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    儲電技術與成本 抑制印度煤電成長的關鍵 | 解讀《2019年世界能源展望》報告2/3

    翻譯/姜唯;審校/林大利;稿源/Carbon Brief
     
    前言:國際能源署(IEA)11月13日發表2019年《世界能源展望》報告。810頁報告的特點在於「承諾政策情境」(Stated Policies Scenario, STEPS),反映政府已經說出口的政策的效果──風能和太陽能的激增將使再生能源滿足全球能源需求的大部分成長。但是煤炭的平穩發展,加上對石油和天然氣的需求不斷增加,全球排放量在到2040年的展望期內將繼續上升。
    相對地,報告的「永續發展情境」(Sustainable Development Scenario, SDS)描繪出有50%機率將升溫限制在1.65°C內所需的條件,IEA表示這是「完全符合巴黎協定」的情況──SDS需要投資「大量重新分配」,從化石燃料轉向效率和再生能源、淘汰全球約一半的燃煤電廠,以及全球經濟的其他變化。

    二氧化碳排放量

    接續前篇1/3)在STEPS之下,全球來自能源的碳排放量將在2018年創紀錄後繼續上升,本世紀很可能升溫2.7°C以上。 下表中的黑色虛線表示此排放軌跡。

    相反地,SDS(紅色粗線)之下碳排迅速下降,比2010年還下降17%,2040年下降48%,2050年下降68%。IEA說,如此可在2070年實現淨零排放,並且有50%的機會將升溫限制在1.65°C,或66%的機會停在1.8°C。

    這條軌跡的積極度比大多數1.5°C途徑要低,升溫沒有或是僅一小段時間超標(下圖中的黃線)。 政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)在其1.5°C特別報告中表示,1.5°C途徑需要在2030年將碳排降至2010年水平的45%,並在2050年達到淨零。

    過去(實線)和未來各種不同情境下,來自能源和工業的全球二氧化碳排放量:IEA STEPS(黑色虛線)、IEA SDS(粗紅線)、IPCC升溫1.5℃內途徑,沒有或有限的升溫度超標(細黃線)、IPCC升溫超過1.5C途徑(藍色)以及IPCC升溫2C途徑(灰色)。低於零的值表示負排放,即來自能源和工業的二氧化碳增加量少於移除量,這裡主要是指有碳捕獲和儲存(BECCS)的生物能。資料來源:國際能源署《 2019年世界能源展望》和Carbon Brief對IPCC 1.5℃暖化特別報告的簡要分析。圖片由Carbon Brief用Highcharts繪製。

     

    根據IEA資料,SDS「使全球氣溫上升控制在遠低於2°C……並力求控制在1.5°C以內,完全符合《巴黎協定》目標」。還提供了兩種表現可以超越SDS,同時升溫保持在1.5°C以下的選擇。

    「力求」不一定是實現目標,而是朝著目標前進,或者是非常接近1.5°C-只要有額外的行動。

    除了WEO中心觀點STEPS外,巴黎協定中所謂的「非常接近」也是飽受非政府組織、科學家、商業團體和其他組織批評的語言。他們今年四月寫信呼籲IEA模擬出有66%機率將升溫限制在1.5°C的情境。

    這封信的其中一位作者、倫敦帝國理工學院格蘭瑟姆研究所氣候變遷和環境講師羅傑爾(Joeri Rogelj)博士說,SDS和1.5°C不一致,和《巴黎協定》也有些面向不同。

    羅傑爾是IPCC 1.5°C特別報告第二章的協調主要作者,也是IPCC即將發布的第六次評估報告中第一工作組的主要作者。

    他告訴Carbon Brief,巴黎協定的「力求1.5°C」至少有兩種可能的解釋,一種是將峰值升溫限制在1.5°C,另一種是可以超過再降回。「把錯過目標納入計畫當中,不能合理解釋成完全符合《巴黎協定》,」羅傑爾說。

