脫碳的陣痛:當「零碳排」遇上「難減排」產業,我們如何突圍?

脫碳的陣痛:當「零碳排」遇上「難減排」產業,我們如何突圍?

隨著全球氣候變遷的挑戰日益嚴峻,實現「2050淨零排放」已成為各國的共同目標。在這場關乎人類未來的轉型中,「脫碳」(Decarbonization) 無疑是核心關鍵詞。它不僅是一個環保術語,更是一場深刻的社會經濟系統性變革。

正如演員李奧納多·狄卡皮歐所言:「除非我們離開石化燃料,否則無法拯救我們的星球。」脫碳的本質,正是逐步擺脫對石化燃料的依賴,以消除或根本性地減少為溫室氣體的排放,這個實現過程將深入社會各個層面。本文將深入探討脫碳的意涵、實現路徑、各關鍵產業面臨的挑戰與應對策略,以及支撐這場變革所需的政策框架。

深度脫碳:邁向永續的必然選擇

脫碳的最終目標是實現「深度脫碳」(Deep Decarbonization),即在能源、工業、運輸、農業等所有經濟部門中,實現接近零排放的溫室氣體(ghg)排放。聯合國政府間氣候變遷專門委員會 (IPCC) 的報告再三強調,若要將全球升溫控制在工業化前水平的1.5°C以內,避免氣候災難,就必須對全球的基礎設施進行徹底的脫碳改造。這是一項艱鉅的任務,但也是維護我們這個世界的地球長期福祉、生物多樣性、為後代子孫保留宜居環境的唯一途徑,其重要性不言可喻。

脫碳的多元路徑與核心策略

實現深度脫碳並非單一路線,而是需要多種策略並行,如同一個精密的多面向作戰計畫。

提升能源效率與節約

在開發新能源的同時,最直接的減碳方式是「節流」。透過提高能源使用效率,我們可以大幅減少能源需求。具體措施包括推廣LED照明、使用智慧恆溫器、強化建築隔熱、改善工業製程與我們工作場所的能源使用效率等。例如,美國的「能源之星」計畫和日本的「領跑者計畫」都透過為電器和設備設定高效率標準,成功引導市場走向節能,從而減少了巨量的溫室氣體排放。

能源系統的根本轉型:擁抱再生能源

脫碳的核心在於能源供給的清潔化。放棄化石燃料,轉向太陽能、風能、水力及地熱等再生能源是必經之路,也是化石燃料的最佳替代方案。許多國家已訂下宏大目標:德國計劃在2050年讓再生能源佔比達到80%,丹麥承諾同年實現100%再生能源供應,而蘇格蘭在2020年已有高達97.4%的電力來自再生能源。

熱能系統的綠色革命

供熱是能源消耗與碳排放的重要來源,尤其在溫帶及寒帶國家。英國超過三分之一的溫室氣體排放來自供熱系統。熱能脫碳的國際經驗提供了寶貴的參考:

  • 熱泵:芬蘭成功推廣熱泵系統,利用空氣、水或地底的熱源轉換為能量,目前已滿足全國約15%的住宅與商業熱能需求。
  • 區域供熱:丹麥將廢棄物焚化爐與熱電廠結合,透過大規模管線為整個區域提供暖氣和熱水,成為循環經濟的典範。
  • 氫能:被視為「未來超級燃料」,日本在神戶市已將氫能應用於醫院和體育中心的供熱發電。英國也計畫在2030年前大幅提升綠氫與藍氫產能。
  • 地熱能:冰島是地熱應用的佼佼者,而中國陝西省也借鏡其經驗,發展地熱區域供熱系統,成為這個地區大幅減少對燃煤依賴的典範。

