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天大研究院特约研究员 李武忠
2021-07-22
数十年来,化石燃料的使用主宰了能源供给,但它不仅会产生空气污染,危害人类健康,冲击区域经济,而且会释放温室气体,加剧气候危机,因此实行能源转型政策势在必行。全球须加速发展再生能源,才能维持地球环境的永续发展。
新冠病毒(COVID-19)疫情危机,不仅造成生命威胁,导致全球经济大幅下滑,也加快世界能源转型。新能源主导权争夺正在展开,能掌控太阳能、风电及新蓄电池的国家,将能掌握新能源的主导权。数十年来,化石燃料的使用主宰了能源供给,但它不仅会产生空气污染,危害人类健康,冲击区域经济,而且会释放温室气体,加剧气候危机,因此实行能源转型政策势在必行。全球须加速发展再生能源,才能维持地球环境的永续发展。
发展再生能源成全球趋势
全球能源生产和利用方式已经发生重大变革,再生能源价格大幅度降低(如近十年来太阳能发电成本降低八成,陆上风力发电成本下降四成),且再生能源发电往往比化石能源发电成本更低。全球再生能源使用比例逐年提高,全球再生能源装置容量占比已由2011年的25.1%,成长到2020年的36.6%。去年新增的所有电力容量中有80%以上是由再生能源提供,其中太阳能和风能占新增可再生能源的91%,太阳能有望在未来几年成为成本最低的大宗电力来源。日本计划到2030年将再生能源使用比率提高到22-24%(主要发展重点:离岸风电、氢能、蓄电池及二氧化碳再利用),台湾宣示在2025年再生能源的发电占比可达20%。中国大陆政府则表示力争2030年“碳达峰”,2060年前实现碳中和目标,具体方案会列入十四五规划(包括完善能源双控制度、再生能源全额保障性收购制度、再生能源价格形成机制、健全绿色能源消费机制等等)。届时,再生能源将提供约六成电力,其中核能占28%,化石燃料占12.8%。
目前中国已经是世界上最大的再生能源市场,去年增加了136吉瓦(GW),主要来自风能(72 GW)和太阳能(49 GW)。2020年再生能源占中国能源需求15%左右,2021-2025年期间可能上升到18%。目前中国正积极建构碳定价,“去碳化”与“数字化”正在成为经济竞争的两大重要目标。
全球产业将面对碳成本上扬的挑战。欧盟现为全球最大碳交易市场,碳交易规模已逼近1,700亿欧元,专家预测2021年的平均碳价为40欧元/吨左右。欧盟碳关税将改变市场竞争格局。
农渔业可为再生能源添力
农业既是对气候变化反应最为敏感和最为脆弱的领域,也是全球人为温室气体重要的排放源之一,估计全球农业粮食体系价值链消耗的能源占全球可用能源的30%。农作物、鱼类、家畜和林业产品的生产、存储、加工、运输和分销,均会消耗能源,农业畜牧业的温室气体排放量占世界总排放量的10%。未来十年,全球农业温室气体排放量预计将增加4%,主要来自于畜牧业生产的扩大。农业粮食体系想要降低对化石能源的依赖,同时又要保证达成粮食生产率的目标,最切实可行的方法就是向可持续的再生能源转型。再生能源对于农业食品系统转型、气候变化适应力和净零排放战略至关重要。若能如此,农业粮食体系价值链上所有参与者就能生产数量更多、质量更好的粮食,从而增加收入及改善生计。简言之,再生能源是保障粮食安全、推动农业粮食体系向气候安全、可持续未来转型的关键所在。
中国积极改善农村经济暨用电
