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台湾的碳中和机遇与产业转型

2022-08-08 09:33:43 环球零碳

台湾地区提出2050年实现净零排放目标。台湾是一个外向型经济体,以代加工和出口为主,净零目标的具体规划和实现路径,是台湾增强供应链竞争力的必要举措。

台湾是中国的一个省级行政区,陆地总面积3.6万平方公里,总人口约2340万,是我国的第一大岛屿。

在全球碳中和及国际净零排放趋势下,台湾地区也提出2050年实现净零排放的目标。

当然,台湾提出净零排放目标,跟台湾省的产业结构密切相关。台湾是一个外向型经济体,以代加工和出口为主,在全球产业链和供应链绿色化的当下,台湾对绿色能源及碳中和转型,有很大的紧迫感,再加上欧盟碳关税,日本、韩国产业的竞争等外在形势,台湾对净零转型非常急迫,因为这事关台湾地区产业的竞争力和生存。

2022年3月,台湾正式公布《2050净零排放路径及策略总说明》,提供了到2050年净零之轨迹与行动路径,提出从能源转型、产业转型、生活转型、社会转型等四个方面着手实现净零目标,并以科技研发、气候法制两大治理基础,去辅佐“十二项关键战略”。

路径规划分两阶段进行:

一是短期(~ 2030)达成低碳:执行目前可行减碳措施,致力减少能源使用与非能源使用碳排放。

二是长期(~ 2050)朝零碳发展:布局长期净零规划,使发展中的净零技术可如期到位,并调整能源、产业结构与社会生活型态。

台湾地区期盼能藉由关键领域之技术、研究与创新,引导产业绿色转型,落实净零转型目标,提高台湾产业竞争力。一些企业也纷纷提出净零目标。


图说:台湾地区净零转型目标愿景

来源:《2050净零排放路径及策略总说明》

01

能源转型:降低对外依赖度

台湾地区的碳排放在2007达到高峰期,随即一路下降至今。目前整个台湾的年碳排约2.75亿吨,仅占全球0.6%,但人均碳排高,人均超10吨。

这跟台湾的能源构成密切相关。台湾目前使用的发电来源主要为火力、核能、可再生能源与抽蓄水力 4 种方式,其中火力发电是最主要的发电方式,占总发电量比例高达 82.23 %,使用包含燃煤、燃气与燃油等3种燃料。尤其是燃煤发电就占总发电量的 45 %。这是台湾碳排放比较高的原因。

另外,台湾的能源对外依赖度也非常高,2021年,台湾进口能源依存度达97.4%。

正因为这两个原因,所以在《2050净零排放路径及策略总说明》中,台湾把推动可再生能源发展的能源转型放在重要位置,并上升到能源安全的程度。

通过扩大可再生能源设置,台湾希望提升自产能源占比,可翻转高进口能源依赖风险,使进口能源依存度由 2021 年 97.4%,降至 2050 年 50%以下,降低国际能源市场冲击与价格波动对台湾能源安全影响。

具体来看,短期通过能源转型,增加绿能,优先推动已成熟的风电和光电,并布局地热与海洋能技术研发;增加天然气以减少燃煤的使用。

长期包括极大化布建再生能源,并通过燃气机组搭配碳捕捉再利用及封存(CCUS)以及导入氢能发电,来建构零碳电力系统。燃煤则基于战略安全考虑转为备用。

同时,还极大化各产业部门及民生用具之电气化:减少非电力之碳排放,集中改善电力部门零碳能源占比。

为此,台湾还积极投入各种技术开发:包括高效率的风电及光电发电技术、碳捕捉再利用及封存、氢能发电及运用之技术。

通过上述工作,台湾规划 2050 净零排放初步蓝图,总电力占比 60~70%之再生能源,并搭 9~12%之氢能,加上顾及能源安全下使用搭配碳捕捉之火力发电20~27%,以达成整体电力供应的去碳化。

在非电力能源去碳化方面,除加速电气化进程外,还将投入创新洁净能源之开发,如氢能与生质能以取代化石燃料,并搭配碳捕捉再利用及封存技术。

在打造零碳能源系统,并最大化可再生能源过程中,也主要分两个阶段进行:

一是短中期(~ 2030 年):优先建置技术已成熟的太阳光电、风力发电,致力达成太阳光电 2025 年累计设置 20GW与 2026-2030 年每年 2GW,以及离岸风电 2025 年累计设置 5.6GW 与 2026-2030 年每年 1.5GW 目标。

二是长期(2030 年后):极大化布建装置容量,太阳光电将设置更高效率的硅堆栈模块,2050 年设置装置量达40~80GW;离岸风电则朝浮动式、大型化机组、扩大设置场域,规划 2050 年设置装置量达 40~55GW;另提供诱因扶植具本土化优势前瞻能源,由浅层逐渐往深层发展非传统地热发电,并导入波浪、海流发电等海洋能技术,另扩大生质能使用,规划 2050 年前瞻能源设置装置量达 8~14GW。


图说:台湾地区2050净零转型路径规划

来源:来源:《2050净零排放路径及策略总说明》

02

产业转型:保持全球供应链竞争力

台湾是出口导向地区,工业产品输出占台湾 GDP五成以上,台湾扮演全球供应链重要角色,尤其在电子通讯产业更具有全球领先优势。

以半导体为例,台湾晶圆代工产值占全球 78%、封装测试占全球 60%。显示器产业产值逾新台币 1.2万亿元,在 TFT-LCD 显示面板产量是全球第二大。

2019年,台湾制造业部门温室气体排放量 147.46 MtCO2e,占台湾总排放量约 51%,较 2005 年排放量增加约 2%,同时期 GDP 成长达104%,2019年制造部门每单位GDP的碳排量较2005年下降46%,其主要原因是产业积极推动减碳所产生的效果,包括:节能、转换低碳燃料及电子业含氟气体削减等。

