二大一廣場/《國際零時差》天然氣是成功橋接淨零轉型關鍵

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文/研究員Frank Wang

在氣候變遷議題日益嚴重下,淨零排放已成為國際趨勢,然而淨零排放不等於零排放,考量各國體質有所不同,全球沒有一體適用的標準淨零公式,各式減碳作為亦不可能即刻見效。台灣的2050年淨零路線仍須回歸務實可行之政策工具,其過程也必先經歷碳排放峰值的陣痛期,而天然氣是協助台灣成功橋接淨零轉型的必要關鍵。

低碳電力與過渡能源之減碳策略

綜觀各國淨零排放思維,不外乎採取低碳電力、去煤、擴大再生能源,以及透過天然氣替代高碳排化石燃料等策略。以台灣的亞鄰主要競爭國家韓國為例,其今年10月通過最新的「國家自定貢獻」(Nationally Determined Contributions, NDC),也就是在國際氣候協定下提出國家減碳目標與計畫,逐步減少化石燃料占比,將原本2030年減少26.3%的減碳目標提高至40%(相較於2018年的排放量),並積極鼓勵以天然氣取代燃煤與燃油發電,規劃在2030年提供全國每年19.5%用電量(相當於119.5 TWh),足證天然氣扮演2050年淨零排放的重要過渡能源。

火候未到的綠氫技術

近年來,氫氣成為零碳能源議題的新焦點,然而氫能並非新興技術,從傳統化石燃料開採過程產生的「灰氫」到搭配碳捕集的「藍氫」已行之多年,而各界寄予厚望的「綠氫」—也就是透過太陽能或風力等再生能源進行電解產氫(electrolysis)—最樂觀仍須在2030或2035年達技術成熟,短期內難以全面取代現行的能源使用模式。

▲石油,原油,開採,圖/翻攝自Pixabay

此外,各國於氫能發展也具備不同程度的整備條件,尤其氫氣與天然氣同屬低溫流體燃料,坐擁天然氣產地、出口產業鏈與既有輸配設施的歐洲與澳洲,其相關技術可作為氫能布建基礎,如「歐洲氫能支柱倡議(European Hydrogen Backbone initiative)」,即強調更改並擴充現有歐洲天然氣設施作為未來氫能供給系統。日本投入氫能應用研發逾二十年之久,所累積的經驗與技術更非其他國家一蹴可幾。台灣身為氫能後進者,天然氣是爭取淨零轉型空間最為實際的作法,包含利用燃氣電廠快速起降載特性搭配再生能源穩定供電、替代高碳排的燃煤或燃油發電或工廠供熱,並爭取淨零轉型時間,同步發展產氫、儲運和用氫等科技之產業化與在地化,未來的天然氣儲存與輸配設施也可進一步沿用於氫能使用。

天然氣是橋接零碳技術的重要基礎

台灣的淨零轉型將是一場長期的接力賽,讓技術成熟的天然氣先行,再由氫能完成最後一哩路是最佳的策略布局。在淨零排放的趨勢下,全球能源結構與消費模式將在未來30年內產生重大變化,考量台灣的產業結構與侷限,天然氣是台灣銜接淨零排放不可或缺的關鍵,且在2025年即達到約50%之供電占比高峰,與此同時,亦可透過加強防漏措施避免甲烷逸散、採購具備碳中和的天然氣,以及利用碳補集、利用與封存(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)等作法抑低天然氣的碳排放。

隨著再生能源持續增加,以及氫能技術商轉和規模化,台灣將能逐步轉型為綠氫為主的能源系統,而天然氣則可望於2050年後功成身退。

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