台灣訂下2050淨零轉型目標，中研院針對相關的科技研發提出政策建議書，推估在最大科技研發與投資下，2050年無碳電力可達到5876億度，足以滿足每年成長2.5%的電力需求。建議書並針對核能提出兩項政策建議，但並未出現在2050無碳電力配比中。
中央研究院11月30日發布《台灣淨零科技研發政策建議書》，從科技研發的角度提供我國邁向2050淨零排放的研發路徑建議。
中研院認為，台灣需要「一個零碳、穩定的電力結構」。該建議書評估，若台灣原有直接燃燒能源電氣化在50%~90%的情況下，全年的電力需求便須要3,900~4,900億度，且這個數值尚未考量其他社會經濟發展因素；若未來電力成長率增至2.5%以上，則估算2050年全台灣用電需求約為5,876億度，須要積極增加風力及太陽光電的裝置容量，加上配套儲能裝置，亦或是更積極的抑制電力需求。
根據中研院相關淨零科技的發展推估，2050年台灣可供給的無碳電力平均約為5,865億度，較2019年全年發電量2741億度，增加一倍有餘。建議書並指出，2050年的無碳電力有三主力，包括：風力與太陽光電合占39%、去碳燃氫27%，剩餘的34%為地熱、海洋、水力、生質、進口氫，目標是要達到分散風險又有助於電網網定與社會接受度。
台灣九成溫室氣體來自能源部門
中研院建議書以新科技推動為核心，搭配社會、經濟，及治理面向的措施，希望藉由淨零科技的成功落實，帶動我國能源轉型以及產業轉型，並建構社會調適的能力，藉以邁向我國2050淨零的目標。
建議書指出，淨零科技研發首先須考量布建在台灣的減碳效益，從主要排碳部門優先著手，並講求研發速度與布建規模，同時兼顧能源的多元性、本土性以及分散性。
目前我國溫室氣體排放量超過90%來自能源部門，其中又以發電排放為大宗、大於48%。由於電力使用方便、效率高，且未來能源使用將大量以電力供應為主，更增加電力的需求。除了在需求面調節並增加能源效率外，從發電端減碳，最終「創造足夠的零碳電力」為我國淨零策略的重中之重。因此，為達成2050淨零目標，須仰賴新科技或目前尚未成熟及廣泛推廣之項目，並以社會與經濟面向之措施共同推動，在需求面與供給面同時努力。
該建議書針對零碳電力的科技研發選項，分析技術優勢及既存限制與未來挑戰，將可能的作為分為儘速推動（高風險高效益，若成功淨零效益顯著，但技術尚未成熟且未廣泛推動）、擴大推動（目前已有初步作為，可再增加投入加大力道）、持續推動（方向正確，可依既有規劃持續推動）、密切追蹤（技術在起步階段，但須關注未來發展）四個層次。後續有賴各界攜手合作，加速技術研發、社會溝通、與治理措施。
零碳電力四大可能作為
| 策略建議 | 科技領域 |
| 儘速推動 | 去碳燃氫、地熱、海洋能、高效太陽光電系統、生質碳匯 |
| 擴大推動 | 風力發電、新興生質能、電力系統配套（智慧電網、儲能）、社會、 經濟措施 |
| 持續推動 | 傳統生質能、水力發電、傳統碳捕捉利用及封存(CCUS)、自然碳匯（農林） |
| 密切追蹤 | 未來核技術、新興 CCUS 技術 |
建議書提出五大策略：
一、以「去碳燃氫」創造「準綠電」
去碳燃氫技術將甲烷裂解為氫及固態碳，所產的氫可直接用於發電，成為低碳（甚至零碳）基載電力，所產生的固態碳能作為工業原料、建材或備用能源，進一步降低天然氣發電排碳量，突破傳統以燃燒天然氣發電再捕捉二氧化碳並予封存的思維，成為低碳甚至零碳電力的新選項。
惟此技術的原料天然氣尚非綠色能源且仰賴進口，技術上也必須再降低天然氣生產端甲烷逸散，這些挑戰為未來布建需要克服的重點。
鑒於歐盟近期通過在2035年前將低碳排天然氣發電暫時納入永續能源投資選項，去碳燃氫技術若能持續降低碳排，可能成為「準綠電」來源，有助緩解我國綠電嚴重不足的困境。
二、開發「深層地熱」
台灣位於太平洋火環帶，大量地熱屬於自產永續能源，可自產、再生、可提供大量基載電力，我國應強化探勘並積極開發「深層地熱」。既存限制及挑戰包括地熱的初期探測投資風險仍高，且必須考量環境影響並完善社會溝通。
但精細探測（Mapping）及探勘取熱（Drilling）技術在近年已有顯著進展，除了地下3公里以內的淺層地熱之外，開發深層地熱的關鍵技術條件也有長足的進步，若同時完善法規以及提供政策誘因，並充分環境評估與社會溝通，將有助於加速地熱開發，使地熱能發揮零碳基載電力來源的功能。
三、開發我國東部海域「海洋能」