工業製程的艱鉅挑戰與創新

水泥、鋼鐵和化工等產業是全球經濟的基石,卻也是「難減排」(Hard-to-abate) 的領域,其製程本身就會產生大量二氧化碳 (CO_2) 碳排放量。

  • 水泥業:其全球碳排放佔比高達7%。主要排放源於生產熟料 (clinker) 的高溫煅燒過程。目前,業界正積極研發能降低熟料比例的混合水泥或全新的膠凝材料。
  • 鋼鐵業:碳排放約佔全球7%。傳統高爐煉鐵需使用焦炭,產生大量CO_2。歐洲業者正引領潮流,試驗使用「綠氫」作為還原劑的直接還原鐵(DRI)技術,並大力推廣鋼鐵回收,以降低原生鋼鐵的需求。

交通運具的電氣化與脫碳

交通運輸是主要的碳排放源之一。推動交通工具的電氣化,如電動車(EVs)、電動巴士和火車,是關鍵策略。挪威是全球電動車採用的領先者,2021年售出的新車中超過65%是電動車。此外,發展永續航空燃料 (SAF) 和綠色氫燃料,也是為航空、航海等難以電氣化的領域尋找解方。

農業與土地利用的革命

農業部門的碳排放佔全球總量的四分之一,其來源多樣,包括化學肥料施用 (產生氧化亞氮 N_2O)、稻田 (產生甲烷 CH_4)、砍伐森林改為牧地,以及牛羊等反芻動物的消化過程。應對策略包括:

  • 永續土地管理:透過植樹造林、免耕法、覆蓋作物等方法,增加土壤碳匯,是達成溫室氣體減量目標的關鍵一環。哥斯大黎加成功扭轉毀林趨勢,是重新造林的傑出典範。
  • 科技創新:科學家正研究能減少甲烷排放的牛隻飼料與基因改良,並開發耐熱的乳牛品種以應對氣候變遷。
  • 飲食結構轉變:植物性替代蛋白的興起,為減少全球肉品消費量提供了更多選擇。

關鍵「碳」名詞解析

為了更好地理解脫碳的相關議題,以下整理了幾個核心名詞的定義。

中文名稱 英文名稱 定義
淨零排放 Net Zero Emissions 指在特定時間內,全球人為造成的溫室氣體排放量,扣除人為移除的量,等於零。
碳中和 Carbon Neutrality 指國家、組織或個人在特定時間內的CO_2碳排量,透過自身減量及外部抵換(購買碳信用)等方式達到平衡。
碳足跡 Carbon Footprint 指產品或服務從原料、製造、使用到廢棄的整個生命週期中所產生的溫室氣體排放總量,通常以CO_2當量 (CO_2e) 表示。
碳匯 Carbon Sink 指能夠吸收並儲存二氧化碳的天然或人工倉庫,如森林(綠碳)、海洋(藍碳)、土壤(黃碳)等。
碳權 Carbon Right 碳排放交易工具的通俗用語,在不同體系下可能指政府核發的「排放配額」(Allowance) 或透過減量專案產生的「碳信用」(Credit)。
碳洩漏 Carbon leakage 指實施嚴格碳管制的國家,其高碳排產業可能外移至管制寬鬆的國家,導致全球總排放量不減反增的現象。
CCUS Carbon Capture, Utilization and Storage 指從工業排放源捕捉二氧化碳,並將其轉化再利用或封存於地下的技術組合。
CBAM Carbon Border Adjustment Mechanism 歐盟的「碳邊境調整機制」,要求進口到歐盟的特定產品需依其碳含量支付相應的碳成本,以避免碳洩漏。

政策框架與經濟工具的角色

技術與策略的落實,離不開強而有力的政策支持。

  • 碳定價 (Carbon Pricing):透過「碳費/碳稅」或「總量管制與排放交易 (Cap and Trade)」等機制,為碳排放賦予價格,提供經濟誘因促使企業減排。歐盟的排放交易體系 (EU ETS) 是全球最大、最成熟的碳市場。
  • 監管與標準:政府可設立再生能源使用配比 (RPS)、車輛與建築的能效標準等。這些強而有力的氣候政策是引導企業與客戶共同邁向淨零的關鍵。台灣近年通過的《氣候變遷因應法》,將2050淨零目標入法並規劃徵收碳費,正是建立監管框架的關鍵一步,被視為可能引領亞洲其他國家的重要舉措。
  • 支持研發:政府資金可投入前瞻性的綠色科技研發,如美國能源部的ARPA-E計畫,專門資助高風險、高回報的能源創新項目。

