副總統賴清德近日的「核電備用說」引發爭議，法國要將核能產製的「粉紅氫」納入達成歐盟再生能源目標的一部分，也讓歐盟氣候法案陷入僵局。在此同時，國際能源署跟標準普爾也發布了關於再生能源技術發展跟市場狀況的最新報告，到底全球綠能技術的發展，能否達到淨零目標呢？
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鴻海創辦人郭台銘先前拋出「小型核電廠」議題，現任副總統賴清德也提出「核能備用說」，在國內再度引發對再生能源的爭議。
無獨有偶，國外媒體也報導核電大國 ー 法國，因為強力要求把用核能發電產出的氫氣（俗稱「粉紅氫」），納入歐盟「再生能源指令」中，導致預計將2030年再生能源比重從32%拉到42.5%的重大氣候法案的談判，陷入僵局。
自2022年俄羅斯入侵烏克蘭導致能源危機後，再生能源再度成為風尖浪口上的議題，不光攸關永續發展，更在國家的能源安全中更扮演重要角色。然而，再生能源在全球的進展速度，包括技術發展、製造產能、成本問題等等，是否能夠達到淨零路徑所設定的里程碑呢？2023年5月由國際能源署（International Energy Agency，IEA）跟標準普爾（S&P）分別公布的兩份報告，對此提出了一些解答。
太陽能跟電池可望達標
根據IEA的《清潔科技製造業現況：能源技術展望特別簡報》（The State of Clean Technology Manufacturing：An Energy Technology Perspectives Special Briefing），綠能設備的產能擴張快速，預計太陽能跟電池將可望實現IEA設定的2050年淨零碳排情境（Net Zero Emissions，NZE），2030年應該要達到的里程碑。
這份報告針對五項關鍵再生能源技術的製造業進行分析，分別是太陽能、風電、電池、電解槽（electrolyser）和熱泵（heat pump）。報告指出，從2022年底迄今，全球新增的太陽能工廠計劃產能，預計到2030年前成長60%，電池跟電解槽新增產能則約為25%跟20%左右。（註：電解槽是利用再生能源或核電生產低碳排氫氣的關鍵技術。）
不僅新公布的產能計劃力道強勁，已經完工的產能也大幅擴張。根據2022年底的最新數據顯示，這些技術產能的年成長率分別為：電池72%、太陽能39%、電解槽26%、熱泵13%、風電2%。
最有希望達標的是太陽能。IEA報告指出，太陽能製造業在2010到2021年期間，創下25%的年複合年成長率，且沒有放緩跡象。2022年，全球太陽能的產能成長近40%達到640兆瓦左右，但同年的產出僅在260兆瓦左右，意味著全球平均產能利用率約為40%。不過，如果所有計劃都如期上線，即使新產能的利用率只有一半，太陽能產出仍將在2030年輕鬆超過IEA在2050年NZE情境中，所需達到的標準（當年度需要的產出約為670兆瓦）。
電池產能計劃則是有史以來第一次，幾乎可以滿足NZE情境中2030年全球所需的裝置水準。至於風電設備仍有重大差距，因為從現有和宣布的新產能所能供應的產出，僅能達到NZE情境近30%的要求，至於電解槽則是剛好超過60%，熱泵剛好超過40%。不過，還好這些設備製造所需的前置期（無論是對外公告還是工廠開始營運）相對較短，表示前景展望可能會比光從數字上看到的落差，要來得樂觀一點。
報告進一步指出，若是各國政府承諾的氣候行動情境（Announced Pledges Scenario，APS）皆能按時且全面落實，五項關鍵綠能科技已公布的計劃產能規模（每年7900億美元），已經超過2030年所需達到的市場規模（6400 億美元）。以全球來說，總產能看起來會過剩，但以個別技術來看，太陽能、電池和電解槽會出現過剩，風電和熱泵仍會不足。
