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運具電氣化:電動車潮流背後的跨部會、跨層級,和公私協力需求

Updated: Jul 11

鄭祖睿 (國立成功大學交通管理系助理教授)


TSH碳索系列 ④

TSH淨零排放主題系列文章,透過四大支柱與五項關鍵要素,與您共同探索臺灣淨零路徑的廣度和深度,形塑具體轉型途徑。本文是此系列的第四篇,分享四大支柱之運具電氣化的重要性、國際減碳里程碑和可行作為、在發展上須考量什麼要素,以及此範疇在臺灣在地發展的觀點。此系列其他文章之連結請見文末。
 


一、認識運輸部門的碳排放


  全球因為燃料燃燒所直接排放的二氧化碳中,運輸部門的產出占了25%,是最大的能源消耗部門 (IEA, 2020a)。而運輸除了是能源消耗大戶之外,最終能源消耗中更有92%來自石油 (IEA, 2020b),相較於其他部門,交通運輸更依賴石油作為燃料來源。從運輸方式來看,74%的溫室氣體排放來自公路運輸、11%來自海運、10%來自航空運輸、5%來自軌道運輸;若以整體運輸需求分類區分,旅客運輸與貨物運輸分別占60%與40% (SLOCAT, 2021)。


  全球運輸部門碳排在過去30年持續成長,其中2000至2018年公路旅客運輸碳排成長43%,公路貨運運輸碳排成長38% (IEA, 2020c)。臺灣因地理環境特殊,旅客與貨物絕大多數仰賴公路運輸,內河航運與國內航線的運輸量占比極低,因此運輸部門高達95%的溫室氣體排放來自公路運輸,旅客運輸與貨物運輸比則為70%與30% (氣候公民對話平台,2018)。即便2020年各國因疫情影響,運輸部門碳排減少了15% (ITF, 2021),隨著經濟活動的復甦與振興,交通運輸的碳排將再度成長 (IEA, 2020)。


  運輸部門既是碳排放主要來源之一,也極度仰賴石油作為燃料,因此各國繳交的第一版「國家自定貢獻」報告中,有81%的國家提到交通運輸與碳排放的關聯性,其中卻只有10%的報告有明確的減碳目標 (ITF, 2018),然而目前預估這些目標並無法在2030年達成。運輸部門減碳之所以相對於其他部門困難且無法提出具體目標,主要是因為交通運輸政策的改變是大眾非常「有感」而關切的,因此需要多個中央部會、地方政府、私部門及民間的共識與協力。



二、國際運具電氣化策略與減碳里程碑


  運輸部門的減碳策略,常以「迴避、移轉、改善」(Avoid-Shift-Improve) 架構擬定 (GIZ, 2019) (圖一)。「迴避」指的是減少不必要的旅次;「移轉」是從高耗能運具移轉至使用能源效率較佳的運具;「改善」指的是改善營運效率、運具能源效率等。減碳策略也同樣遵循「迴避、移轉、改善」的順序。由此可知運輸部門的減碳,有很大一部分是與行為改變相關的「迴避」與「移轉」,但這兩項卻也是實行困難度較高的兩個策略。從世界各國第一版的「國家自定貢獻」中可以觀察到,「迴避」與「移轉」的策略分別占10%與38%,「改善」則是比前兩項加總還多的52% (GIZ and SLOCAT, 2021)。運具電氣化通常被視為「改善」策略的一部分,其立即的減碳潛力顯著 (Ivanova et al. 2020; SLOCAT, 2021) (圖二),也是當前各國政府追求淨零的主軸。要注意的是,雖然運具電氣化的減碳潛力顯著,但運輸部門減碳策略要避免過於仰賴運具電氣化,且同時需要優先落實主動運輸 (也就是靠人力移動的方式,如走路或騎腳踏車)的配套規劃,才能產生政策加乘效果。


圖1 「迴避、移轉、改善」(Avoid-Shift-Improve)架構 (GIZ, 2019)



圖2 各「迴避、移轉、改善」策略二氧化碳減量之潛能 (SLOCAT, 2021)  


  邁向淨零的迫切時程,也讓公路運具電氣化成為了交通部門的主要政策。歐盟在2021年7月14日公布了大規模氣候變遷計畫「Fit for 55」,具體承諾2030年溫室氣體淨排放量要比2009年減少55%,也成為了目前全世界最宏觀的氣候行動計畫。其中規劃從2035年起,所有新註冊車輛都必須達到零碳排,歐盟會員國也將在主要道路上每60公里設置充電站,每150公里設置加氫站 (European Commission, 2021)。


