個領域。本文欲透過介紹歐盟的能源與減碳政策提高APO會員國對於GP的認識,唯有如此才能使GP相關知識深入APO各會員國。 歐盟涵蓋28個會員國,人口高達5.09億,是目前全球最重要的經濟體之一。歐盟的能源有6成仰賴進口,由於溫室氣體排放導致的氣候變遷日益嚴重,且歐盟為了符合既定之減量目標,分別訂定了三階段碳排減量目標,分別為至2012年集體減量8%;至2020年減量20%;以及2050年減量80-95%(皆已1990為基線)。 除了目標訂定外,歐盟於2000年6月即開推出歐洲氣候變遷計畫(ECCP)的策略;第一期的ECCP時間為2000年至2004年,主要工作範圍以歐盟排放交易系統(EU ETC)的建立、提高汽車燃料效率和建築物能源效率、提高再生能源之使用、以及減少掩埋場的甲烷排放等項目。第二期的ECCP始自2005年,主要以尋找具成本效益的減碳舉措為主要選項,包含了強化EU ETS、發展碳捕捉與封存技術(CCS)、氣候變遷的調適(Adaptation)等。 歐盟具體的排放減量計畫與措施主要以四大類為標的,目標年皆以2020為期限。為了達到減量20%的目標,氣候與能源包裹計畫中提出四想減碳措施:改革EU ETS、訂定非EU ETS排放國家目標、國家再生能源目標與CCS等四項元素。EU ETS乃歐盟因應氣候變遷最主要的政策基石與工具,該制度主要分為三期,第一期(2005-2007)主要針對發電廠與能源密集產業,並於該時期建立碳價格與其他必備基礎建置。第二期(2008-2012)除了增列三個國家外,另外增設氧化亞氮(NO2)的排放並允許企業購買CDM與JI的排放額度(Credits)。第三期的時程從2013至2020,範圍將擴大至商業航空業與全氟化碳等其他溫室氣體排放,但由於2008年金融海嘯與2010的歐債等經濟危機導致排放額度過剩的問題,因此目前歐盟正著手於對EU ETS的結構性改革以提振碳價發揮其具體功效。未被涵蓋至EU ETS的排放部門(如交通運輸、建築與農業等)則透過減量責任分配決定訂定各國2020排放減量目標。這方面具體的政策可能有以下:提倡公共運樹、設定具野心的建築物能源效能標準、高效能的暖氣系統與高效的耕作方式等。 此外歐盟協助低碳技術發展措施是值得關注的焦點,這些措施包含了提供創新技術的安全部屬、對技術商業化的過渡性支持、支持CCS技術的發展與開發其他低碳技術等。交通運輸除了航空業被納入EU ETS的架構外,道路運輸與海運尚未涵蓋其中。由於交通運輸站了歐盟整體碳排放高達四分之一,僅次於能源部門,即使航空業已納入EU ETS體系中,道路運輸方式亦佔了整體運輸排放的三分之二且也是1990至2010年間唯一碳排放正成長的部門。歐盟針對道路運輸部門提出不少的措施,包含了輕型車的排放標準,汽車的CO2標籤、重型汽車排放標準與燃料品質要求等。其中燃料品質指令(Fuel Quality Directive)要求車用燃料GHG排放強度需降低10%,且規定了生質燃料的永續性、土地利用的變化以及減少空氣汙染等規範。 歐盟是全球第一個執行溫室氣體總量管制的地區,從歐盟的政策我們可以發現歐盟為了能夠達成具體的減碳目標,分別訂定了短中長期的目標,並逐一透過政策與措施逐步達成。EU ETS雖然受到經濟危機的衝擊導致碳價格低迷進而影響減碳成效的表現,但也在2012年時歐盟已比1990年水準減少排放18%,相當接近2020年的目標設定。因此碳交易平台實乃各國可以效法的制度之一,APO提倡的GP概念亦可以透過碳交易的方式驅使各會員國降低能源消耗,提升能源使用效率,並於邁向減碳過程中促進各會員國的經濟發展。歐洲的經驗告訴我們,政策可以提供一個完整的平台與強制性的規範來驅使企業改變,而這樣的政策成功與否有賴於各國政府對於GP或是減碳願景的正確認識。因此本文欲透過歐洲案例的分享來提升APO會員國對於能源與減碳政策的認識。  