清潔科技供應鏈從全球化變在地化
另外，供應鏈在地化也因為地緣政治衝突的關係，變成另一個再生能源設備市場轉變中的新面貌。目前，供應鏈的地理集中非常明顯，中、美、歐盟等是主要的生產基地。以現有和已公布的計劃來看，中國將在2030年前佔有約65%的全球清潔科技製造市場，但這也引發美國跟歐盟的擔憂，因此紛紛祭出不同的政策，要讓製造業回流。
美國2022年通過《降低通膨法案》（Inflation Reduction Act，IRA），計劃擴大電池製造能力就是證明，光是在2022年下半年和2023年第一季宣布的計劃，就已經佔了大約2030年電池產能的一半，幾乎可以在2030年前實現APS中電池生產的自給自足。歐盟在2022年的《歐盟可再生能源法》（REPowerEU）與2023年的《淨零工業法》（Zero Industry Act），會造成多大的影響，還為時過早無法評估，不過如果所有的計劃都真正實現，歐盟應可在2030年滿足其在APS中對電池、電解槽和熱泵的需求。
標準普爾的《2023年十大清潔科技趨勢報告》（10 Cleantech Trends in 2023），也呼應了IEA的分析。
標準普爾指出，與太陽能相比，電池製造在地化的進展更為顯著。由於電動車廠努力確保這個關鍵零組件的供應，許多大型工廠將於2023年在歐洲和北美投入營運，其中許多是亞洲大型電池廠與主要汽車品牌間的合資企業或合作夥伴關係。因此，理論上而言，歐洲和北美的在地電池產能將可以滿足在地需求。然而，因為許多工廠處於早期階段，利用率和成本尚待優化，進口繼續佔據市場很大一部分。此外，電池製造所需關鍵原料的絕大部分，還是持續在中國加工。
熱泵成為新興的非電力清潔能源
另一方面，標準普爾也指出，更多非電力的清潔能源將出現巨大商機，特別是熱泵。熱泵常見的應用是冷暖氣等空調設備，能源效率雖較高，但安裝成本也較高。不過，為了減輕對化石燃料的依賴性，熱能技術已有商機，熱泵將在建築暖氣脫碳中發揮關鍵作用。此外，上漲的天然氣價格，也為這項技術打開產業應用的機會，主要是在食品和造紙業。
從2020年到2021年，全球熱泵年銷售量成長了13%，在歐洲則是34%。在新政策的激勵下，預計2023年又將創下新紀錄。《歐盟可再生能源法案》的目標是將目前的熱泵建置率提高一倍，意味著在2022年到2030年間，將會額外安裝3000萬台的熱泵。有愈來愈多的歐盟國家，已禁止在新建築中安裝化石燃料鍋爐，有些則禁止更換石油和天然氣鍋爐。在美國，為了改善住宅能源的供應，IRA提供特定的退稅和租稅優惠，也包括熱泵在內。因此，標準普爾預計熱泵製造商將在2023年宣布更多重大的擴產計劃，並在這個分散的產業中進行併購。
離岸風電成長快速，但供應鏈有「資金找不到」障礙
台灣近年積極推動的風電，也將出現不同的發展。
標準普爾指出，2022年全球離岸風電已裝置的容量成長超過6兆瓦，總量已突破60兆瓦大關，離岸風電看來動能豐沛。根據不包括中國在內的各國總體規劃，全球離岸風電裝機容量將在2050年達到475兆瓦，其中一半（241兆瓦）將在2030年前開始營運。為實現2030年的目標，從現在起到2030年，風電業每年必須增加23兆瓦的新容量，是2022年設定的四倍。
不過，海上風電業的競爭激烈，導致得標價格降至很低，加上原物料價格上漲跟供應鏈的不確定性，對供應鏈的擠壓程度讓「資金找不到」，已經威脅到實現2030年目標所需的投資水平。事實上，歐洲三大渦輪機製造商在2022年前9個月的總虧損超過10億歐元，迫使這些廠商在2022年將渦輪機平均售價提高近25%，不過2023年的價格應該開始趨於穩定。
