丁學文/擴大建設電網 政府帶頭淨零排碳

我們想讓你知道…盡快緩解再生能源與電網的連接,才能减少電力擁堵,並讓電網之間的互連更容易建立,這還需要保持電網穩定的技術支持。

▲ 氣候變遷與日俱增,全球脫碳是急迫性問題。(圖/達志影像/美聯社)

● 丁學文/金庫資本管理合夥人兼總經理

隨著氣候變遷的壓力與日俱增,全球脫碳的急迫性也變得難以迴避。而碳中和的壓力更是那些耗電巨大的科技巨頭最頭疼的一環。早在2021年,Amazon就已經在美國、加拿大、西班牙和芬蘭簽訂協議承諾購買10GW的再生能源。這使得Amazon一舉成為了全球最大的清潔能源買方。事實上,不僅Amazon,Google、Facebook和MicroSoft也都在大力購買再生能源。4家巨頭累積公開購買的清潔能源總量已達到23.7GW,佔全球企業採購總量的30%。更不用說,台灣綠電憑證的99%早就被台積電一掃而空了。

所謂的「碳中和」理論說得容易做起來難,投資再生能源就可以抵銷化石能源帶來的碳排放?光靠燒錢買電、投資建廠根本解決不了問題。想要實現真正的「絕對減排」,除了要確保再生能源完全取代化石能源,最大的技術難題就在「電網儲能」,要實現再生能源的上網,保證供需平衡,需要對整個電力系統進行改造、升級,這才是現今電力系統無法脫碳的最核心原因。

你必須學會把鐵塔當芳鄰

▲ 本期《經濟學人》聚焦在氣候變遷議題上。(圖/擷自《經濟學人》封面)

隨著疫情遠去,氣候變遷的議題重新回到《經濟學人》的封面故事。在一個廣闊無垠的電塔連結場域中,我們看見一個緊緊抱著鐵塔面露微笑的年輕人。右側幾個補充黑字,大字寫的是「Hug pylons, not trees好好擁抱鐵塔,而不是樹木」小字則是「THE GROWTH ENVIRONMENTALISM NEEDS 環保主義需要的經濟增長」

《經濟學人》這次用了緒論第一篇、亞洲板塊第一篇、美國板塊第一篇和由人在倫敦的《經濟學人》特約項目作家Hal Hodson帶領團隊撰寫的科技季刊五篇文章總共八篇文章探討這個議題。文章提及你很難對像摩天大樓那麼高、像一架客機展開雙翼那麼大的一台5百萬瓦發電量的風力渦輪機視若無睹。就算那些吸收陽光的太陽能電池板看起來並不起眼,仍然足以激起某些愛好者的敬畏。 或許旁邊的一些溫順綿羊,會讓你誤以為這是一組漂亮的田園風光。 相比之下,當你看見那些起起落落的電線被一座座硬梆梆的鐵塔托起,雖然你知道電力正是沿著這些電線塔才能成功輸送給遠方需要使用它的人們,但它們仍然不討人喜歡。 但現在開始,你必須學會愛上它們。

▲ 想取得更豐富、更可靠的電力,需要更有效率的能源改造。(圖/翻攝自Facebook/Zunaid Ahmed Palak )

為什麼?

因為,如果你要穩定全球氣候,停止目前發電產生的化石燃料排放真的非常重要。 盡快增加可用的電量也很重要。 有了更多的發電能力,就有可能用再生能源為汽車和溫暖的家庭供電,而不是繼續去燃燒骯髒的化石燃料。擴大最貧窮國家人民的電力供應將减少那些骯髒燃料燃燒的排放,並大大提高所有人們的生活水準,但想取得更豐富、更可靠的電力,則需要更有效率的能源改造。如果不想讓全球熱浪變得越來越致命,發展中國家的電網必須盡快為能源匱乏的城市提供更可靠的電力。

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電網大改造 先從減少反對呼聲開始

現在的問題是,改造全球電網所需的變革規模被大大低估了。 整個的投資根本不足,規劃的設計甚至延宕不前。最諷刺的是,那些支持減緩氣候變化的最大聲宣導者根本搞不清楚狀況,到現在也沒辦法接受建造更多電網的急迫性。

正如《經濟學人》的《科技季刊》所闡述的,擴大和綠化電網的要求不但很高,成本也極其昂貴。一份來自「Energy Transitions Commission」(能源轉型委員會)的最近報告認為,讓清潔電力供應足夠所需的新發電能力與可以搭配清潔電力供應的配電、輸電和存儲系統的成本比例約為55:45。 從現在到本世紀中葉,那45%應該用於電網和存儲的資金每年約為1.1兆美元。 相比之下,International Energy Agency(國際能源署)估計,現在全球每年在電網上的支出只有2600億美元:不但遠遠低於所需,而且也低於了對上游石油和天然氣的投資。

除了對新項目的增加投資,還必須加快對現有項目的投資。太多需要連接的線路被各個國家的繁文縟節耽誤了,那些重要的新輸電線路也是如此。規劃的改革必須讓建設大型且不受歡迎的基礎設施變得更加的容易。

如果這些計畫要奏效而且合法,那麼首先需要减少對這些電網建築的反對。那需要讓那些膽小的政治人物們對精簡事務的立法更放開手腳;那需要加速重要的新產能盡快到來;而且,通過减少了不確定性,還可以降低更多的投資成本。

▲ 重要的新輸電線路常被各個國家的繁文縟節耽誤。(圖/路透)

