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《因應地球暖化與非核家園淺談台灣綠能策略》-江耀宗學長

發佈日期 : 2011-08-09


為倡導節能減碳的政策,並且提高社會大眾對於全球暖化的危機意識,台北成大校友會工商聯誼會特別邀請到系統(63級)、機械(65級)江耀宗學長(現任東元電機董事會資深執行顧問)對台灣的綠能策略、因應地球暖化等議題進行演講,希望藉由江學長曾在華航與中鋼擔任董事長的管理與執行的實務經驗,讓大家能對全球暖化與節能減碳有清楚的概念與行動。

   

《因應地球暖化與非核家園淺談台灣綠能策略》

主講人:江耀宗學長

地點:台北成大校友會工商聯誼會

時間:2011年7月13日

                  演講記錄:校友中心-(演講PPT於頁末歡迎下載)

前言

    大家還記得明天過後這部電影嗎?因為人類活動所產生的溫室氣體迅速地排放到大氣中,攫住了本應逸散到太空中的熱,使得原來的溫室效應更加強化,導致地球平均溫度上升,也就是所謂的全球暖化現象。

    全球暖化將使得海平面升高、改變降雨量及某些地區的氣候。這種區域性的氣候變遷雖然無法為科學家們所掌握或預測,但目前可以確定的是,全球暖化將造成降雨量與蒸發量增加、更強烈的暴風雨、及更乾燥的土地,將嚴重地影響人類賴以維生的淡水供應、農穫量,並改變生態體系,直接且明顯地衝擊人類的生活型態。[財團法人環境與發展基金會]

 

事實&可能

    至今已經有許多不願面對的真相置於眼前:過去3040年間,北極每年冰層減少7~10%;每年有6萬人死於氣候相關的自然災害,因為自然災害所造成的經濟損失可能在2040年達到一兆美元;預估在本世紀末,全球溫室氣體濃度將較於工業革命前增加兩倍,平均溫度上升3以上;能源亦因人類低效率及不當使用,將在本世紀末瀕臨枯竭。

    台灣自然也無法抵擋全球暖化所帶來的影響:在過去一世紀,台灣的平均溫度增加了1.3,是全球平均值的一倍;平均日照時間減少,相較於40年前,一年之中已經有將近30天的日照不見了;晝夜溫差相較於40年前減少了1.2,減少幅度是全球其他地區的兩倍;相對濕度也相較於40年前減少了兩倍,霧日數大量減少;平均降雨量則有豐水年雨量增加,乾旱年雨量減少的現象。

    整體而言,上述的氣候異常現象將帶給台灣平均溫度上升、降雨日數減少、降雨強度增強,也就是旱澇加劇的趨勢,意味著我們將面臨更嚴峻的防災考驗。

 

              (圖一、台灣百年平均溫度不斷上升,取自演講PPT)

主因

    全球暖化的主因肇於六種溫室氣體,包括二氧化碳、甲烷、氫氟氯碳化物、臭氧、氧化亞氮、水,其中前三種氣體為京都議定書明定必須削減的氣體,而二氧化碳更因為含量較多,對導致全球升溫因素所佔比例也最大 (55%),是為我們針對減排的主要對象。

    二氧化碳大量產生的主因,源自燃燒化石原料 (石油、煤炭),全球每年約排放290億噸;台灣排放約2.7億噸,約為75萬座台北大安森林公園的二氧化碳吸附量。

    由國際能源總署 (IEA)的資料顯示,台灣的二氧化碳平均成長率為全球的兩倍。不論分類總排放或人均排放量,台灣的排名都在在地顯示現「節能減碳」已不該只是政策的口號,而應當成為我們台灣全體國民身體力行的行動指南。

    台灣的能源消耗結構以石油、煤等化石原料為大宗,其中又以能源工業為主要使用者,例如中鋼煉鋼一噸即相當於排放兩噸的二氧化碳,故如何在此類高耗能、高排碳的工業進行節能減排,將成為拯救全球暖化的歷程中相當重要的一環。另外,值得注意的「發電碳排放係數」,台灣與世界主要競爭國家相較,竟然以0.623名列第二,僅次於不重視「節能減排」的中國 (含香港)

 

