【專題探索】碳捕獲與封存產業聚落發展策略倡議
左峻德、陳彥豪、馬雲亭 (2012/11/09) 《台經月刊第35卷第11期》
世界人口持續成長、開發中國家能源需求不斷上升，然而再生能源推廣速度、經濟性、電力供應間歇性問題使其尚未能滿足大規模能源需求，故短期內化石能源的使用仍無法避免。國際能源總署(IEA)強調為將CO2濃度控制在450ppm(0.045%)以內，碳捕獲和封存技術(Carbon Capture and Storage, CCS)是限制全球溫升幅度在2℃以下的必要手段，該技術至2035年需協助減少全球32億噸二氧化碳排放，相當於減緩氣候變化所需減少二氧化碳排放的22%。此一急迫性促使聯合國氣候變遷綱要公約(UNFCCC)締約國於2011年第17次會員大會(COP 17)中，同意在清潔發展機制(CDM)中納入碳捕獲與封存技術，這個重要性決議將有利於促進碳捕獲與封存技術之商業化發展與擴散。
行政院於2010年5月提出「國家節能減碳總計畫」，設定國家節能減碳新目標：全國二氧化碳排放量在2020年回到2005年排放量，在2025年回到2000年排放量。然而依環境保護署所提出之我國溫室氣體適當減緩行動(NAMAS)顯示，即便以未來我國經濟低度成長情境分析，現行各部會訂定之二氧化碳減緩行動實施後，我國2020年減碳缺口仍將高達1億噸（含境外購買碳權額度）。台灣擁有優良的二氧化碳封存環境，海陸域保守估計擁有149億噸以上二氧化碳封存潛能；加上台灣使用高價液化天然氣發電，每千度電發電成本已超過100美元，若配合新一代燃煤電廠實施碳捕獲與封存，將可較燃氣電廠提供更便宜且穩定的低碳電力。在此等條件下，碳捕獲與封存技術預期將是台灣打造產業低碳發展環境、邁向永續低碳社會過程中之必要選項。
面對國際對抗氣候變遷，進行溫室氣體減量所帶動之全球二氧化碳捕獲與封存新興市場，各國多利用其獨特技術與產業優勢，由政府主導整合國內技術產業，爭取新興產業機會，化危機為轉機。在國際間相繼投入碳捕獲與封存技術和產業發展之際，我國如何由政府整合國內產官學研及國外技術能量、規劃減碳策略帶動市場需求，善用台灣所擁有的豐富二氧化碳封存地質潛能，成功發展國內碳捕獲與封存產業聚落，是將國內減碳投入轉化成推動新興產業力量，進入全球二氧化碳捕獲與封存新興市場，發展低碳經濟的關鍵課題。本文以政治、經濟、社會、科技(PEST)分析方法、財務與經濟能源環境(3E)模型分析，針對我國最有利之減碳成本及二氧化碳捕獲與封存之關鍵議題進行分析，提出我國發展該產業聚落布局與推動策略建議。
全球碳捕獲與封存市場潛力
已開發國家與開發中國家對溫室氣體減量與燃煤永續利用的需求，是驅動碳捕獲與封存技術產業化主要動力。歐盟電力部門要達成無碳化的目標，CCS必須在2030年前商業化並開始導入，而該技術的導入可協助美國在2030年產生14.6%的無碳電力（注1）。在亞洲方面，日本設定2050年需藉由此技術減少30%的排放（注2），韓國則規劃2030年藉由該技術每年減少3,200萬噸的排放，因此碳捕獲與封存技術儼然成為已開發國家發展成為低碳社會的必要手段。煤的蘊藏量豐富，依據目前的燃煤消費狀況，全球的煤蘊藏量約可再使用118年，遠高於各種初級能源（注3），全球燃煤電廠總發電量將由2009年的81,000億度（圖1），增加至2035年的120,000億度（注4）。這些燃煤發電的成長主要來自於開發中國家（特別是中國和印度），用以滿足其人口和經濟快速成長所帶動的電力需求。新興國家面對能源需求持續增長與減碳壓力，勢必逐步導入碳捕獲與封存技術以達到減碳目標。
圖1 1990~2035年OECD國家與非OECD國家燃煤總發電量推估
根據國際能源總署(IEA)於2010年發表的減碳情境與計畫規模下，全球在2010~2050年間將投資2.5~3兆美元，占整體溫室氣體減量支出的6%。HSBC推估2010~2020年間全球對碳捕獲與封存技術的投入為450億美元（圖2、注5）。整體而言為達成全球溫室氣體的減碳目標，從2010~2020年已開發國家每年需投入於約35~40億美元，為加速科技的擴散，開發中國家需要與已開發國家合作進行碳捕獲與封存示範計畫，每年需投入於約15~20億美元，世界各新興的二氧化碳捕獲與封存市場將漸成形，中國到歐洲大陸、印度和北美等區域市場每年投資金額有機會達到數百億元，2020年整體市場規模約為110億美元，2030年市場規模將進一步擴大為1,500億美元以上。
碳捕獲與封存、CCS產業聚落、低碳經濟、減碳政策、能源轉型、示範計畫、碳交易市場、淨煤技術、產業供應鏈、政策誘因
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