能源經濟與政策.ppt

1、能源經濟與政策 ENERGY ECONOMIC & POLICY,吳榮華 國立成功大學資源工程學系 98.12.17,簡 報 內 容,能源之定義與歷史演化 能源型式與特性 能源經濟學研究的課題 能源與環境 (溫室氣體排放) 國際能源情勢 我國的能源情勢與能源政策 我國二氧化碳減量規劃方向 結語,能源的定義與歷史演化,能源之定義,具有做功的能力(capacity to do work) 廣泛之定義，能源係指自然萬物運行之動力,一般所稱之能源 指有價值的商業能源(commercial energy)，即在日常生活中，可供買賣交易之能源，如：石油、煤炭、天然氣、電力等。,能源消費史,10萬年來，人類

2、平均每人每年消耗的能量如圖所示 原始時期10萬年前 狩獵-採集 1萬年前至10萬年前 早期農業7,000 年前至1萬年前 文明興起：1400AD 工業時代1875AD 科技時代1950AD,資料來源：Dahl, C. A., International Energy Market: Understanding Pricing, Policies, and Profit, 2004.,能源使用的歷史演化(1/2),一萬年前，人類用鑽木取火取暖。 幾千年前，巴比倫人用大自然的風推動風車、灌溉農田;羅馬人利用風車與水車推動磨坊或鋸木廠的機器。,能源使用的歷史演化(2/2),幾百年前(約十二到十七世紀

3、左右)，人類發現煤炭。 西元1710年時，蒸氣動力開始運用在工業，推動機器、火車。 西元1890年發現電力;此後，開始使用內燃機 1940年左右，開始利用核能發電。,能源型式與特性,能源的區分準則,形式 化學能、電能、磁能、動能、位能等。 相態 固態、液態、氣態。 轉換型態 初級能源與次級能源。 可再生與否 耗竭性能源與可再生能源。,耗竭性能源分類-石油,資料來源：CCOP (1999),蘊藏量/資源量的三軸關係圖,資料來源：CCOP (1999),能源的特性-物理面,熱力學第一定律 能源既無法被創造，亦無法被毀滅，僅能在不同的能源形式中進行轉換。熱力學第二定律 能源由一種狀態轉換至另一種狀態

4、時，必需支付相當的代價，因此損耗一部份可在未來作功的能量。與經濟面之關連 能源使用包含許多型式，須了解各種能源之物理特性，衡量各種能源的轉換效率，增進其使用效率。,能源的特性-經濟面,供給面特性 能源的生產多屬資本密集(capital-intensive)，投資之前置時間(lead time)長，投資的不確定性高。能源蘊藏分佈不均，供給市場寡佔或獨佔。如：石油OPEC會員國掌握。,能源的特性-經濟面,需求面特性能源需求為衍生需求(derived demand) 能源需求是因為對最終財貨與勞務的需求而間接衍生出來。能源需求取決於 最終財貨與勞務的需求 能源轉換技術的特性與可用性 能源成本與轉換技

5、術成本,能源經濟研究的課題,能源經濟探討的範疇,能源經濟乃探討廠商、個人或政府進行能源資源之供給、並將資源轉換為有用的能源形式、運輸至消費者使用。探討能源供給活動下各種能源市場與管制架構、對經濟分配的衝擊，及環境影響。能源經濟亦探討使用能源資源的經濟效率，並探討偏離效率的因素(如：能源價格)。,能源經濟主要研究課題,全球能源供需 能源訂價機制 能源市場結構 能源安全 能源與環境,全球能源供需-天然氣,世界天然氣存量分佈,資料來源：BP Statistical Review of World Energy 2009,全球的區域天然氣消費量,資料來源：BP Statistical Review o

6、f World Energy 2009,全球的天然氣主要貿易路線圖,資料來源：BP Statistical Review of World Energy 2009,全球能源供需-再生能源,風力發電 生質能,世界風力發電現況,資料來源：WWEA- world wind energy report 2008,我國目前風力發電現況,現況：已完工198座風力機，總容量37.6萬瓩，每年可產出10.1億度電，可供應25萬戶家庭1年的用電量。 未來：積極開發離岸風場。,我國已設置風力電場分佈圖,資料來源：經濟部能源局,全球生質燃料年產能發展趨勢,資料來源：International Energy Agen