    他還指出了協定的第4條,致力於在人為碳排放源與所有溫室氣體匯之間達到「平衡」。要實現這個目標可能需要淨負​碳排​,SDS沒有達成這一點的詳細途徑。

    負碳排可以透過技術解決方案實現,如帶有碳捕集與封存的生物能源(BECCS),也可透過自然氣候解決方案達成,如綠化。

    IEA表示,負排放確實是SDS之下達成1.5°C的一種方法,總共需要清除大約3000億噸的二氧化碳(GtCO2)才能彌補這個差距。然而IEA也承認,大規模部署負碳排設備的永續性和可交付性的確存在隱憂。

    WEO說:

    考慮到負排放技術的問題,構建一個超越SDS、2050年實現零碳排放,並有50%的機率將升溫限制在1.5°C,而無需依賴淨負碳排的情境是有可能的。

    (這個情境已經有人做出,收錄在IPCC的1.5°C報告和上圖中。)

    IEA表示,要超越SDS,全世界必須正面對抗那些最困難的領域,如航空、重工業和建築供熱,包括全面性的建築改造、工業過程新技術的開發和改造。

    IEA表示,這「不只是擴大SDS中的變革而已」,而是要「面對非常困難且難以克服的挑戰」,有一些領域需要社會大眾的接受度和行為改變:

    「這不是能源業內部就能做到的事,而是整個社會的任務……需要跨非常多領域進行大規模變革,這將直接影響幾乎每個人的生活。」

    雖然有點挑戰性,但如果IEA能建構出1.5°C情境,政策規劃人員可以參考IEA模型來瞭解各種能源和氣候選擇。隨著各國政府根據《巴黎協定》重新考慮其氣候承諾,並在2020年推出新一輪的國家自主減排計畫,這個參考資料將顯得很重要。

    煤炭的變化

    報告內有去年版本至今的各種變動,反映相對於基準年的變化-2018年需求增加力道異常強勁-以及新增或修訂的政策。

    IEA再次下調了STEPS下的煤炭需求前景,如下圖所示(紅線)。但是煤炭近期前景提高了,部分原因是中國重新依賴高污染產業來支撐增長緩慢。

    全球煤炭需求歷史(黑線,百萬噸石油當量)和IEA前一版中心觀點情境的未來成長(藍色色塊)。今年的STEPS以紅色標示,SDS以黃色標示。資料來源:國際能源署《 2019年世界能源展望》和前一版報告。Carbon Brief使用Highcharts繪製。

     

    照STEPS的計畫和政策,儘管近期需求有所增長,今年燃煤用量將會低於2014年的峰值,但仍遠高於SDS之下、暖化遠低於2°C途徑的水準(上圖黃線)。

    STEPS之下,美國和歐盟等已開發經濟體煤炭用量快速下降,但印度需求增長是保持全球煤炭用量穩定的關鍵因素之一。

    印度這波成長的部分原因是大量新火力發電廠興建中,到2040年將打造出232GW的容量,成長一倍,佔全球新增容量的1/3。

    IEA表示,如果電池儲存成本的下降速度快於預期,印度的煤電容量成長將被「大幅削減」。 IEA表示,太陽能和廉價的儲存技術可以「重塑印度電力結構的演變」,並提供「非常引人注目的經濟和環境主張」。

    印度的高壓電塔。照片來源:Bishnu Sarangi/Pixabay免費圖庫

    值得注意的另一點是,印度目前燃煤容量只有85GW,IEA預計的新燃煤容量卻高達232GW,其中有1/4已經被凍結多年。

    自2010年以來,由於廉價再生能源的競爭、公用事業公司財務困境和公眾的反對,有額外510GW的新煤電廠計畫被取消。

    此外,印度政府一再高估了電力需求的增長,現有煤電容量的運行時間不到2/3。2019年至今的數據顯示,印度煤炭發電量可能正在下降。

    印度政府最近宣布了一個相當積極的目標,太陽能、風能和生質能的容量要達到450GW,最快2030年達成。IEA的STEPS到2030年僅增加344GW。根據近期Carbon Brief的分析,如果能夠達到這個目標,那麼風能、太陽能和其他低碳能源可以在不增加新煤電的情況下,滿足日益增長的需求。(2/3,未完待續)

    ※ 全文及圖片詳見:Carbon BriefCC BY-NC-ND 4.0

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