【產業動態SNG】英國能源與減碳情境模擬工具：2050 Calculator
朱証達、張景淳 (2013/07/05) 《台經月刊第36卷第7期》
英國2050 Calculator開發背景與簡介
英國是目前全球減碳最積極的國家之一，2008年頒布極具指標性的「2008氣候變遷法案」(Climate Change Act of 2008)，制定具約束力之法定減量目標，目標於2050年前將溫室氣體排放降到1990年等量之20%。如此具野心的減碳目標下，能源供給與需求結構必須有很大轉變且要及早行動，因大型開發計畫、能源科技商業化、生活型態改變等都需花費長時間。如發電廠營運可達40年以上，當前電廠開發案即會影響2050年能源供給結構與碳排放量。
英國能源與氣候變遷部(Department of Energy and Climate Change, DECC)已進行多項能源與減碳模型研究，推估未來能源、經濟與環境之影響，但社會大眾無法直接使用或檢視這些工具模型。DECC遂在2010年透過企業、非政府組織、技術領域和學術界專家協助，建立能源與減碳情境模擬工具「2050 Calculator」（注1）。後續不斷改版強化，在2011年底隨著「碳計畫」(The Carbon Plan)發布提出整合成本計算版本，並在2012年底再次推出新修正版。
此工具開發有兩個關鍵原則：(1)必須確保國家經濟發展和能源規劃與減碳目標一致，訂定產業發展短程及中程目標時不會和長期減碳目標衝突；(2)資訊必須公開透明，讓多方利害關係人參與制定，包含決策者、專家學者、產業人士與一般大眾等。因此被開發成三種公開實體呈現方式：Excel模型、網頁介面及My2050互動程式。
此工具可以回答的問題相當廣泛，如再生能源在未來如何滿足能源需求？民眾的行為改變如何影響能源供需？未來對化石燃料進口的依賴程度？什麼樣的情境可以達成減碳目標？如何在邁向低碳社會的同時維持經濟成長動能？達成各種減碳情境時所需的成本？未來每個時期的能源供需結構等問題。
2050 Calculator工具
（一）工具之介面與運算邏輯核心
依目標使用對象不同，2050 Calculator被開發成三種型式。Excel模型（注2）直接呈現各項原始數據參數及計算邏輯與公式，讓專家學者能深入研析，並變更資料與計算。而網頁介面（注3）之左側為能源需求項目，中間為能源供給項目，右側為碳排放量。上方圖表為2010~2050年能源供需及碳排放量曲線，下方選項為各細部項目情境選項（附圖）。使用者變更任一項目情境，系統即重新計算並繪製上方圖表。此介面易解讀，民眾可直接調整各項目情境分析對應結果，了解能源供需設定對碳排放的影響。此外也顯示出能源流、能源安全數據、土地需求面積、情境成本及能源價格敏感度分析等資訊。My2050（注4）也是一建構在網頁上之互動程式，目標使用對象是青年學子或對能源較無概念之民眾，介面以圖像化方式呈現日常生活意象，且同樣可調整數個能源供需項目之情境，是網頁介面簡化版。
附圖 2050 Calculator網頁介面
三種不同介面都是使用同一核心模型，為一套由下而上之能源工程模型，由細部的技術發展、技術成本、能源服務需求及物理限制等資訊計算各項目情境，再堆疊起來計算未來總體能源供需及其他資訊，最後與基礎年資料校整。原始細部技術情境數據則是經專家直接推估或經其他模型推估後再由專家檢視修訂。
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