能源轉型:塑造人類低碳未來

科學家在一本新書中證實,全球已有多種節能及降低電力相關碳排放的創新技術;因此,人們根本沒有藉口不採取行動。

人類正導致多達100萬個物種走向滅絕。

依賴化石燃料的活動及密集式農業令氣候不斷遭到破壞,引致動植物災難性滅亡1

野生動植物數量急劇下降,罪魁禍首是生態位退化(如環境溫度及潔淨空氣),而生態位對於維持地球一切生命至關重要。

因此,人類可能是最第一個因自身行為而滅絕的物種。

這是科學家所發出的嚴正警告,他們對於達成巴黎目標逐漸失去希望,該目標旨在透過充分減少溫室氣體排放,在2050年前將全球氣溫控制在比前工業化時代高1.5攝氏的升幅。

佔全球二氧化碳排放量四分之三2的能源業備受關注。

過去40年内,全球能源消耗量增加逾三倍。根據世界銀行數據顯示,在此期間,全球二氧化碳排放中,電力及熱力生產的排放已升至佔所有燃料燃燒的約一半,高於1980年的三分之一。

然而,可持續能源方面的全球權威專家Hans B. (Teddy) Püttgen教授表示,儘管聽來有違常理,但能源是一個讓我們對世界能夠實現零碳轉型抱持切實希望的領域。

Püttgen教授在其新書《電力:人類的低碳未來》(Electricity: humanity’s low-carbon future)3中表示,世界上已出現多種創新技術,有望在自2015年起計的20年內,將能源及電力生產與消耗所產生的排放減少三分之二。

他在與法國國家技術學院院士Yves Bamberger上述合著的書中指出:「及至2035年,如能堅定地應用現有或已在試點設施中運行的技術,將可為減少碳排放、改善全球能源獲取及降低化石燃料用量作出重大貢獻。」

「能源方面,當務之急是在能源生產與消耗層面達致減碳,同時確保弱勢社群能輕易獲得可靠和負擔得起的能源。」

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Püttgen及Bamberger教授用了非常規的方法來闡明觀點。他們創造一個名為「Energia」的虛構國度:2015年時,這個國家擁有5,000萬名國民,生活水平與已發展經濟體類似。

Energia已根據《巴黎協定》實現雄心勃勃的淨零目標,並採用現有技術,例如熱泵、電動汽車、氫能源、先進的電力傳輸系統及新一代的能源儲存。

兩位作者發現,2015年至2035年間,Energia可減少63%的排放量,而低碳電力的產量則急增42%。4在此期間,Energia市民的生活水平並未受到影響,從而有助爭取他們對這些措施的廣泛支持。

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該書指出:「從Energia的2035年能源轉變可見,經過適當部署,現有技術可為迅速實現減碳生活的當務之急作出重大貢獻」。

作者們的發現備受國際能源署最近一份報告支持。

該總部位於巴黎的機構估計,到2070年,已部署或發展中的新技術可望減少全球能源業的二氧化碳排放量近350億噸,相當於在同一時期實現可持續轉型所需的100%排放量5

Püttgen教授表示,低碳能源的整合(特別是風能及太陽能等間歇性電力來源)將需要對生產及電網進行大量而廣泛的投資。

普遍的共識是,未來數十年間,上述增量投資每年可佔全球平均國內生產總值的1%至2%。

與全球每年以國內生產總值的6.8%或補貼全球化石燃料能源業的6萬億美元相比,上述情況更為有利6

該書認為:「我們沒有藉口不立即採取行動…到2035年,實現零碳世界的大部分途徑已經打通。」

碳排放費:滿足能源需求

Püttgen教授還認為,若不採用某種形式的碳定價,就無法達致迅速而影響深遠的脫碳。

碳定價旨在透過增加排放密集型技術的使用成本,以及為企業和消耗者提供財政刺激,鼓勵他們轉向使用非化石燃料替代品,以加快減碳進程。

儘管前景光明,但自近半個世紀前首次提出碳定價以來,碳定價措施迄今仍未能落實。現有計劃勉強覆蓋全球每年溫室氣體排放量的四分之一。

該等措施的社會影響往往亦遭到忽視,直接徵收碳稅令較貧困家庭的淨生活成本上升,因為能源佔其開支的比例增加。

在Energia,政府向全民徵收碳排放費用後,將之重新分配給住戶,此舉亦稱為通用及再分配碳排放費(URCF)。

若不採用某種形式的碳定價,就無法達致迅速而影響深遠的脫碳。

該系統中,碳排放費將根據最初把化石燃料引進任何能源系統時潛在的碳排放量來支付。

在採用URCF的國家中,所得收益將按照每戶人數,整體地重新分配至各個家庭。

由於所得收益將按全體人口中整體再分配,因此不會被視為另一種含糊費解的政府稅項。

實施URCF的國家將獲准對進口自未實施URCF的國家的化石燃料及/或設備徵收碳排放費,然後將所得收益重新分配予本國人口。

這將鼓勵更多國家採納URCF,確保該概念在全球逐步推廣,從而避免扭曲市場,以免束縛現有的碳排放稅及限額與交易系統。

在新興經濟體,則可以執行特殊的規定。

為避免市場扭曲,Püttgen教授建議同時在佔全球排放量55%的至少55個國家中推行,做法與《京都議定書》及《巴黎協定》類似。

他表示:「認為全球所有國家均願意徵收碳排放費是個天真的想法……但是,普遍實施徵費對於避免市場扭曲至關重要。」

經過六年複雜的談判,在格拉斯哥舉行的聯合國峰會上,政策制定者達成一項可能具有突破性意義的碳定價協議。

該協議為建立一個穩健、透明及問責的市場奠定框架,允許國家及私營機構購買代表他人減排的抵銷額度,以協助實現《巴黎協定》的目標。

對於新的全球碳抵銷交易,該協議亦建議將部分收益所得用於支付發展中國家為適應氣候變化而付出的代價。

峰會結束後,歐洲碳排放價格躍升至每噸逾66歐元的歷史高位,令外界憧憬正常運作的碳市場可以激勵造成污染的行業,協助它們放棄使用化石燃料,並投資於更潔淨的技術。

Püttgen教授還認為,該等價格的波動性(包括其變化率及幅度),令各行業難以在維持投資者所需的短期盈利率之餘,同時妥善規劃對較低污染技術的長期投資。

他表示,URCF類型的碳定價應能有助避免波動。

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Hans B. Püttgen

Hans B. (Teddy) Püttgen教授是瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的榮譽教授,同時兼任亞特蘭大佐治亞理工學院的特聘榮譽退休教授。此外,他也是電氣電子工程師協會(IEEE)的會員。

Photo of Hans B. Püttgen

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