能源使用所面臨之問題

人類的文明發展和能源有著密不可分的關係，是全球人類發展社會經濟之物 質基礎，更是生產力之主要動力泉源，在國家經濟發展的歷程上扮演著功不可沒 的地位(羅文輝，2010) 。自英國工業革命以來，工商業進步、物質文明大幅提 升，但也消耗不少的資源、能源，且因能源過度的消耗，而排出太多的二氧化碳 CO2，而導致環境破壞等種種環境問題，尤其是暖化現象使人類附出極大的代價與 傷害。

一、化石燃料耗竭

工業革命以來，全球政府一致追求高經濟及科技發展，因此也消耗大量能 源，世界能源的使用是以化石燃料為主-石油、天然氣、煤等非再生能源，這其 中又以石油使用最最多(左峻德，2009)，以全球能源使用(一次能源)總量來看，

化石能源約佔 87.7%，而這其中石油就佔 37.3%、煤炭佔 26.5% (能源報導，2011) 。 美國橡樹嶺國家研究室 (Oak RidgeNational Library)及地質調查所

(U.S.Geological Survey) 都指出 21 世紀是石油耗竭必然的結果，另據英國石 油公司(BP)於 2010 年 6 月統計報告指出，至 2009 年底全球石油蘊藏量約可維持 45.7 年，天然氣 62.8 年、煤則可維持 119 年，經濟部(2002)資料顯示，鈾礦可 維持為 77 年(引自林均鴻，2006)。國際能源總署(IEA) 的 2012 年中期展望報告 指出，以全球經濟成長率平均 4.5％估算，加上開發中國家對能源需求急速增加，

對原油的需求很快，五年內全球就將面臨石油產量不足 、無法應付市場需求的 危機。

石油從工業革命時期一向廉價(2 美元/桶)，各國無不高度使用，尤其是經濟 發展國家，但在 1973 年，石油輸出國家組織(Organization of Petroleum Exporting Countries ,OPEC)決定減產及提高石油價格，以求得到合理回報及保

護石油資源。歐美國家害怕能源供應短缺，導致石油產品價格急升；各國政府需 要大力控制消耗量，甚至採用配給制度，令經濟及民生大受損害；於是能源危機 引致全球經濟衰退。而 1979 年伊朗革命引發內戰也造成造成能源恐慌，兩此能 源危機使得油價上漲至 34 美元，這兩次能源危機對各國的經濟造成深鉅的衝擊，

國家無不提出能源政策及節約能源計畫（柯淑玫 2003；陳維新 2010） 因應。

近年來能源耗竭問題及全球經濟發展再加上近年來中國、巴西等新興國家興 起，使得能源、資源需求大量增加導致供需失衡，油價飆升至 97 年 135 美元/桶，

此為宣告高油價的來臨，近 10 年來國際油價趨勢(中央社，2001)，可以看出這 10 年中，除了 2008 年美國次級房貸引發金融海嘯讓油價下跌之外，油價是一直 持續上漲，而且上漲的速度及時間是越來越快。

油價大幅震動、飆漲的原因，其實還有政治性(中東局勢動盪-如利比亞等國) 季節性及氣候異常(李涵茵，2011)，如在 2009 年冬天北半球中緯度地區，包括 中國、韓國、美國與歐洲許多國家都創下低溫與降雪量紀錄（環境資訊網，2011）。

2010 年底的冬季又出現另一波寒冷的低溫，歐美許多地區再次被大雪侵襲，中 國、日本、南韓、台灣，都出現數十年來最低溫，全球的氣候亂象，影響交通運 輸甚至全球的煤炭、糧食價格一再攀高 (洪德生，2011)。國家經濟民生物資受 影響，民眾也苦不堪言，因此各國無不盡其立對能源充分的運用以達到最高的效 益。縱而言之二十一世紀化石燃料枯竭、全球能源需求的高度成長、高度依賴石 油進口將面臨能源價格波動及高漲之下，將衝擊全球經濟發展。

