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二、 、 、我國能源安全考量 、 我國能源安全考量 我國能源安全考量 我國能源安全考量
(一一一一) 台灣台灣台灣能源台灣能源能源現況能源現況現況現況
在能源供應安全方面,台灣能源進口的依存度高達97.82%,尋求長期能源穩定供應 是高度的挑戰,如何在能源供應方面進行戰略布局,為我國能源安全中不可忽視的議題。
圖4-2為台灣2012年度能源安全度雷達圖,由此可知我國能源安全度頗為脆弱,原因包 括:(1)我國大部分能源仰賴進口;(2)屬於孤島型能源供應體系,欠缺有效的備援系統;
(3)在可預知的未來,化石燃料仍佔重要比例,而我國化石能源匱乏;(4)國際能源價格 上升時,我國只能為能源價格接受者(4)。一旦能源供應端受阻,即可能衝擊我國經濟、
民生與國安運作,故短期能源安全目標應確保進口來源穩定,並加強能源安全儲備,中 長期目標則應思考如何分散風險,例如提升能源使用效率與積極發展替代能源等。
除考量能源供應端外,也應將我國能源使用現況納入能源安全中討論,圖4-3(a)與(b) 分別為我國能源供給結構與能源消費結構(5)。在能源供給方面,我國2012年能源總供給 為14,077萬公秉油當量(1公秉油當量約等於38 GJ),自1992年起年平均成長率為4.12%(以 下年平均成長率皆以1992年起計算);若按能源別區分,則煤炭占29.69%,石油占47.96%,
天然氣占12.14%,生質能及廢棄物占1.32%,水力發電占0.38%,核能發電占8.32%,地 熱、風力及太陽光電占0.11%,太陽熱能占0.08%。其中,2012年煤炭消費量為6,418萬 公噸,年平均成長率達5.54%;石油產品消費量為4,529萬公秉油當量,年平均成長率是 2.04%;液化天然氣消費量為15,314百萬立方公尺,年平均成長率達12.24%,由此可看 出我國天然氣使用量上升比例最高。在能源消費方面,我國能源消費量在過去二十年間 成長十分快速,2012年能源消費總量為11,154萬公秉油當量,年平均成長率為3.52%。
其中,能源消費占79.95% (能源部門自用7.09%、工業部門38.16%、運輸部門11.89%、
農業部門0.89%、服務業部門11.04%及住宅部門10.88%),非能源消費占20.05% (非能源 消費定義為石化原料轉化之石油產品,如柏油、潤滑油、溶劑油等)。透過檢視我國能 源供給與消費結構,可在高能源消費部門進行節能措施,以達到能源安全的目標。
圖4-2:2012年能源安全度(5)
(a) 供給結構 (b) 消費結構 圖4-3:我國能源供給與消費結構
另外也可透過能源密集度(能源總消費量除以實質國內生產毛額)檢視我國能源消費 與經濟競爭力關係。在依靠能源進口又以出口產業為重的台灣,此項指標更顯重要。表 4-2 為各主要國家能源密集度,目前我國能源密集度長期呈下降趨勢,顯示能源使用效 率逐年提高。
另一方面,能源運輸與儲存之安全性也逐漸受到重視。能源運輸大致可區分為海上 運輸與陸路運輸,海上運輸所重視的部分為運輸路線上的國家外交狀況,避免運輸路線 上通過其他國家管轄的海域,並避免通過海盜猖獗的海域;陸路運輸則重視運輸設備是 否完善,例如油管配置與維護,並且須考量油管所經過之國家政局是否動盪不安,儘量 避免能源運輸時受到戰火的影響。2012 年阿拉斯加州政府與英國 BP、ExxonMobil 及 Conoco公司正在協商一項規模約 650 億美元的液化天然氣運輸管線興建計畫(6),準備將 阿拉斯加蘊藏的液化天然氣出口到中國與其他亞洲國家,但仍需對管線興建計畫進行商 業評估,估計至少 10 年才能開發完成。阿拉斯加州政府並於 2012 年 9 月組阿拉斯加液 化天然氣出口貿易代表團至南韓與日本討論出口天然氣的可能性(7)。
表 4-2:各主要國家能源密集度(5)
國家 國家 國家 國家 年別 年別年別