7、cy, Biofuels for Transport: An International Perspective (2004),我國生質能源發展趨勢,生質柴油： 現況：高雄市公車(B1)計畫、嘉義縣公車(B5)計畫；Green County計畫(B1) 。 未來： 2008年7月起全面實施B1柴油；2010年起提升至B2柴油。 生質酒精： 現況：台北市公務機關綠色公務車先行計畫(E3) 。 未來：2009年7月起北、高兩都會區全面供應E3酒精汽油、2011年起全面供應E3酒精汽油。,資料來源：經濟部能源局,能源的訂價方式,邊際成本定價法次加訂價法成本加成法,邊際成本定價法,邊際成本訂價法的主要

8、概念為將社會福利最大化，將價格訂在邊際成本等於平均收益的產量上之邊際成本值（MC(q) = AR(q)）,次佳定價法(Ramsey pricing)-1/2,次佳訂價法利用邊際成本加成訂價方法，故訂價原則使價格與產品需求彈性呈反向關係。 價格彈性大之產品，其偏離幅度應小，而價格彈性小之產品，偏離幅度則應大。,次佳定價法(Ramsey pricing)-2/2,成本加成定價法, Markup pricing),成本導向之訂價法在單位成本上加上一標準成數利潤，意即以一固比例利潤來加成(如法定盈餘)，並反應在單位成本上。政府機關、國營企業多採用此方法定價。,能源價格政策 (浮動油價機制),使用者付費

9、,國際原油價格,國際油品價格,政府介入之工具,外部性,能源安全,能源安全包含層面廣泛，其與經濟發展、環境保護、國際競爭力、能源事業自由化等議題密切互動，也是各國能源政策重要的一環。能源安全對各國的意涵依國情有所不同，以石油為例，亞洲國家有較關切數量短缺的傾向，而西方國家則較重視價格走向,亞洲及歐美對原油安全之認知,資料來源：Koyama & Endo (1997),能源安全的風險面向,偶發性風險： 能源輸出地區之政治及軍事風險 能源生產與運輸過程中之意外事故 消費者的恐慌行為,結構性風險： 資源耗竭 供應者運用市場力量（如：減產、禁運） 需求成長快速 市場自由化 環保意識 能源產業E化,能源與

10、環境 (溫室氣體排放),溫室效應(1/3),溫室效應是地球溫度的自然調節機制：太陽照射地球表面，1/3會再輻射回太空，2/3能量被大氣中的溫室氣體吸收。如果沒有此機制，全球平均溫度會比現在的約 15 再下降 30 。,溫室效應(2/3),溫室效應受到嚴重的人為干擾：大量使用化石能源使大氣中的溫室氣體過度增加，溫室效應隨之加遽。自工業時代以來，地球大氣中的二氧化碳濃度由280ppm增加到365ppm (增加 30%),溫室效應(3/3),GWP: Global Warming Potential,不願面對的真相,颶風出現頻率高出十年前一倍 2005年是1850 年有記錄以來兩個最熱的年份之一。

11、2005年颶風在美洲奪走了3000多人命。4,5級颶風數較過去十年成長一倍 。,不願面對的真相,北極冰面縮小 通常9月份北極海冰面積最小，比1979-2004年平均少約20%。 按北極冰帽目前的融化速度，到2050年時可能比現在減少40%，將使北極海冰進一步向高緯度區域退縮，,不願面對的真相,沙漠化擴大 地球陸地表面40%屬於旱地，居住著全世界三分之一人口(近20億人)。,不願面對的真相,易造成森林野火 全球暖化易發生及延長森林野火,聯合國氣候變化綱要公約之演進,1992年6月 ：聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC, the United Nations Framework Conventi

12、on on Climate Change)為國際間合作保護地球氣候變化重要的開端 (155國簽署)。 1997年12月 ：京都議定書正式對溫室效應所形成的全球氣候暖化問題加以規範。 2005年2月16日 京都議定書正式生效。,京都議定書(1/2),京都議定書迄2004年9月簽署情形 125締約國加入或批准（32個附件一(ANNEX )國家） 55個締約國家數 累計附件一國家1990年CO2排放量佔比44.2% 55% 累計 CO2排放量 俄羅斯(排放量佔17%) ，於93.11.04正式批准簽署。 待俄羅斯文件送交聯合國，90天後京都議定書正式生效。 美國尚未同意簽署(占附件一國家排放量之36