爭議、挑戰與前瞻

脫碳之路並非坦途,充滿了挑戰與激烈的辯論。

  • 「去成長」(Degrowth) 的論辯:部分學者認為,經濟成長與環境壓力無法脫鉤,富裕國家應主動縮減經濟規模與消費,才能拯救地球。然而,反對者指出,已有32個國家在實現GDP增長的同時降低了碳排放,證明「綠色成長」是可能的。這場辯論促使我們反思,社會進步的定義是否應超越單純的GDP指標。
  • 現實挑戰:技術限制、高昂的轉型成本、以及來自既得利益者的社會與政治阻力,都是脫碳過程中的巨大障礙。

常見問題 (FAQ)

Q1: 「脫碳」和「碳中和」有什麼不同?

答:兩者概念相關但不同。「脫碳」是過程,指透過能源效率提升、使用再生能源等方式,積極減少溫室氣體排放的行動。「碳中和」是一個狀態,指在努力減排後,對於無法避免的剩餘碳排量,透過植樹或購買碳信用等方式進行抵銷,使淨排放量為零。簡單說,脫碳是減法,碳中和是最終的平衡結算。

Q2: 為什麼水泥和鋼鐵業的脫碳特別困難?

答:主要有兩大原因。第一,它們的生產過程需要極高的溫度(超過1400°C),傳統上依賴燃燒化石燃料來達成。第二,更關鍵的是,其化學反應本身就會釋放CO_2。例如,水泥製程中石灰石 (CaCO_3) 分解成石灰 (CaO) 和CO_2;鋼鐵製程中用碳從鐵礦砂中還原出鐵,也會產生CO_2。這些是獨立於燃料之外的「製程排放」,因此單純替換能源並不足夠。

Q3: 脫碳對一般民眾的生活會帶來什麼影響?

答:影響將是全面性的。短期內,能源和部分商品價格可能因碳定價而上漲。但長期來看,生活可能變得更健康、更有效率。例如,我們的電力將更多來自屋頂的太陽能板,出行會更依賴零排放的電動車和便捷的公共運輸,空氣品質會改善,城市噪音會減少。飲食上可能有更多永續的植物性選擇。這也將促使人們反思消費文化,追求更高品質而非更多物質的生活。

Q4: 台灣在脫碳方面有哪些具體作為?

答:台灣正積極建構脫碳的法制基礎。關鍵舉措包括:

  • 1. 立法:公布實施《氣候變遷因應法》,正式將「2050年淨零排放」目標寫入法律。
  • 2. 碳定價:規劃自2025年起對排碳大戶徵收「碳費」。
  • 3. 碳交易:成立「臺灣碳權交易所」,為未來的自願性減量額度(碳信用)交易做準備。

這些措施旨在透過政策工具,引導產業和社會走向低碳轉型。

總結

脫碳是一場涵蓋全球、跨越世代的系統性工程。它要求我們在能源、工業、交通、農業和生活方式上進行前所未有的變革。儘管面臨技術、經濟和政治上的重重挑戰,但從各國的政策實踐到產業的技術創新,我們已看到無數亮點,證明深度脫碳是可行且必要的,這對控制全球排放至關重要。

這條路徑需要清晰的政策引導、創新的技術解決方案、靈活的市場機制以及廣泛的全球範圍國際合作。對於企業而言,制定與1.5°C目標一致的減碳戰略,不僅是履行社會責任,更是降低未來監管與市場風險、提升長期競爭力的明智之舉。從國家到個人,每個人都是這場轉型的一分子,共同邁向一個更清潔、更公平、更永續的未來。

資料來源

返回頂端