為了恢復獲利，渦輪機製造商預計將繼續精簡產品組合，重新聚焦在讓現有模組的大量生產上面，並創造出陸地和離岸風機間的技術與生產綜效。另一方面，西方渦輪機也面臨低成本中國渦輪機廠商的競爭威脅。儘管推動在地化供應鏈的聲浪愈來愈高，但模組化風力渦輪機架構本質上比較適合全球化。 因此，標準普爾預計亞太地區將持續在供應鏈整合上享有優勢，尤其是在已經成為大宗商品且更易於運輸的次要零組件上面。
碳捕捉「從規劃進入營運」
碳捕捉、利用、跟儲存（carbon capture, utilization, and storage ，CCUS）以及氫能這些新興技術，動能也逐漸加強，不過仍屬利基市場。美國《降低通膨法案》的多項稅收優惠和《跨黨基礎建設法》（Bipartisan Infrastructure Law）的氫能中心計劃（Hydrogen Hub）相結合，在北美掀起了一場氫能開發計劃的競賽，讓美國在低碳氫能發展上，從落後者轉變為領導者。
另一方面，CCUS也更朝愈來愈多工廠「從規劃進入營運」的軌道發展。標準普爾指出，在2022年下半年所有新公布的計劃中，有11個大型計劃與現有的CCUS中心相連，6個與新的CCUS中心相連，佔現有營運總產能的40%以上。此外，CCUS也成為難以減排產業不可或缺的緩解減排技術。水泥業推動多項計劃投資頂尖的捕碳技術，處於領先地位。全球也有多家發電廠宣布採用CCUS的計劃，從而大幅提升2030年前預期的捕碳產能。
在自願性碳權市場（ Voluntary carbon markets，VCMs）上，因為這種科技為基礎的方案，在永久性標準上優於基於自然的解決方案（nature- based solutions，NBS），各方對於這種解決方案的興趣和溢價不斷擴大，也引發對直接空氣捕獲（direct air capture ，DAC）和CCUS計劃的額外投資，許多百萬噸級的DAC計劃預計將在2030年前出現，但仍需克服最主要的成本挑戰。
核電重新被檢視，但不是科學問題是政治問題
備受爭議的核能，也正在被重新檢視，只是接受度仍有歧異。標準普爾指出，新建核電廠的重心正從北美和歐洲轉移到中國，預計從現在到2035年，中國將佔新建核電發電量的53%。在歐洲，經過多次談判，核能已被列入歐盟永續分類法中的永續項目中。然而，儘管一些西歐國家正在重新考慮核電除役的速度，但法國、英國和東歐核電廠的延役與有限的新建計劃，將無法填補退役核電廠的空缺。
在美國則是以延長核電廠壽命為主，也正在努力建立新設計的核電廠，例如數十個小型模組化反應爐（small modular reactors，SMR） 和先進設計（第四代）正處於不同的開發階段。在2035年前，這些新設計的示範與先期運營電廠很有可能會出現。如果真是如此，先進設計最早將在2040年後開始被實質採用。不過，這些新設計面臨了前所未有的障礙。包括台灣在內，核電早已不是單純的科技辯論，而是政治問題，因此取得興建與營運許可困難重重。此外，成本下降的速度，也可能不足以刺激足夠的訂單。
要從文字落實到行動，排除淨零路徑上的路障
除了成本之外，再生能源的普及還面臨其他挑戰。儘管已公布的太陽能和電池計劃看來產能充足，但其中許多項目尚未開工，或是最終的投資金額也尚未確定。IEA報告指出，以全球來看，其實僅約25%的太陽能計劃，可被視為是真正的承諾，至於電池則約為30%。
標準普爾也指出，各國的能源政策必須「從文字落實到行動」，排除許多路障。
例如，各國必須簡化許可流程，才能處理大量湧現的計劃。既有電網也得強化以緩解「壅堵」現象，讓再生能源能順利併聯，並有效處理再生能源發電會出現間歇特性的問題。離岸跟陸地風電也需要全新的海、陸輸電網絡基礎設施和供應鏈，缺乏適合的製造、組裝和集裝港口、 風電渦輪機、與能架設15百萬瓦以上風機的裝機船，都會減緩海上風電技術的整體發展，因此需要及時進行足夠的投資。
（本文摘自「天下永續會國際雙週報」第28期，欲搶先閱讀最新報導，請加入天下永續會，成為天下ESG生態圈永續夥伴。）