吕锡民:加州节能典范值得台湾永续发展借镜

众所瞩目的第二届“唐奖”得主日前揭晓,其中“永续发展奖”由高龄90岁,前美国加州能源局长,素有“能源效率教父”之称的亚瑟‧罗森费尔德(Arthur H. Rosenfeld)夺得。罗森费尔德的贡献可从两层面来看,包括节能技术的发展及政策上的应用,其开发的节能技术让全球能源消耗及温室气体排放巨幅减少,估计至2030年,可为全球省下1.8兆美元的能源支出,并减少70亿吨的二氧化碳排放,同等于15亿辆汽车每年的总碳排放。

节能政策的贡献上,70年代的美国加州,因为电力需求不断上涨,因此面临电力严重短缺的危机,而当时许多势力都鼓吹政府建造更多煤炭火力发电厂。但罗森费尔德教授对此危机有截然不同的洞悉-他知道要解决电力短缺不需要加盖发电厂,只要大幅增强电力使用的效率,即可解决。他成功地说服加州州长Jerry Brown及其他决策者,通过历史性的能源效率标准,加强诸如冰箱和冷气机等家电的能源效率。这些新标准的成果有目共睹,在通过之后的25年中,冰箱的耗电率下降到之前的1/4。并且,从1975年以来,加州的建筑与电器标准使加州居民和企业的能源费用减少了560亿美元。

罗森费尔德教授也领导发展建筑物能源分析与设计的软体,由1978年起建立DOE-1、DOE-2序列并将后者发展成Energy Plus,长期广泛应用于加州、美国及世界各国,对建筑节能有非凡贡献。过去三十年里,由于在建筑和家电部门实施能源效率计划和改善,加州从1975年之后的人均电力消耗量一直维持不变,相反地,美国其它地区则增加50%。由此,加州每年可节省约40兆瓦小时的电量,相当于每年节省15%用电。加州的努力同时减少了22%的尖峰用电需求,这相当于该州在过去30年里,避免12GW或24座大型发电厂的兴建。

由加州的节约能源经验可知,由于能源效率的提升比发电容量的扩充要来的合乎成本(几乎相差一倍),因此加州政府利用电价的一部分,投资于能源效率的提升,例如,奖励高效率产品和实施节能计划,而非一谓设置设发电厂,使得在1975年后,加州的人均能源消耗零成长,然GDP却成长4倍,其作法足以当作自产能源缺乏的台湾发电产业和经济发展的一项借镜。

近年来,台湾受到高度经济发展的驱动,大量增加能源消费,但是台湾自产能源一向是非常稀少与缺乏。对国外进口能源具有很高的依赖度,特别是1994-2014年间的自产/进口能源比率趋势高达97%以上。在2014年,台湾进口的能源共计1亿4,460万公秉油当量,使得能源进口值与总进口值间比值达23.44%。所以为了解决国际能源供应的不确定性,并减少所造成能源短缺的影响,充分掌握能源消费变动和有效使用能源遂成为台湾一项十分重要的施政议题。能源安全是能源持续发展的核心内容,提高能源使用效率更是保障国家能源供应安全的重要措施之一。

能源效率可降低能源需求和高峰电力系统负荷,常见的能源效率措施包括适合住宅、商业、工业、制造业和其它经济行业的数百种技术和程序。例如,省能灯泡、高效率冷暖系统及高级能源管理方法。有一个很重要的观念是这些能源效率措施成本远远低于所节省能源的费用,以具体数字说明之,用于能源效率的每一美元提供大约两美元的纯利,亦即,能源效率计划的平均成本大约是基本负荷发电成本的一半,这点可作为台湾持续兴建电厂的趋势一项参考。

在所有终端能源消费部门当中,住商部门主要使用能源形式为电力,部门耗电量约有697.73亿度,约占全国耗电量的29.4%,是全国最大的电力消耗部门。住商部门的主要电能消耗器具设备为空调和照明,耗电量有412.23亿度,占比竟然高达六成,因此,空调和照明器具设备是住商部门主要的节能对象,其具体措施为换用高效率电器设备。

依据统计评估,台湾目前正在使用的电器价值高达兆元之多,如果以最佳可行技术“美国能源之星”的效率标准评估,最大节能潜力高达279.17亿度,幅度高达40%,相对的温室气体减量有17.09百万公吨二氧化碳当量,在目前全球绿能产业兴起之际,进行住宅部门高效率电器与设备产品的推广,将具有不可估计的庞大潜在商机。

地理位置上,台湾是一个亚热带国家,在炎炎夏日,更无法不使用冷气,据统计,台湾空调用电量约占尖峰用电量的四成,在用电量不断增加的情况下,为了维持一定的备载容量率,以稳定供电,避免因缺电而跳电,电力公司需要不断建造电厂,其所引发的重大社会与环保事件,屡见不鲜,核四就是最佳写照,由此更显现政府推动节约能源政策的重要性,依据台湾如此特殊用电结构,我们更应推广高效率的空调系统。

就能源消费端来看,台湾住商部门中的照明耗电占比27.6%,仅次于空调,如果使用LED替换传统照明灯具,日光灯和灯泡,则在节电39%的效益评估下,每人每天可省下1.17度电。其次,另一个更大耗电部门,工业部门每年消耗电力高达1,278亿度之多,其中有百分七十是为马达所消耗,如果全数更换为高效率马达,在提升15%效率的前提下,平均每人每天可节电1.60度。光上述两项LED与高效能马达的替换措施,每人每天就可省下2.77度电,相当于核四的预估供电量2.54度电/人日。不仅如此,LED和新马达尚可增加产值4,800亿多元新台币,约占全国GDP的3.43%,如此不但可节省大量电力耗用,也可替台湾建立另外两项新兴产业。

然而,通常高效率产品的初期投入成本较高,因此民众购买意愿相对不强,另外,基于商场利益,厂商也不愿意投入资金,进行高效率电器的研发,因此,在缺乏价格因素之下,高效率产品很难在市场上占有一席之地,换句话说,就是政府需要利用奖励性办法与强制性法规,进行推力与拉力的双重推广机制。如此不仅可提升经济竞争力,同时也可兼顾环境保护,借此达到能源安全的国家永续经营的所谓3E’s(Energy security, Economic development, and Environmental protection)政策目标。

(注:作者为能源与环境研究所退休研究员)

责任编辑:刘旋

相关文章
评论
新版即将上线。评论功能暂时关闭。请见谅!