【專題探索】檢視能源、經濟與環境政策評估模型
朱浩 (2006/07/06) 《台經月刊第29卷第7期》
京都議定書已於2005年2月16日生效,關於溫室氣體減量、能源使用與經濟相關的議題,也就愈來愈受到政府單位及學者的重視。尤其是能源使用、二氧化碳排放量與經濟成長一直無法脫鉤的我國,對於議定書所可能造成的衝擊更必須加以重視。國際間對於能源、經濟與環境(3E)相關議題的評估,大都是以可計算一般均衡(computable general equilibrum, CGE)模型做為政策評估工具。我國國內雖然已有不少的評估工具,不過對於我國再生能源的發展及運用,卻未能精確的掌握,因此,台經院、核能所及台大3E攜手中心合作,以TAIGEM-E (Taiwan General Equilibrium Model - Energy) CGE模型為基礎,建立我國能源、經濟與環境新3E政策評估模型,期待透過納入再生能源的發展,更精確地分析我國二氧化碳最佳的減量途徑,以及對產業的發展方向提供具體可行的發展建議。
本文先就台經院、核能所與台大3E中心所研發的新3E模型的特色加以說明,其次介紹新3E模型運用之能源替代、技術配套及動態機制,隨後再簡述新3E模型所運用的資料結構與來源,最後則是結語。
新3E模型的特色
台經院、核能所及台大3E中心所合作研發的新3E模型,是以澳洲MONASH模型為基礎所發展之動態TAIGEM-E模型進行修正,原屬由上而下(top-down)模型。3E模型參考TAIGEM-E,為一結合能源替代、CO2排放基線預測、20種最新發電技術之技術配套之動態可計算一般均衡模型,適合多投入、多產出、多部門之總體經濟模型,為一種結合由上而下與部分由下而上(bottom-up)方式之重要模型。
為突顯電力部門在溫室氣體減量議題中的重要性,TAIGEM-E模型參考澳洲MEGABARE多國模型、ORANI-E能源經濟模型,引進技術配套(Technology Bundle)法來刻劃電力部門的生產結構,在「由上而下」模型中加入部分「由下而上」之特色。以電力部門為例,在TAIGEM-E模型中,已經將電力生產技術依不同的發電機組及不同的燃料投入分成12種,分別是:水力發電、火力發電—汽力機組—燃油、火力發電—汽力機組—燃煤、火力發電—汽力機組—燃氣、火力發電—複循環機組—燃油、火力發電—複循環機組—燃氣、火力發電—氣窩輪機組—燃油、火力發電—氣窩輪機組—燃氣、火力發電—柴油機機組、核能發電、風力發電與汽電共生。為因應新能源與再生能源之採用,新3E模型特將太陽光電、太陽電熱、生質柴油、生質酒精、氫能、燃料電池,以及IGCC淨煤技術—電力與電廠視為新型發電技術,因此,本新3E模型共包括20種發電技術。各發電機組所產生的電力全部輸送至輸配電部門,再由輸配電部門統一銷售給其他的使用者。目前我國電力部門發電與輸配電均未分開,不過國內以往就有將發輸配電業分割之建議與研究,未來可能實現,因此可視為電力部門結構之先期研究,提供在由上而下CGE模型建構理論突破之部分。
此外,由於京都議定書強調經濟誘因機制,新3E透過產業關聯及價格內生化,可用來評估CO2排放或京都議定書相關因應對策。透過新3E提供產業結構預測及價格訊息,使得電力部門與總體經濟產生互動(如圖1)。
圖1 新3E模型與電力部門、總體經濟之關係
新3E模型的能源替代機制
新3E模型中允許非電力部門產業生產不同的產品,使用的生產投入包含國產商品與進口商品,不同勞動的組合、土地、資本、能源以及其他成本;另外出口商品與國內商品會有所區別。此種多種投入、多種產出的生產特徵均是根據可分割性假設(separability assumptions)而來,圖2為新3E模型中在可分割性假設下設定的非電力部門產業的生產結構圖。
3E模型、政策評估、能源經濟、可計算一般均衡模型(CGE)、能源替代、技術配套、動態機制、再生能源、京都議定書、台經院
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