2014-11

能源與溫室氣體減量-沼氣發電計畫之減碳效益

符合原則(標籤):1.案例會員國:中華民國、越南、印度、菲律賓與印尼、2.技術、3.APO會員需求:促進會員國對GP的認識(awareness building)、發展示範計畫(demonstration project development)、4.產業別:工業,農業(畜牧業)、5.三重盈餘:經濟、環境  前言:         亞洲生產力組織(Asian Productivity Organization, APO)為一國際組織,致力於提升產業之綠色生產力(Green Productivity, GP),APO提倡GP之目的乃在於促進組織各會員國能夠改善環境問題,強化生產力提升組職經濟價值,並共同邁向亞洲的永續發展。如今,氣候變遷之議題已然成為人類邁向永續生存的重大議題,其中,能源效率的提升與溫室氣體減量是目前人類減緩(Mitigate)氣候變遷最重要的工作項目。能源種類相當多元,APO許多會員國家具有相當大量之畜牧業,因此沼氣發電被視為可以減少易燃性氣體外洩同時提供額外能源的重要技術與概念,本文將介紹APO各會員國有關沼氣發電的計畫。 沼氣發電原理:         沼氣(Biogas)與天然氣(Natural gas)之熱值相近,沼氣通常透過厭氧過程中會產生甲烷(CH4)與硫化氫(H2S)以及二氧化碳等氣體的總稱,透過純化的過程,提升甲烷的濃度,將有助於提高沼氣的熱值。因此採用一般生物處理法的廢汙水處理設施皆為良好的沼氣源,透過純化之設備去除腐蝕性的硫化氫等氣體,並將甲烷為主的沼氣導入沼氣發電機即可發電,相關流程如下圖所示:   圖 1沼氣發電流程圖 圖 2沼氣脫硫設備 (圖片來源:陳明德,2013) 圖 3沼氣發電引擎 (圖片來源:陳明德,2013) 案例介紹:         菲律賓透過垃圾掩埋場沼氣回收發電與燃燒計畫不僅達到溫室氣體減量與能源發電的目的外,由於計畫的實施,掩埋場的工程以及對專業之技術人力之需求因此提供了當地就業機會的增加;此外,由於原先掩埋場逸散之沼氣亦透過該計畫有效率的回收再利用,減少掩埋場自燃的現象,掩埋場的安全得以更為健全。最後,由於計畫之需求,與當地社群及利害關係人溝通的過程當中,促使該地民眾更為了解沼氣發電外,尚還涵蓋清潔發展機制(Clean Development Mechanism, CDM)的相關知識。計畫的成果預期可以達到每年減少46萬餘噸的二氧化碳排放量。         印度在英國投資下,也開啟了許多CDM相關的沼氣發電計畫,「在印度推廣基於生質能的熱發電系統」即為一顯著之案例。透過該計畫,當地利用生質能燃燒之熱能發電,取代現有的化石燃料燃燒設備���同時改進現有之設備,實現了礦物燃料與生質能的燃料���換等益處。該計畫預期可以達到每年減少40萬噸二氧化碳當量。越南因應全國工業的擴張與減碳壓力,採用了INTRACO沼氣加熱產電計畫以取代原先使用化石燃料產生蒸氣與熱能的設備。透過本計畫預期可以減少每年1萬5千噸的二氧化碳排放當量。         印尼接受「東南亞沼氣規劃活動(SEA Biogas PoA)」的協助,為當地之農工業引進溫室氣排放量更低的廢水處理方法,由於廢水處理過程中將產生不等之沼氣,該計畫預計推出更多的小型專案負責採集沼氣並發電,最後將這些電力輸入電網之中,並回收與焚燒所有之甲烷,該計畫預計每年可以減少1萬3千餘噸的二氧化碳當量。         台灣畜牧業雖提供市場上穩定的肉品供應源,但排放之溫室氣體亦造成台灣整體碳排過高,且近年來電價上漲導致不少養殖戶不堪負荷以至於出現經營危機,因此經濟部能源局頒布的沼氣發電系統推廣補助計畫協助畜牧業設置沼氣回收與發電的設備,彰化某家養殖業者透過該計畫設置了三台65千瓦的微型渦輪發電機與沼氣回收設備。共減少120萬度電,節省300餘萬之電費並達到減少72萬8000餘公斤的二氧化碳排放量。 結論:         沼氣發電計畫不僅有效的解決目前畜牧業為人詬病的大量溫室氣排放之問題,同時亦可以提高業者自身之能源自主力,減少向外購電的狀況,不僅達到溫室氣體減量之目的外,尚可節省電費;此外沼氣發電不僅僅用於畜牧業,亦可以成為工業替代能源選項之一。多數計畫仍需要仰賴政府的補助才能有效的執行,但透過已開發國家資金與技術挹注,沼氣發電應用實乃未來APO各會員國得以參考的重要替代能源選項之一。此外,透過京都機制的清潔發展機制,會員國可以獲得相對缺乏的資金挹注,展開提升GP與節能減碳的相關計畫。 參考文獻 陳明德,2013,「沼氣發電再造綠色能源」,能源報導,第八期,第04-09頁。 張心紜,2013,「彰化縣漢寶畜牧場沼氣發電」,能源報導,第八期,第10-14頁。 李勳,2013,溫室氣體減量專案外加性審議模式研析,碩士論文,國立台北科技大學,台北 United Nations Development Programme, 2013,