年別 澳洲澳洲 澳洲澳洲 中國中國中國中國 法國法國 法國法國 德國德國德國德國 日本日本 日本日本 韓國韓國韓國韓國 紐西蘭紐西蘭 紐西蘭紐西蘭 台灣台灣 台灣台灣 英國英國英國英國 美國美國美國美國 2000 0.21 0.22 0.16 0.16 0.16 0.23 0.21 0.17 0.15 0.23 2001 0.24 0.24 0.19 0.18 0.17 0.29 0.25 0.23 0.18 0.25 2002 0.23 0.24 0.18 0.18 0.17 0.28 0.23 0.23 0.16 0.25 2003 0.20 0.23 0.17 0.17 0.15 0.23 0.20 0.21 0.14 0.22 2004 0.19 0.23 0.16 0.16 0.16 0.23 0.19 0.22 0.14 0.22 2005 0.20 0.22 0.16 0.16 0.15 0.22 0.18 0.18 0.14 0.21 2006 0.19 0.22 0.16 0.15 0.15 0.21 0.18 0.18 0.13 0.21 2007 0.19 0.2 0.15 0.14 0.14 0.21 0.17 0.17 0.12 0.20 2008 0.19 0.2 0.15 0.14 0.14 0.20 0.17 0.17 0.11 0.19 2009 0.19 0.19 0.15 0.14 0.14 0.20 0.17 0.16 0.11 0.19 2010 0.15 0.26 0.14 0.12 0.13 0.19 0.16 0.15 0.10 0.17 Unit: KTOE/thousand US$
台灣屬於孤島型能源國家,能源運輸主要透過海上運輸,如圖 4-4 所示。我國大部 分石油與天然氣從中東地區進口,而煤炭則從印尼與澳洲進口,因此,如何維持能源進 口之彈性操作與安全存量,為我國能源安全中不可忽視之議題,其能源價格如表 4-3 所 示(8)。我國已針對石油、煤炭及天然氣訂定出安全存量標準,依照我國能源管理法第十
三條規定:「我國能源用戶使用石油或其產品、煤炭或其產品,達中央主管機關規定數 量者,應設置儲存設備,依中央主管機關儲存安全存量」,故在電能供應事業方面,燃 油火力發電廠平均為 45 天存量與燃煤火力為 30 天。然因液化天然氣之運輸與儲存成本 較高,故我國液化天然氣存量天數較煤炭及石油的安全存量天數低。目前主要儲氣點為 中油公司位於高雄之永安接收站,包含 3 座 10 萬公秉與 3 座 13 萬公秉之大型地面儲氣 槽,有效液化天然氣容量為 26 萬噸;另一為中油公司台中港接收站,包含 3 座 16 萬公 秉儲氣槽,總容量為 18 萬噸,故目前總共有 44 萬噸液化天然氣的容量可供操作。若以 2012年全年使用量 1,250 萬噸計算,總儲存量裝滿一次,約可用 13 天。國內目前天然 氣進口供應均採南收北送模式,其中約 80%支應發電所需。在政府宣示「減核」政策,
並在「減碳」目標下,未來台灣天然氣發電量的占比將再提高,中油公司也因此預計於 北部興建第三座液化天然氣接收站,投資金額達 600 億元,年產規模可達 600 萬噸(8-10)。
圖4-4:我國能源海上運輸現況(4)
表 4-3:2012 年燃料用量與燃料價格
項目別項目別項目別
項目別 燃料燃料燃料燃料年年年年用量用量用量用量(8) 熱值熱值熱值熱值(8) 台電購入燃料價格台電購入燃料價格台電購入燃料價格台電購入燃料價格(8) 每單位能源價格每單位能源價格每單位能源價格每單位能源價格 煤炭煤炭
煤炭煤炭 2.8 x 106 (ton) 23.1 GJ/ton 3,165 (NTD/ton) 137 NTD/GJ 天然氣
天然氣天然氣
天然氣 1.0 x 1010 (m3) 41.2 MJ/m3 17 (NTD/m3) 409 NTD/GJ 燃料油