海洋能屬於自產、再生能源，又為大量基載電力來源，台灣東海岸緊鄰深海，是黑潮洋流流速最快、最穩定的區域之一，也是洋流發電及海洋溫差發電潛能極佳之區域。但選址及海事工程方面仍具挑戰，渦輪發電機固定及電纜輸送技術亦尚待開發。
建議應儘速進行海洋能潛能區位水文與地質的精密調查與探勘，投入海流發電機組的研發及建置，並應發展海洋工程技術，以加速建構海流電力併接陸域電網技術之開發。此外，也應於台灣東海岸積極探查合適場址推動海洋溫差發電，以提升我國對海洋自有能源的利用率。
四、發展「高效太陽光電系統」
太陽光電技術在國際市場雖已相對成熟，然我國地狹人稠，可裝設太陽能板場域有限，除大量布建之外，在技術面應以提高單位面積發電效益為目標，積極發展下世代高效率低價位光電模組（效率約30%），提高單位成本的光電轉化效率，以科技換取土地。
目前鈣鈦礦疊層式矽基接面太陽能板的實驗室效能已顯著提升，但要達到高效低價之製程規模化仍具挑戰，建議再強化經濟及政策誘因，以科技研發降低生產成本並提高商業化可行性。
五、提高「生質能」利用效率並增加碳匯
生質碳匯主要可以運用在不適耕作或休耕土地上種植短期收成的生質作物，但必須克服我國土地面積不大且耕地分散、植物料源集中不易的挑戰，也尚待開發生質裂解產氫及生產生質化學品技術。
發展生質碳匯，是以無氧裂解技術，將生質料源製成氫發電及固態碳再利用或封存，提高生質能利用效率並增加碳匯。
運用不同技術來提高生質能利用效率以增加碳匯。圖片來源／《台灣淨零科技研發政策建議書》發布記者會簡報
另外，本書也建議對我國森林地計畫性疏伐，提升國產木材產量，協助擴大碳匯與生質料源。同時，應投入研發生物技術及生物製程技術（Bio-based processing），增進碳源利用、生產生質化學品及能源產品（如生質燃料／航空燃油），促成生物經濟的發展。
審慎評估第4代核能，密切追蹤核融合商轉
該建議書花了13頁的篇幅探討核能的相關技術與最新發展，並指出，過去重大核災事故在大眾心中已留下陰影，但事實上，我國已封存的核四屬於第3代核能，從核四廠的初始設計到今天，又過了數十年，核能技術已有重大進展。在用電吃緊與2050淨零排放目標的雙重催促下，政府可以讓民眾了解新核能技術帶來的利弊得失，並由國人為重啟核能或廢核做出對國家發展最適切的決定。
建議書指出，第4代核能發電過程本身已非常安全，每單位發電所需核燃料大幅降低，不產生二氧化碳，容量因子遠大於太陽能或風能等綠能，發電穩定不受天候影響，燃料價格波動也低於天然氣等化石燃料；挑戰在於放射性廢棄物最終處置場所的安全性與人民接受度，這部分還須要仔細研究與溝通。
核融合方面，我國雖無獨立發展核融合技術的經驗累積或經濟基礎，但核融合技術一旦有所突破，將為能源的使用帶來革命性的改變。以英國為例，英國政府已開始支持國內形成核融合產業的供應鏈，預計在2040年完成核融合先導發電廠建造，並由環境署（Environment Agency）與職業健康與安全管理局（Health And Safety Executive）著手擬定相關規範。
我國應儘早投入對國際核融合技術進展的掌握與接軌，了解如何參與相關供應鏈，並開始規劃將來核融合技術投入商轉所需配合的法制規範，才能即時取得相關技術並妥善地運用於紓緩我國電力供應瓶頸。
中研院針對核能的政策建議如下：
（一）對各種第4代核能技術審慎評估，如果新核能技術的應用在核能安全和廢料產生與處置上可明確的解決國人所關切的問題，再考慮與民眾充分溝通後導入；
（二）密切追蹤核融合商轉的發展，在適當的時間點啟動相關規範的建立，以期與全球同步引入核融合技術，協助達成2050淨零排放的目標。
《台灣淨零科技研發政策建議書》也分析其他能源、減碳選項，及未來突破性科技等。在探討科技研發的同時，經濟與社會科學面向的配套也應同時兼顧，其中包括政策誘因、經濟工具、社會溝通、法制環境，及治理機制的優化等，都有助於淨零科技的發展與落實。
中研院指出，該院自2020年起成立「永續轉型減碳路徑政策建議諮詢平台」，諮詢相關領域專家、瞭解學界與業界技術開發及應用的現況，同時舉辦多場關注社會、經濟、治理面向的工作坊，並參與政府部門會議交換意見。期望藉本次政策建議，引發對此問題的多元思辨與對話，讓各界認識科技選項的優缺點與未來的發展機會，進一步使用經濟與社會的配合措施，加速達成淨零新台灣的國家目標。
【參考資料】