产业构成形成台湾制造部门用电量及排碳量较高的现象,但这些产业对台湾地区的经济及就业人口极具重要性,为顺应国际净零趋势,达成2050 年净零排放目标,台湾推出产业净零转型推动策略。这也是台湾增强供应链竞争力的必要举措。

台湾经济部除持续增订公用设备效率标准,使低效率设备无法进入市场;辅导能源大用户符合年均节电 1%要求,并适时检讨提升目标外,还提出“能源-产业”与“低碳-零碳”的 2x2推动架构,产业部门将以“先减少排放,再净零排放”为推动策略。

从具体作法看,产业部门将着手推动流程改善、能源转换、循环经济3大面向、11 项措施,依循先大后小,也就是先大企业后小企业,以大带小的模式,并且由国营事业以身作则逐步实施;同时以结合产业公协会及供应链中心厂作法,推动中小企业建立碳盘查与减碳能力,驱动上、下游厂商,进行绿色采购、绿色生产等合作减碳,形成绿色供应链,创造台湾净零转型竞争力。

比如在流程改善方面,短期以设备汰旧更新及导入智慧节能管理为主,长期则朝氢气技术开发应用及含氟气体削减等创新技术发展。

能源转换方面,短期以扩大使用天然气及生质燃料为主,长期则朝百分百使用绿电及无碳能源应用等。

循环经济方面,短期以原料替代、使用固体可再生燃料(SRF)及绿能资源整合为主,长期则朝二氧化碳捕捉再利用(CCU)等突破性创新技术开发应用。

特别需要提出的是,台湾以中小企业为本,是国际生产链不可或缺的一环,在全球绿色供应链的驱使下,台湾为了跟上国际趋势,达到绿色生产的目标,特别鼓励企业实践 RE100目标(一个气候倡议组织,加入企业承诺在2020-2050年公开使用并实现100%绿电的时效)。

这事关台湾产业链未来能否维持并提升企业竞争力,甚至国际竞争力的重要课题。

比如苹果公司2015年提出实施清洁能源计划,要求供应链使用洁净能源生产苹果产品,截至2020年7月,已有70多家供应链宣告使用100%再生能源电力为苹果生产产品。由于台积电20%以上营收来自于苹果,因此在这项计划中更是首当其冲。为此台积电于2020年加入RE100,并于2021年要求供应链厂商响应绿色制造,同时规范供货商在2025年达到15%的温室气体抵减。

正因为台湾绿电需求强盛,企业多半摩拳擦掌准备采购绿电,导致台湾绿电市场供不应求。

03

布局净零科技

新能源革命,技术是关键。特别是在台湾自然环境先天有限制、能源自给率低、可用土地面积有限的情况下,净零科技的布局显得尤其重要。

台湾的净零科技研发布局,主要聚焦在如何克服台湾面对净零转型的具体挑战,相关布局有三个重点:

首先,要达到净零时代以及高占比再生能源的情境趋势,发展绿能科技相当重要,除各领域新能源的发展外,建构一个稳定的电力供应系统也刻不容缓。有关部门需有效连结再生能源与其他不同领域之能源,还要消弭影响稳定之各种风险因子。要达到这个目标,储能与电网系统整合的科技发展,为建构台湾永续能源领域的重中之重。

第二,产业转型所需低碳技术,强化能资源循环利用技术等,亦为推动重点,而布局具长期减碳潜力之负碳技术及自然碳汇,则为净零目标的最后一公里路。

最后,整体社会面对净零转型的冲击影响与长期调适,需要相关社会科学研究论证,作为相关配套政策与社会沟通基础。为达成 2050 净零排放之目标,政府规划发展五大净零科技领域,包括永续能源、低碳、循环、负碳、社会科学等。

在推动重点方面,包括储能技术、电动车电芯、电网系统整合、氢能的制备和储运等。

以电网系统整合为例,技术研发方向的重点包括:

1.增加再生能源稳定度相关技术,如:智能预测(AI、大数据等)、智能调度(搭配储能、快速起停火力机组等)。

2.加快停复电速度相关技术,如:馈线自动化、图像化信息、AI 及大数据分析等。快速故障定位与复电,缩短停电时间。

3.提高能源使用效率相关技术,如:智能电表系统、智能能源管理,并通过数据分析技术,协助用户进行节约用电。

04

结语

通过台湾2050净零目标路径可以发现,这个方案是仅仅围绕台湾的产业来进行,其长期愿景将促进台湾产业和经济具竞争力、循环、韧性与绿色转型。

为达成这些目标,台湾需要克服很多挑战,除了相关部门的努力,还需要产业界庞大的能量及台湾学界人才的共同合作。

但最最关键的是,需要保持跟中国大陆的密切合作。大陆在新能源领域走在全球前列,有庞大的市场和应用场景,有完整和非常具有竞争力的产业供应链,台湾跟大陆有广阔的合作空间。

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参考资料:

[1]《2050净零排放路径及策略总说明》

[2]太平洋绿能:解析台湾用电结构,发展绿能推动能源转型,迈向发电多元化

[3]今日新闻:再生能源建置落后 台湾的绿能危机




责任编辑: 李颖

标签: 台湾 碳中和机遇 产业转型

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