第二章 全球暖化與能源危機
第二節 每個人頭上都有一朵烏雲
動物與人類呼吸或燃燒燃料(產生能源)均會產生大量的二氧化碳,無 可厚非的是人類利用天然資源改善生活,雖然帶來文明卻也製造了污染。全 世界主要的發電方式仍以火力發電為主,火力發電需要燃燒大量的煤炭,排 放大量的二氧化碳。中國大陸近年來發展迅速,各地區的發電廠如雨後春筍 出現(圖 2-2.1),因此自從 2006 後,中國整年的二氧化碳排放量便已超越 美國,成為全球第一排放量的國家(表 2-2.1)。尤其地球上大部分的天然 資源都是經過處理後作為發電使用,其中又以建築物的日常耗能佔了很重要 的比例,幾乎所有的建築物都需要有電力才能正常運作,沒有電的建築物沒 有電梯、無法使用電腦,也不可能使用照明燈具,悶熱的夏天也無法使用空
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綠建築設計手法及實例彙編研究(一)住宅節能減碳案例圖解
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圖 2-2.2 近百年來全球能源使用成長分佈圖
(資料來源:C28)
為了減低影響溫室效應最巨的二氧化碳濃度,聯合國早於 1992 年提出
「聯合國氣候變化綱要公約」,更在 1997 年又通過限制各國溫室氣體排放量 之「京都議定書」。要求主要已開發國家包括美國、歐洲聯盟、日本等訂定 目標減少溫室氣體排放,但是「美國 5.18 噸/(人.年)」與「澳洲 4.90 噸 /(人.年)」卻是兩個堅持不肯簽署議定書的國家。從近年來的排放成長趨 勢來看,美國雖然有趨緩的態勢,但是人均排碳量仍然居高不下。根據 CIDAC
(Carbon Dioxide Information Analysis Center)的統計資料顯示「台灣 3.26 噸/(人.年)」,而「中國 1.27 噸/(人.年)」,台灣的人均排碳量 是中國的 2.6 倍,排碳量的成長速度驚人。再比較兩個排碳量獲得控制,正 在逐漸減少人均二氧化碳量的國家,分別是「法國 1.70 噸/(人.年)」與
「德國 2.67 噸/(人.年)」,尤其是德國的下降趨勢相當明顯,這與德國 很早投入再生能源的使用有關。反觀發展中國家(印度、中國、印尼)每人 的二氧化碳排放量成長速度皆相當迅速,台灣現在雖然目前沒有受公約及議 定書管制,但是氣候變化的影響範圍是全球性的,台灣絕不可置身事外,尤 其近來國際間對溫室氣體減量的要求有逐漸從國家別轉向產業別的趨勢,這 也是各國大力提倡節約能源與開發再生能源的主要原因。
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圖 2-2.3 美國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
圖 2-2.4 澳洲每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
(資料來源:W02)
圖 2-2.5 台灣每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
圖 2-2.6 中國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
(資料來源:W02)
圖 2-2.7 法國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
圖 2-2.8 德國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/(每人.年)]
(資料來源:W02)
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電力的來源有很多種方式,大部分的發電方式都會造成環境的污染,當 然也有乾淨的能源技術已被研究出來,如:太陽能發電、風力、水力發電等 方式,但是大部分的技術仍在起步研究階段(圖 2-2.9,圖 2-2.10),發電 產能規模甚小,無法全面取代傳統發電廠。然而德國一家太陽能光電板公司 卻在 2005 時於德國南部城鎮「比茲塔特(Buerstadt)」架設了一座面積高 達四萬平方公尺的太陽能光電系統,每年可生產 450 萬千瓦的電力,也是目 前全球最大的屋頂太陽能面板系統(圖 2-2.11),因此提升再生能源的發電 效率,也是許多科學家目前最迫切的工作。
圖 2-2.9 日本將小型風力發電機應用在住宅建築
(資料來源:W68)
圖 2-2.10 結合太陽能與風力發電的裝置
圖 2-2.11 位於德國 Buerstadt 的一座工廠,在屋頂擁有全世界 最大規模的屋頂太陽能光電板系統
(資料來源:W03)
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總供應 34.30 100 58.60 100 106.20 100 134.06 100 5.6
自產 4.70 14 3.80 7 3.00 3 2.45 1.8 -2.6
進口 29.60 86 54.80 93 103.20 97 131.61 98.2 6.1
2004
項目 1980 1990 2000
(資料來源:C18)
二、依「能源別」比較
台灣能源最終消費量在過去 20 年間成長相當快速(表 2-3.2),根據能 源會資料台灣能源最終消費總量自民國 70 年 2,852 萬公秉油當量增至 89 年