  幾乎在同一時間,COP26的主辦國英國宣布了「交通去碳」計畫 (Department of Transport, UK, 2021),此計畫為現今最為大膽且全面性的國家級交通減碳計畫,提供各國在全球與區域邁向淨零的架構下,交通運輸部門的減碳途徑。此計畫宣布2030年起停止銷售燃油車 (小汽車,與等同於臺灣小貨車噸數的車輛),2035年起所有新註冊車輛都必須是零碳排,同時2035年起新販售之L類型車輛 (包含臺灣常見的普通輕型與重型機車)也同樣必須是零碳排,2040年起將停止販售非零碳排之大貨車。為達到這些目標,英國政府承諾將在相關基礎建設投入28億英鎊,創造六萬個零碳排車輛製造業的工作。在科技面的挑戰,會有3.3億英鎊投入電動車電池循環經濟的研究計畫,目標在2035年讓95%的電池零件可回收。根據上述運具電氣化目標,整體電力需求估計將增加20%,因此從2021年年底開始,所有新建住宅及商業建築都必須設有智慧充電站。


  運具電氣化雖然需要大量資源投入,但同時也會產生許多重要的共效益,如增加工作機會、減少噪音、提升空氣品質等,預期可以有相當於80億英鎊之空氣品質改善效益,以及在2020至2050年之間減少6.2 - 8.5 億萬噸二氧化碳當量的排放。



三、電動車生態系的利害關係人


  面對全球電動車政策全面啟動,今年的馬拉喀什全球氣候行動夥伴「運輸部門氣候行動路徑」(Marrakech Partnership, 2021),呈現電動車生態系的全貌,讓決策者更能了解相對應的政策與利害關係人,幫助在2030 - 2035年間達到全部新售車輛都零排放的目標。在此生態系中,可以看到運具電氣化的過程包含四個主要層面 (圖3)。


圖3 電動車生態系全貌 (Marrakech Partnership, 2021)



  因運輸部門有治理層級錯綜複雜的特性,各層級的政府有不同的角色,須相互合作。政府宣示可分為中央政府宣布新售電動車市場的時間表,區域及地方政府同時承諾零排放區的規劃與設置,區內僅允許零排放車輛通行等。政府宣示會影響到汽車製造業、企業與消費者的態度。汽車製造業需要因應政府宣示而訂出的停止製造燃油車時間表,明確的政策方向與指示同樣會鼓勵商用車隊與個人將燃油車汰換為電動車,相關的電動車設施與基礎建設產業也將連帶積極投入建設。有了整體電動車市場的啟動,投資者與民眾意識的提升,最終將有助於市場接受程度與加速轉型。這四個層面的推展,都需要不間斷地提升技術、人才、以及協力治理能力,如電池技術研發、人才與人力需求轉型、相關基礎研究、以及商貿與公協會的合作等。


  由此可見公路運輸電氣化代表的,不只是運具的改變,而是運輸管理、能源管理、產業等宏觀的整體改變。有鑑於此,英國在推動零排放車輛與充電設施的獎助與技術創新支援,是由交通部 (Department for Transport) 與商業、能源、與產業策略部 (Department for Business, Energy and Industrial Strategy) 共同成立的零排放車輛辦公室 (Office for Zero Emission Vehicles) 推動,跨部會地支持零排放車輛計畫的開展 (OZEF, 2021)。其他重要參與部會,包括國際貿易部 (Department for International Trade) 負責電動車供應鏈的投資,以及由產、官、學、公協會和第三方監督單位任務編組的電動車能源工作小組 (Energy Vehicle Energy Taskforce)。這些單位持續發展電池回收、智慧充電等技術,也推動汰換時程、獎勵補助或機制、地方政府配套計畫、充電站設置規範等政策。



四、臺灣關鍵課題


  臺灣為了競逐零碳,如同大部分的國家,公路運輸的全面電氣化會是必然的目標。臺灣民眾使用運具的類型和歐美不同,機車是我國民眾最常使用的運具 (交通部統計處,2021)。以往機車的持有與使用成本讓人人都能負擔,但機車電氣化之後使用者的總擁有成本未明,一方面智慧充電尚未普及,電氣化對電網的影響亦未明朗。運具電氣化不僅僅是交通工具的改變,電氣化伴隨的轉型,小至民眾生活方式、所得支配,大至提升全國充電設備、維持國家電網穩定等,都是運具電氣化重要的課題。透過政府成立跨部會的電動車策略辦公室與工作小組,才能盤點現有及潛在的技術與政策,明確訂定全面電氣化的時程。最後,與民眾每天生活相關的交通運輸活動,大多是地方政府的治理範疇,這是與能源、製造、甚至住商部門最大的差異。當北北基的公共運輸平均市占率可到36%時,雲嘉南四個縣市平均只有5.5%。這超過六倍的差距,足以說明專業人力、資源、資金的地區差異或不均。對於之後運具電氣化推動的力道、充電設施的技術知識、與私部門合作或商業談判的能力等,除了要有中央政府的政策,更需要地方政府的對症下藥讓政策能夠落地。



 


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參考資料


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