13、.1%)。,京都議定書(2/2),(1)2005年2月16日生效，規範38個工業國家及歐盟溫室氣體排放量須在20082012年間降至1990年排放水準平均再減5.2% ；美國尚未批准。 (2)2007年COP13/MOP3通過 峇里島路線圖(Bali Road Map)，將在2009年底訂出取代京都議定書的新協定，為2012年第一承諾期後的行動架構訂定明確時程。 (3)2008年COP14/MOP4原期待將針對後京都的政策框架作成決議，但僅停留在政策框架的討論，針對會議重要議題（如減量目標設定、產業部門減量協定等）仍未取得共，各國對2009底在哥本哈根氣候大會上能否達成新協議普遍表示關切。,聯

14、合國締約國大會議(COP)發展,2005年2月16日 京都議定書生效,目前世界CO2排放狀況(1/2),(1)2006年附件一國家溫室氣體排放量較1990年水準下降4.7% ，但其中東歐經濟轉型國家減少37%，工業化國家則成長9.9%。 (2)東歐經濟轉型國排放減量主因經濟衰退所致。 (3)倘趨勢持續，2012年將無法達成京都議定書減量目標。,資料來源：經濟部能源局,目前世界CO2排放狀況(2/2),資料來源：經濟部能源局,我國的能源情勢與能源政策,我國能源供給結構,2008年我國能源供給量142.47百萬公秉油當量，19882008年能源供給平均成長率為5.52%。 能源供給結構化石能源占9

15、1.30%，石油即占49.46%。 自有能源貧乏，99.34% 依賴進口。能源供給種類集中度60.42 %，其中以進口原油為主，83.62% 來自中東地區。,資料來源：經濟部能源局,能源消費結構 (部門別),2008年我國最終能源消費117.59百萬公秉油當量，19882008年能源消費平均成長率4.93%，同期GDP成長率為5.41%，與經濟成長尚未脫鉤。 最終能源消費結構，工業部門仍占能源消費大宗。 住商部門之能源消費比重增加,資料來源：經濟部能源局,能源使用之CO2排放結構 (部門別),我國2000年CO2 排放量214百萬公噸。 2007年排放量為268.8百萬公噸，超出回歸2000年

16、減量目標54.8百萬公噸,2000年各部門包括用電排放的CO2排放量(百萬噸),資料來源：經濟部能源局,我國CO2排放跨國比較,CO2成長趨緩：我國1990-2007年平均成長率5.4%；其中1990-1998為6.9%，1999-2007年為3.9% ，在第一次全國能源會議後成長趨勢逐漸趨緩；近年來(20052007年)成長率更降為2.2% 。 達成京都議定書目標挑戰大：我國2006年排放量為268.8百萬公噸，若以京都議定書規範設定1990年為回歸目標年，則超出157.8百萬公噸。,資料來源：經濟部能源局,我國2006年CO2排放指標跨國比較,說明：a. 不包括國際航運排放CO2， b.

17、以購買力平價（purchase power parity）及2000年美元幣值計。,資料來源：International Energy Agency, CO2 Emissions from Fuel Combustion, 2008.,我國人均CO2排放量,我國CO2排放呈現逐年增加的趨勢，人均排放量從1990年的5.6公噸上升至2006年的11.7公噸，約增加一倍。 CO2總排放量從1990年的111百萬噸大幅上升至2006年的265百萬噸，平均每年約以10百萬公噸的速度持續成長。,資料來源：工研院能環所(2007)。,CO2排放量之檢討,依現行能源供應結構未來CO2排放量仍將持續上升： 1

18、9872007年能源供給平均成長率為5.98%，成長相當快速。 2007年非化石能源占比約8.36%，而排放CO2最多的煤炭占比達32.1% ，已超過2020年規劃目標。 煤炭發電比例若持續上升，預期未來CO2排放量將大幅成長，能源結構宜做調整。,化 石 燃 料 佔 比 仍 高,資料來源：經濟部能源局,我國二氧化碳減量規劃方向,1. 現階段：秉持循序漸進原則持續推動無悔策略、提升能源效率、能源價格合理化、積極推動各部門減量能力建構與自願性減量等減緩措施，並依據各部門能力推動具有實質減量效果的措施。 2.因應未來國際溫室氣體減量模式：於適當時機推動溫室氣體限量管制與排放交易（cap and tr