二、能源使用所衍生的環境問題

以下就各種能源使用所造成的環境問題分別敘述：

(一)開採之環境破壞

從能源的探勘、生產、運輸、儲藏、轉換、或是使用過程中都對環境產生汙 染及破壞等環境問題， 其中最受矚目的環境問題就是因地球暖化而造成生態破 壞，甚至造成全球性或區域性的氣候異常現象等，

(二)落塵

係指粒徑在 10 微米以下之粒子，又稱浮游塵。主要來源包括道路揚塵、

車輛排放廢氣、露天燃燒、營建施工及農地耕作等，或由原生性空氣污染 物轉化之二次污染物，由於粒徑小於 10 微米以下，能深入人體肺部深處，

如該粒子附著其他污染物，則將加深對呼吸系統之危害(陳維新，2009)。另外在 化石燃料的利用過程中燃燒生成氣狀汙染物如一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物及 粒狀汙染物這些汙染物暴露在空氣中對人體有身體健康的有衝擊及危害等 (陳 維新，2009) 。

(三)酸雨危害

化石燃料燃燒過程中產生二氧化硫、氮氧化物，分別是由交通工具、燃煤電 廠及鍋爐所排放，這兩種汙染物在大氣中與氧氣、水蒸氣反應轉化，形成硫酸、

硝酸會造成雨水之 pH 值降低至 5.6 以下後變成酸雨。酸雨問題是國際性問題因 為酸雨所帶來的影響:湖泊及土壤酸化引發食物鏈的破壞而導致其他生物的危 機、影響農作物、植物生長，自然地理景觀改變、人體健康危害，甚至是對材料 腐蝕對全球經濟成本有數以億計的損失，基本上酸雨是國際性問題也就是說別國 排放的空氣汙染物將會漂流到其他國家因此要減輕酸雨問題必須達成跨國合作 防治(陳維新，2009)。

(四)熱汙染

能源在利用時的轉換過程中，有些無法利用的能源會以廢熱(waste heat)型 式排放至環境中，若是排到自然界的水域中則稱為「熱汙染」；熱汙染主要來源 是是火力發電廠與核能發電廠的冷卻系統所排出的水，除了核能發電廠，其他工 廠的動力源都是化石燃料(陳維新，2009)。

(五)全球暖化

由於近代工業發達，人類燃燒化石燃料清理林木和耕作等行為排放出大量溫 室氣體，造成過度的溫室效應，溫室氣體排放過多，造成地球的大氣和海洋溫度 上升，此即全球暖化，科學界普遍認為過去五十年所觀察的氣候改變，很可能是 人類活動所造成的。二氧化碳及其他溫室氣體(甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物)的

含量不斷增加，正是全球變暖的主要因素；對環境造成的影響，包括物理系統、

生物系統、人類系統等三方面的改變，這些改變對環境衝擊有日益嚴重的趨勢 (Tolba，1993，引自周芝嬿）。

(六)水域生態的影響

熱汙染會造成水域生態改變，例如對魚類的新陳代謝產生極大影響而造成水 中溶氧量減少造成魚類生存的困難，另外熱汙染也會導至珊瑚白化(陳維新，

2009)。除此之外，還造成湖泊優養化，此影響嚴重可能導致湖泊之生命結束。

能源使用過程對環境所造成的影響及人體的危害彙整理如下表:

表 2-1 能源對環境的污染

能源 環境及健康效益

石油 生物傷亡、空氣汙染、海洋生物死亡 天然氣 生物傷亡、空氣汙染

煤炭 氣候改變、輻射效應、酸雨

核能 輻射效應

水力 生物傷亡

風力能 噪音效應 海水溫差 氣候改變

地熱能 噪音效應、生物毒害

資料來源:能源委員會，1992；引自柯淑玫(2003)