燃料油燃料油
燃料油 1.4 x 103 (m3) 42.0 GJ/m3 21,930 (NTD/m3) 522 NTD/GJ 輕柴油
輕柴油輕柴油
輕柴油 48 (m3) 38.2 GJ/m3 26,875 (NTD/m3) 703 NTD/GJ
(二二二二) 如何調整能源結構以達到永續發展之目標如何調整能源結構以達到永續發展之目標如何調整能源結構以達到永續發展之目標如何調整能源結構以達到永續發展之目標
因經濟的快速發展使得能源需求大增,而現今能源使用仍以石油、煤及天然氣等化 石燃料為主,但化石燃料的使用容易排放出大量CO2造成溫室效應,對環境產生極大的 衝擊,因此永續能源發展亦為目前各國所關注。我國在考量能源安全的同時,也應將永 續能源發展的觀點納入,才能兼顧3E概念。IEA的World Energy Outlook 2012統計資料顯 示,目前全球四大能源需求分別為石油、煤、天然氣以及可再生能源。再生能源包括太 陽能、海洋能、水利能、地熱能、風能與生質能等,雖具有永續發展與溫室氣體減量之 潛力,但目前仍無法完全取代化石燃料,因此積極發展再生能源技術即為全球所重視。
為符合永續發展之目標,我國經濟部也於2009年訂定再生能源發展條例,推廣再生 能源利用與增進能源多元化,我國目前再生能源裝置容量總容量為3,526 MW,其中水 力發電2,041 MW (57.9%),生質能與廢棄物發電798 MW (22.6%)、風力發電573 MW (16.3%)、太陽光電114 MW (3.2%)(11)。此外,政府也於2011年11月3日公布新能源政策,
規劃於2025年再生能源裝置容量達995.2萬瓩,新增裝置容量660萬瓩,提早5年達成「再 生能源發展條例」所定20年增加650萬瓩目標,2030年進一步擴大成長至1,250.2萬瓩,
如表4-4所示(8)。
表 4-4:規劃各項再生能源發電量(萬瓩) (8) Storage and Utilization, CCSU)技術亦可減少碳排放量。在 CCSU 中,首先捕獲發電廠、
水泥廠、鋼鐵廠及石化廠等主要排放源所排放之 CO2,再將捕獲之 CO2進行加壓運輸、
封 存 或 再 利 用 。 而 依 電 廠 所 適 用 之 CO2 捕 獲方 法 可 區 分 成 : (1) 燃 燒 後 捕 獲 (Post-combustion Capture); (2) 燃 燒 前 捕 獲 (Pre-combustion Capture) ; (3) 富 氧 燃 燒 (Oxy-fuel Combustion);(4)化學迴圈程序 (Chemical Looping Process, CLP),目前國際上 已有建立的示範工廠。2010 年 2 月 3 日,美國總統歐巴馬即宣佈成立一跨部會的專門機 構以負責 CCS,其目的是發展一套具有綜合性及協調性的策略以加速 CCS 的商業發展 及部署。此機構有超過 100 名職員,橫跨 14 個聯邦部會,包含國務院、財政部、司法 部、內政部、農業部、商務部、勞工部、交通部、能源署(Department of Energy, DOE)、
管理和預算辦公室、環境保護署(Environmental Protection Agency, EPA)、能源管理委員 會、科技政策辦公室及環境品質諮詢委員會,並由 DOE 及 EPA 署長共同領導。此機構
係數僅 0.42 kg CO2e/kWh。台電近年各火力發電廠皆面臨 CO2排放之議題,多項老舊機 組更新計畫時均於環評中被要求因應 CO2排放提出減量計畫與環境友善方案。鑑於台灣 地狹人稠,電廠廠址難覓,為有效利用有限之發電廠廠址及輸電線路,需針對廠址、發 電機組與環境進行評估與規劃,並同時關注 CCS 技術發展趨勢。由於配搭 CCS 技術後 發電成本勢必會提高,可能增加到 35%(14),因此電廠應及早研擬相關因應措施,例如藉 由再利用 CO2轉換成燃料、電費轉嫁消費者時降低可能之爭議等。