19、ade）、碳稅等措施。,我國因應氣候公約之進程,1992,1994,1998,1996,2000,2004,2002,2006,1992年5月 聯合國氣候變化綱要公約正式通過,1997年12月京都議定書正式通過,2001年7月通過波昂協議 2001年11月通過瑪拉克什協定,2005年1月歐盟排放交易開始實施 2005/2/16京都議定書正式生效 2005年7月Gleneagles G8高峰會 2005年7月亞太潔淨發展與氣候夥伴協定(APP) 2005年11月COP12/MOP1,1998年 第一次全國能源會議,1999年 政院通過全國能源會議結論具體行動方案 行政院永續會21世紀議程會議,1

20、992年 行政院對外工作會報全球環境變遷工作小組,1994年 全球環境變遷政策指導小組,1997年 國家永續發展委員會大氣保護與能源工作分組,2002年 國家永續發展委員會國際環保組,2004年 行政院永續會因應氣候變遷暨京都議定書推動小組,2006年 2006年2月溫室氣體減量法草案 2006年4月經濟部產業溫室氣體減量辦公室 2006年4月全國永續發展會議 2006年7月經濟永續發展會議,2003年 全國非核家園大會,2005年 第二次全國能源會議,2006年3月京都議定書遵約委員會開始運作 2006年5月後京都目標磋商會議開始。 2006年10月Stern Review Report 2

21、006年11月COP12/MOP2 2007年IPCC AR4 2007年9月 聯合國氣候峰會 2007年12月 峇里行動計畫 2008年12月 波蘭-聯合國氣候變遷會議(COP14),2008,2000年 中美洲永續發展整合性規劃會議,2008年1月10日溫室氣體減量管理辦公室成立,1994年3月 聯合國氣候變化綱要公約生效,2007年 2007年5月溫減法一讀 2007年7月南太平洋環境部長會議 2007年7月1日起正式推動國家溫室氣體登錄平台,工業局規劃溫室氣體排放管理機制示意圖,資料來源：經濟部工業局,我國能源政策,建立以能源安全為核心之政策思維。,資料來源：經濟部能源局,我國能源政策

22、之架構,資料來源：經濟部能源局,永續能源政策綱領,永續能源的政策目標,1.未來8年每年提高能源效率2以上，使能源密集度於2015年較2005年下降20%以上 2.並藉由技術突破及配套措施，2025年下降50%以上。,建立滿足未來經濟發展目標的能源安全供應系統。,提高能源效率,發展潔淨能源,確保能源供應穩定,1.全國二氧化碳排放減量，於2016年至2020年間回到2008年排放量，於2025年回到2000年排放量 。 2.發電系統中低碳能源占比由40%增加至2025年的55%以上。,穩定,效率,潔淨,資料來源：經濟部能源局,發展無碳能源推動再生能源發展(1/2),整體策略：善用國內再生能源資源，

23、提供自主、永續的輔助性電源。 發展現況：截至2008年底，再生能源發電裝置容量已達307萬瓩。 目標：2010年再生能源發電裝置容量目標為392萬瓩(10.3%)； 2025年目標為845萬瓩(15.1%)。,資料來源：經濟部能源局,發展無碳能源推動再生能源發展(2/2),資料來源：經濟部能源局,結語,未來能源發展主流 (新潔淨能源與氫經濟),環球能源系統之轉型，1850-2150,資料來源：吳榮義(2004)。,氫能源,氫能可以解決的問題: 低二氧化碳排放、甚至零排放。 能源安全 可取代耗竭的化石能源 許多尚待克服的問題: 燃料電池的壽命 氫能生產的經濟性 缺乏支持氫能的基礎設施 假如氫能來

24、自於化石燃料，則需搭配碳隔離技術。 到2020年前都不具成本效益性,結語,我國永續能源發展目標以經濟成長(Economic Growth)、環境保護(Environmental Protection) 與能源安全(Energy Security)(3E)為主。 在追求此三項目標時，能源經濟扮演決策時重要的角色。 能源目標與配比之擬定需要經過嚴格的經濟評估。 考慮能源利用之外部環境成本，推動能源供給多元化以提高能源供應安全。 克服目前阻礙節約能源與提高能源效率的因素。 盡速通過再生能源發展條例，以確定優惠購電價格及相關獎勵補助辦法。 能源價格制度的改革亦為利用市場機制達到3E目標之可能手段。,謝謝指教,