【專題探索】剖析淨煤發展模式
林立夫 (2012/11/09) 《台經月刊第35卷第11期》
2008年之能源價格波動導致我國能源帳單由以往小於GDP 5%,一舉飆破16%,突顯出我國能源體質之脆弱。有鑑於台灣人均溫室氣體排放值,約為世界平均值三倍,長年居世界排名介於16~20名,因此面對降低碳足跡之國際壓力與日俱增。本文提出以「淨煤」技術作為同時解決上述兩個問題之選項,另建議以推動商轉級示範計畫之策略,達到扶植我國淨煤產業聚落、創造就業及提升經濟之目的。
由於煤製替代天然氣(CTG/SNG)、煤化工∕多聯產(POLYGEN)及二氧化碳洗滌器(CO2 Scrubber)是我國產業之利基選項,也是確保潔淨能源安全之重要能源基礎建設。所捕獲之二氧化碳短期可封存於廢棄氣田,中長期預計將封存於陸與海域之鹽水層;另同時開拓提高石油採收率(EOR)之市場,進一步與能源資源國共同合作開發能源資源,提升我國能源供應之掌控能力。
以煤製天然氣取代天然氣不但可節省我國外匯支出、扶植我國淨煤產業聚落、創造就業且可提高能源安全,以淨煤電廠取代燃煤電廠之發電量,則可大幅改善燃煤廠之汙染。二氧化碳共同管溝基礎設施之建置,有助於打造低碳製造園區,促進產業轉型、加速低碳城市之更新及低碳經濟之發展。本文提出一個為我國量身打造、具有經濟誘因,以及一舉數得之淨煤營運模式與產業發展策略。最後,淨煤技術產業化之牽涉業務龐雜,政府之行動力及產業界之參與意願是計畫執行成敗之關鍵,而政府領導者之承擔及決心,更是淨煤商轉級示範計畫能否啟動之所繫。
為何需要淨煤選項?
我國能源支出占GDP之比重已由2000年前介於3~4% ,於最近一次之能源危機飆破15%,其主要貢獻來自油及天然氣價格之飆漲與擴大天然氣之使用量。以發電業為例說明,我國單位熱值天然氣的價格約為煤價格之三倍,導致每度電燃料成本相差在新台幣1元以上。而2011年氣電總共發了622億度;也就是說,若不推動天然氣發電之政策,2011年之能源支出將節省新台幣600億元以上。我國長期奉為圭臬之能源多元化政策(分散來源及降低單一能源配比),面對2000~2008年之能源供不應求時期之表現,已證明必須改轅易轍,為因應未來變本加厲之經營環境,應改採最大化長期供應量及價格較穩定之能源種類,也就是煤炭。
但傳統煤炭技術之應用無可避免的會排出SOx、NOx、粉塵顆粒、重金屬等引起環境汙染疑慮之物質及造成地球暖化之二氧化碳。雖然目前先進汙染防治措施,已可實質大幅降低汙染物質之排放,但仍無法解決我國碳足跡須逐步降低之國際壓力。
化石能源占我國初級能源配比高達90%以上,是人均碳足跡高居全球領先群之肇因。淨煤選項是聯合國氣候變遷公約(UNFCCC)第17次締約國大會(COP 17)通過為清潔發展機制(CDM)之一,是公認21世紀最具大規模減碳成本效益之技術。淨煤技術範疇包括化石能源之燃燒、二氧化碳之捕獲、封存及再利用,屬各類石化重工成熟技術整合之創新利用,可大幅降低碳足跡(減少90%二氧化碳排放)及環境汙染物質之排放。因此淨煤是我國由化石能源過渡到新能源世代,永續發展不可或缺之「跨橋技術」。
關於天然氣的黃金世代?
近年來天然氣供需情況之劇變,肇因於美國自2009年頁岩氣之開發成功,使得北美洲天然氣價格大幅滑落,導致以往油氣連動之市場,演變成油氣價格背道而馳之現象,且現貨天然氣價格也逼近煤炭單位熱值之價格(約天然氣及煤炭分別為2及1.6美元∕MMBtu)。因此美國及有天然氣資源國家之發電業者,紛紛捨煤而就天然氣。反觀台電2012年第一季LNG與煤炭單位熱值之價格分別為14.5及4.45美元∕MMBtu,我國是否能兼顧逐漸降低能源支出占GDP之比率及複製美國天然氣擴張之經驗?
答案是否定的!理由如下:目前之低迷NG現貨價是由於供過於求造成,廠家瀕臨破產邊緣,合理之NG價格約介於4~6美元∕MMBtu,加上天然氣液化為LNG並運輸至台灣須增加6.5~7美元∕MMBtu之成本,若加上2美元∕MMBtu之利潤,則我國長期LNG價格將介於12.5~15美元∕MMBtu之間。日、韓之LNG價格趨勢預期將與我國類似。
淨煤技術、碳捕獲封存、能源轉型、低碳經濟、煤製天然氣、能源安全、多聯產、產業聚落、碳足跡、示範計畫
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