Home 在地議題 淨零碳排、再生能源、綠能是什麼?

淨零碳排、再生能源、綠能是什麼?

前言

2024年9月19日晚上,台南社大社會溝通小組邀請謝秉志老師來線上分享淨零碳排、再生能源的的課程。謝秉志老師是成大資源工程系的教授,長期研究石油與天然氣工程、地熱儲集層工程、碳封存工程,對於再生能源相當有研究。因此老師會用深入淺出的方式,替我們講解這些複雜的能源議題。

二氧化碳的美麗與殘酷

老師說,明年開始徵收碳費,進入到「排碳有價」的時代了。很多產業都會受到影響,只要是工廠直接排放、加上使用電力的間接排放,合計超過2.5萬公噸的企業,都會被徵收碳費。所以今天就要來談談國家的淨零政策,以及綠能轉型的路徑——

首先老師講了一個二氧化碳殺人故事:二氧化碳是空氣中很重要的氣體,但也有非常致命的一面,像是非洲殺人湖事件——西非喀麥隆有一座尼奧斯湖(Lake Nyos),表面風平浪靜相當美麗,但湖底卻儲存數十億噸的二氧化碳。1986年8月21日清晨,湖底的二氧化碳大噴發,一夕之間,形成了一個致命的雲層,奪走了周圍1700多人及無數動物的性命。可見二氧化碳有他美麗的一面,也有殘酷的一面。

二氧化碳是目前最主要的溫室氣體,是造成全球暖化的主因,所以全球各國都希望可以降低二氧化碳的排放量。

臺灣的碳排佔了全球的0.7%,每年大概是2億多噸(全球約為374億噸)。其中一個大宗是發電使用,2021年火力發電還是佔了80%,大部分也是供應工業使用。我們最近幾年很努力在減量,所以制訂了一系列減碳的政策,例如增加能源使用效率、使用再生能源、進行燃料轉換(降低燃煤發電)等等。這也就開始啟動了臺灣的能源轉型政策,希望2050年可以達到淨零碳排的目標。

(圖片來源:國發會)

但現階段的工具及政策還不夠,我們還需要更多的減碳策略。例如開發前瞻再生能源,例如地熱;還要增加火力發電的「碳封存」技術等等。

地熱發電

(北投地熱谷,圖片來源:mmmmngai@rogers.com Flickr CC2.0授權)

我們先來介紹地熱,其實台南人應該不陌生,關仔嶺溫泉就是一種「地熱」的產物。地心溫度有7000度,只要我們鑽得夠深,就能掌握到一定的能量,也是一種再生能源,也是一種儲能裝置。地熱發電就是我們將水打入地下,讓水加熱、沸騰產生蒸氣,就能推動渦輪機發電。

臺灣地熱發展目前有台東金崙0.5MW、新北四磺子坪1MW、宜蘭仁澤0.84MW、以及宜蘭清水地熱的4.2MW,今年還有宜蘭土場4MW、台東紅葉的1MW正在開發。我們現在是希望臺灣在2025能達到20MW,距離2050的6GW,還有一段路要走。目前全世界正在發展「深層地熱」的技術,提高發電效率。

地熱的好處就是可以儲能、可以調節、還可以不受天候影響(不像風電、光電),作為發電的基礎負載。但地熱最大的問題,就是看不到,所以需要探勘,探勘的投資風險很大;也因為發熱的水需要回注,所以需要在水資源循環上花心思,才不會造成資源浪費。

碳封存技術

再來,就是碳封存技術(carbon capture & storage,CCS),二氧化碳本來就從地底來,用不完的二氧化碳,我們把他打進地底,達到循環的概念,像是苗栗出磺坑有天然氣,天然氣層裡面本來就有40%的二氧化碳,這是自然現象。CCS基本上就是「捕捉」、「運輸」、「封存」三件事。封存就是透過地底不同的地質來封存,二氧化碳遇到酸,會變成碳酸鈣,就能永久封存於地下。我們中油在台中鐵砧山本來就有一個天然氣的地底天然儲氣窖,未來也可以存二氧化碳,這是現有的成熟技術。臺灣西半部的地底,可能有機會可以存300億噸的二氧化碳,我們現在《氣候法》39條有母法,細節會慢慢立法,未來希望在2030年達到封存100-400萬噸的二氧化碳。

(圖片來源:國發會)

很多民眾會擔心碳封存會不會外洩,發生非洲湖泊的悲劇?碳封存會不會引發地震?

因為二氧化碳是比較重的,所以國外很多科學實證,封存的碳可以確保不會洩漏出去。而日本北海道苫小牧有一個碳封存廠,也遇到過很多大地震,所以全球科學家都有到那邊去研究,發現苫小牧碳封存跟地震沒有關係,所以目前科學實證下,是沒有引發地震的疑慮。

我們現在國家淨零轉型的路徑,首先是要最大化再生能源;接著推動「以氣換煤」、並導入「氫能混燒」,在高雄興達電廠先進行示範。燃煤電廠短期可以混氨燃燒,降低碳排。

總而言之,能源轉型很重要,值得現在行動並好好發展,但希望在推動再生能源過程中要即早溝通、邀請公民參與、並相互體諒。老師接著說出自己的體悟,他認為對的事情要放在對的位置上,光電板是很好的再生能源,但如果放在池上伯朗大道上,就不是對的位置。秉志老師曾經有一次回到苗栗故鄉,帶團隊進行碳封存的科學研究,但在說明會上,苗栗的鄉親父老非常不滿,跟他說不要回來「害到地方」,鄉親也跟他說「不要有專業的傲慢」,這讓他思考非常多。

因此,回到台南能源配置的問題上,老師也認為應該先做好評估、建置選址的原則、法規,任何能源設施都有他的好處,但也可能會對當地帶來影響,就算是再生能源、碳封存設施都一樣,地熱也會被抗議,所以都需要做好溝通。

最後有聽眾問到老師對核能的看法,但老師是以科學的角度來看,他說核能就像是大力丸,吃了很補,但會很多副作用,所以不能常吃,像是半衰期很長的核廢料。核廢料的存放是百年、千年的事情,很多人會因此認為不該使用核能。但不管正反意見如何,應該都需要科學論證、友善地來討論,也不要忘記思考弱勢者會承受的風險。

〔備註:本次講座課程的內容,都是老師們長年進行科學研究、監測與實作的結果。但客觀數據也可能會隨著不同技術方法、不同時空地點而有所改變,無法涵蓋所有情境,所以也可能產生不同的認知與觀點,敬請讀者朋友們理解。如有不同觀點,也歡迎來信與台南社大社會溝通小組交流,我們也會幫您轉答意見給各位老師。〕

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