中国为世界最大能源消费国(占全球近1/3),七成原油及四成天然气仰赖进口。中国对煤炭依赖度高(2020年中国能源消耗中,燃煤发电占56.8%),尤其农村能源需求量大,每年约有1.13亿吨的低质量煤用于供暖,热效率仅30-40%,造成极大的能源浪费,加上许多农业废弃物未被有效利用,易造成环境污染。例如中国采用地膜覆盖技术给农作物增产带来的直接经济效益达1,200—1,400亿元/年,但地膜残留却对部分农业生产和环境造成了不利影响,农业废弃物清洁转化成为研发重点。2020年中国再生能源电力实际消费量占总使用量的28.8%,碳排放强度比2005年下降了48.4%。中国政府原本打算在2021年逐步取消其再生能源补贴,但是由于新冠疫情大流行,财政部为因应新的排放目标和经济刺激的需要,将再生能源补贴延续到2021年。未来农场应该拥有更优质的土地、更先进的作物保护措施及更高效地使用能源。
台湾力拼非核家园
根据统计,2020年台湾发电结构中,再生能源只占5.4%(其中风力与太阳光电占比达3%),燃煤仍占了45.02%,天然气占35.70%。台湾想达成非核家园目标,需大幅改变民众生活和革新产业结构。
台湾能源高达98%需要依赖进口,国内民生、服务业以及工业用电,大多是依靠进口石油以及油气,再生能源占比偏低。新能源政策须兼顾能源安全、环境生态及经济效益。为落实非核家园,台湾正大力推动再生能源,主要包括离岸风电和农渔电共生(美国研究指出1%农业结合太阳能发电,可以提供总发电量的20%)。全球农业太阳能装机容量已从2012年约5兆瓦(MW)增加到2020年的2.9吉瓦(GW)。除在池埤、湖泊、水坝等地方安装太阳能设备外,台湾力拼2025年离岸风力发电累计达5.5 GW,目前岛内离岸风电已进入第三阶段即区块开发(第一阶段:示范系统,第二阶段:潜力场址开发),官方却尚未公布场址申请规则,引发外界批评,要求先启动海洋规划。
政府推动农渔电共生虽有望解决农田短缺、供电不足、水源不足等问题,可助力农村可持续发展,但面临的挑战亦不少。除了技术尚未周全,原因也在于每种作物有其独特性,非所有鱼种皆适合,须找到最合适的作物生长模型及协作模式,例如光照强度对葡萄糖分、酒精和酸含量影响,遮亮度会对苹果落果及产量造成影响。太阳能板的理想倾斜角度依鱼种而异,可依太阳路径和天气预报数据自动调节;全球针对渔业设计的浮动太阳能系统,尚处于不同的发展阶段,例如欧盟正积极开发海上太阳能结合海藻、蓝贻贝、鲑鱼、牡蛎等养殖模式。目前蔡政府预计推动鱼电共生之鱼塭面积约1万公顷,占总养殖面积25%,在西南沿海掀起“鱼塭争夺战”,也衍生出圈地、炒地及转卖租约乱象。由于实际从事农渔业生产者与土地拥有者不同人,对于土地拥有者而言,出租土地无论是用于农渔业或太阳能发电并无差异,不过租金收入却有相当大的差距(养鱼租金平均每年每公顷3-5万元,绿能业者承租鱼塭行情平均每年每公顷30-50万元),因而对养殖渔业产生排挤效果,养殖规模受到影响,甚至出现“假农渔作真种电”。
两岸学习互鉴
气候变迁、粮食安全及再生能源开发,是两岸共同面对的生存发展问题,而中国大陆在再生能源技术及产业的发展上拥有优势,且有庞大的市场吸引力。台湾有必要引入大陆相关技术,改变现有能源结构,同时借助大陆市场加快台湾与再生能源相关企业发展。
中国大陆可以借鉴台湾发展绿色农业的经验,特别是农渔电共生模式。两岸可携手积极推动兼顾洁净能源与生态环境的农业生产模式,发展打造智慧农牧场,开发节能节水技术,推动绿色有机农渔产品生产,研发秸秆循环利用、畜禽粪污资源化利用、农膜污染防控技术,推动绿色物流和绿色食品加工,推进农光一体(Agrivoltaics)新型生产方式,打造新的循环经济模式,努力实现再生能源利用目标。
目前两岸关系虽遭遇乱流,春暖花未开,但这不是两岸多数人民所乐见,台湾政府不应错把大陆的“忍让”当“示弱”,不应仰仗美国“狐假虎威”。然古云“远人不服,则修文德以来之”,“惟仁者能以大事小”,两岸若能抛开意识形态纠结,以苍生为念,从民生议题出发,共同携手合作,发挥1+1﹥2的精神,那么两岸人民生活必然迎来更大的幸福。