因應&策略

    「節能減排」已經成為世界各國面對全球暖化的因應之道,大方向以1997年於日本京都發表的京都議定書為標準,也就是台灣每年人均二氧化碳的排放量應由目前世界平均的12公噸到2050年降到五公噸。

    目前台灣已經在政策、執行、管理各方面有了初步的規劃:在節能的面向,政府鼓勵及輔導高耗能的工業研發高效率的製程、高效能的用電系統。在減碳的面向,倡導再生能源或核能去取代化石原料,以達到減碳的目的;然而自日本福島核災變之後,核能的使用又成為一項具爭議性的議題。

    就此,台灣兩黨的總統參選人均提出了因應核能使用與否的具體政見:今年3/24民進黨總統參選人蔡英文女士提出了「非核家園」的計畫,希望藉由提高再生能源的使用率、提昇發電及能源使用效率、調整產業結構和推動電業自由化,以取代目前的核一、二、三、四廠;5/20國民黨總統參選人馬英九總統提出「核一二三場不延役、核四不安全就不商轉」的政策基調,同樣是朝著降低核能發電量的方向進行。江耀宗學長更於自由時報投稿,以再生能源發電之領先國家之發電備載容量率與不同發電方式之比重等具體的數據呈現,說明在發展再生能源、提昇發電及能源使用效率、調整產業結構和推動電業自由化的前提下,非核家園的願景很有機會實現。

                              (圖二、減碳的有效方法,取自演講PPT)

  為因應地球暖化與未來台灣非核家園的趨勢,台灣的新能源、潔淨能源有那些可著力的空間呢?

    再生能源的使用如太陽熱能、太陽能發電、風力發電、洋流發電、地熱發電等皆已備受重視,並如火如荼地被研究發展與應用;值得一提,德國已有商轉之每支700萬瓦的風力發電機。台灣只需要700~800支此型離岸風力發電機,即可取代四座核能電廠之總發電量。

    除了以上較熱門的再生能源外,我個人認為生質能源、氫能的發展與應用仍值得我們重視。以下將就實例做一簡要說明:

    其一是生質能源的新應用,雖然生質材料 (含木質素、纖維素之長、短纖)作為能源目前也已經有相當的發展,但如將生質材料像烘焙咖啡一樣,經低溫 (攝氏200~300)碳化後、再進行碎化、顆粒化之後,即可取代煤做為燃燒熱源,供鍋爐、發電等使用。

    生質材料在成長過程已經有吸附二氧化碳,經低溫碳化後燃燒,相較於化石燃料之燃燒,可以產生「減排」之功效。因生質材料熱值較低,也較易因潮化而影響其燃燒效率;若經過碳化、碎化與顆粒化的TOP (Torrefied Object Pellets),其熱值幾乎與煤炭相當,具疏水性且易於儲存,故為推廣生質能發電的一個好的著力點。

    目前歐洲及美國已有多家廠商、研究機構、大學對此進行研究,並且開發設計出小型連續式的Torrefaction反應器,目的是將有潛力的生質材料 (低經濟價值之木材、油棕果短纖、)進行有效率的轉換,以生產出高能源轉換率的燃料。因為生質材料的來源面廣泛,相較於其他再生能源的發展,利用生質能發電仍具有相當的發展潛力。

    江耀宗學長也另就氫氣的能源轉換系統進行說明,即利用水的電解反應,並利用其產生的氫氣混合氧氣當能源,燃燒來產生熱量,燃燒後之氣體僅為水蒸汽,達到減排的功效。混合燃燒氫氣與氧氣所產生的氫氧焰的溫度夠高 可以作為切割鋼板;氫氧混合物亦可以導入氣缸燃燒,可提供燃燒熱也可以幫助燃油完全燃燒,可提升約20%的燃油節省率。在鍋爐、爐具應用的方面,亦可因為其燃燒效率的提升而達到節能減排的效果。在醫療廢棄物的處理應用上,可利用氫氧混合氣高溫燃燒之特點,而達到就地處理特殊醫療廢棄物的效果,而不需要耗費運送資源。

 

結論

    以上是二種值得我們進一步重視的節能減碳新能源的應用介紹,日後或許可以作為台灣增加節能減碳的新能源選項。

    唯有我們共同建立起節能減碳減碳降溫救地球的觀念,才能夠在日益嚴峻的全球暖化的環境下,做出對地球的貢獻,也才能夠拯救我們與我們的家園。

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