推動獎勵措施 提高電網效率

推動的一個方式是激勵措施。現代電網必須允許更多的區域能源市場;比如說,它們可以讓附近需要建設風電場或輸電線路的成本變得更加可行。有事實證明,當附近渦輪機的風力越來越大時,英格蘭某些地區的電價得到降低就很受到歡迎。可變價格既有利於再生能源附近的人們,也能提高電網的整體效率。

這種激勵措施的設計非常重要。在德國進行的研究表明,當土地所有者得到了激勵,但整個社區沒有得到時,反對聲音可能會增加。即使是讓每個人都得到,熱情也可能不足;收到現金補償讓人們會擔心他們是不是放棄了什麼不應該放棄的東西?其他的歐洲研究表明,做好有關脫碳的明確溝通可以實現現金達不到的效果。

這就引出了問題的癥結所在。對建築最強烈的反對意見往往是以環境保護的名義提出,甚至是由那些最渴望綠色未來的人提出的。他們可能會說,天際線必須得到保護,或者是古老的林地不可以被砍伐,或者燕鷗群落的生態圈很重要。

▲ 渴望綠色未來的人,往往擔憂電網會破壞天際線,或者是古老的林地遭砍伐,又或者是危害燕鷗群落的生態圈。圖為瑞典環保少女童貝里抗議風力電場。(圖/路透)

別用古典環保主義價值解決環境問題

氣候變化是一個幾乎與所有其他環境問題截然不同的議題。確實,它之所以引起全球注意是因為那些有環保意識的人。但不能僅僅用古典環保主義的核心價值觀來解决這個問題。那些最渴望實現能源轉型的人必須承認,更多的電網建設是最實際的行動方案。

正是經濟增長才能讓建造新的輸電線路、百萬瓦規模的再生電力裝置成為可能,事實上,這些東西所需的礦物來源是礦山。像一些環保主義者所做的那樣妖魔化它,就是讓全球面臨更多而不是更少的氣候變化。許多有環保意識的政治家現在吹噓他們的政策可以帶來「綠色就業」,但只有在經濟持續增長的背景下,尋找額外的工作才有意義。

那些認為經濟繼續增長會讓氣候變化惡化的人喜歡引用愛因斯坦的話,大意是「我們不能用我們創造問題時的思維來解决我們現在面臨的問題。」這裡存在兩個矛盾,一個是沒有證據表明愛因斯坦真的說過這句話。第二個是和改變全球發電和分配電力的方式相比,期待改變每個人思考的方式是一項更加艱巨的任務。

如果能源轉換不能用已有的思維習慣來實現,那麼很難看到它最後可以實現。對於一些自認是綠色人士的人來說,這可能是一個讓他們感到絕望的忠告,但對於那些希望人類可以繼續在他們關心的星球上蓬勃發展的人們來說,環保主義最正確的作法更應該是即知即行趕快行動。

▲ 氣候變化幾乎與所有其他環境問題是截然不同的議題。(圖/路透社)

實現淨零碳排目標 需有政府義無反顧的決心

情况確實已經到了必須改變的一刻。現在全球62%的電力來源仍然是化石燃料,我們常聽到的像廉價的風力和太陽能的發電技術雖然已經出現,但電網運營商的挑戰仍然沒有解決,建立新的連接設備非常麻煩,再生能源裝置的連接牽涉廣泛,除了政策法規的修改,還有對地方補償的協調,這都不是一朝一夕可以改變的。

解決發電間歇性問題的最好方法就是擴大電網,使其能夠在更大的地區獲得再生資源供應,而電網怎麼連接大量新的再生能源儲能更是不解決不行的困難。就像科技季刊內容闡述的那樣,應對這些挑戰的技術其實已經出現,只有盡快緩解再生能源與電網的連接,才能减少電力擁堵,並讓電網之間的互連更容易建立,這還需要保持電網穩定的技術支持。但這些都需要大量的投資,最近的一項研究發現:全球想要實現淨零碳排放目標,肯定必須由政府帶頭,繼續投入大量資金,可是光有錢也不夠,它還需要政府層面前所未有的政策執行决心。

▲ 行政院會通過「再生能源發展條例」修正草案。(圖/行政院提供)

唯有我們自己能夠救地球

事實上,藉由電網的增長來讓電力資源進一步增長並不是我們人類第一次遇見。如果沒有發電機使化石燃料的選取、分配和消費更加便宜,人類的工業化進程不可能順利推進。但經濟和政治對燃料供應的種種限制以及環境對廢物的吸收程度是我們這次仍然繞不開的最大難題。獨創性、投資和治國方略有機會緩解第一個限制; 目光短淺、既得利益和牽涉範圍則可能讓第二個限制被忽視了。

當然,我們不可能找到十全十美的解決方案。 降低化石燃料使用的電網系統肯定也會面臨形形色色的限制。但它們不會再因燃料有限讓我們擔心,也不會讓我們的地球環境被繼續破壞。建設電網的前期成本或許巨大,但穩定全球氣候,實現無化石燃料供應的挑戰本就極其艱鉅,我們唯一能做的就是戮力以為,如果我們自己都不出手救地球,還能期待誰來幫你救地球。

●本文獲授權,轉載自《經濟日報》。以上言論不代表本網立場,歡迎投書《雲論》讓優質好文被更多人看見,請寄editor88@ettoday.net,本網保有文字刪修權。

丁學文

丁學文 丁學文

現任金庫資本管理合夥人,畢業於台大經濟系、美國康乃爾大學財務金融研究所。最愛孜孜不倦、與人分享的利他生活;希望拉高視野,帶給大家不同新觀點。

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