人類與地球進入「氣候緊急」狀態,光靠「2050淨零」行動就夠了嗎?氣候變遷調適計畫的擬定,該如何整合有限資源?
2024年夏天高溫、暴雨、颱風等各種天氣危害接踵而至,不論是對各種設備或是人身財產所帶來的衝擊,都讓人「很有感」,在在提醒「氣候緊急」刻不容緩。《氣候變遷因應法》明定,直轄市、縣市地方政府需制定地方氣候變遷調適行動方案,近期六都都已提交調適行動方案,並且公開徵求意見。
《國家氣候變遷調適行動方案》分成七大領域加能力建構,其中「能源供給與產業領域」的方案常與淨零行動方案混淆,錯將淨零視為調適方案,真正需要進行氣候調適的部分反而沒有得到適合的規劃。
本文試圖釐清能源領域調適及淨零規劃的差異,以及如何在氣候變遷的大題下進行整合,希冀地方與中央進行短中期規劃的此時,能將有限資源進行有效的運用,真正建構足以因應氣候緊急的近未來。
能源系統的氣候實體風險評估到調適規劃
氣候實體風險評估中,針對「保全對象」及其對應的治理層級,來評估危害、暴露、脆弱度,一一分述如下:
- 氣候變遷下,氣候相關危害對保全對象可能造成的衝擊。例如,極端高溫可能降低太陽能板的發電效率、海溫上升導致核電廠缺少冷卻海水、洪水衝擊儲電系統。
- 保全對象暴露的時間、空間與數量影響曝險程度。太陽能板暴露在極端高溫下一天所造成的發電損失較暴露一周為輕、單一電廠暴露在高溫比多個電廠暴露的損失為輕。
- 脆弱度受保全對象本身的敏感度與調適能力影響。太陽能板耐高溫係數、風機抗強風能力、發電廠防洪能力等等。危害、暴露、脆弱度三者疊加即為保全對象所承受的氣候實體風險,然而加上時間維度,氣候變遷影響保全對象在不同時間斷面所承受的風險程度,因此評估與可承受風險間的差距,即為調適目標。
有了調適目標,則要界定可行的調適選項。「調適選項」為保全對象在所屬的治理層級內可執行的「外部調適」;調適選項不只是技術、工程硬體,也包含制度、規範、市場等等。
例如,氣候變遷下未來極端高溫日數將增加,要降低太陽能板因高溫造成的發電效益減損,可以採取農電共生的方式,降低太陽能板附近的地表溫度來降低高溫危害衝擊、避開未來極端高溫日數高的區域減少暴露,或是選擇提升太陽能板自身的發電技術,採用新興技術來降低太陽能板本身的脆弱度,針對不同風險因子可以有不同的因應調適選項。

目標一:建構具有氣候韌性的能源系統
Seleshi等人發表在Nature Energy上的文章對全球與區域範圍下,氣候變遷對能源系統的影響進行系統性的文獻回顧。
- 在再生能源方面,降水、蒸發造成逕流的改變,使得在不同水力發電區域各自有了正負面的影響,但普遍預期全球水力發電的潛力降低;
- 全球輻射與溫度變化使得太陽能潛力產生微小的正面影響;
- 風能潛力視各地區評估結果有所參差,需以區域性來看,但目前亞洲在這方面的研究較少;
- 對生質能的影響較為複雜,需考量未來區域變化及土地和水的可用性的不確定性。
- 在火力發電方面,研究明確指出氣候變遷減少水量、水溫升高的趨勢,減少了火力發電所需的冷卻淡水,可能導致全球80%以上的火力電廠發電容量降低,加上火力發電增加電力系統的排放量,使得能源系統轉向再生能源成為趨勢。
掌握能源系統中的各個子系統將如何受到氣候變遷衝擊,將有助於我們尋找出適合氣候變遷下的能源配比,不只是考量各項能源系統的排放量及成本,而能得到兼具減緩及韌性的能源系統。
為此,國際能源總署(International Energy Agency, IEA)提出提升電力系統氣候韌性的建議,例如火力電廠可改變使用自然淡水資源進行冷卻的環節,改用循環水來避免氣候變遷使水溫上升的風險;具有防洪功能的水力發電廠,可以在洪水期間仍維持一定的運作等等。建議中也提到,聯合國估算建構具有氣候韌性基礎設施(如電力系統),投資1美元可省下6美元,並且減少許多因氣候變遷造成的人道受難。
七個韌性能源系統重點投資方向

目標二:韌性能源系統作為減少社會經濟損失的調適選項
前述舉例由電力系統作為保全對象,然而能源系統也常為面對氣候風險時的直接或間接的調適選項。例如颱風過後,山區時有斷水斷電的情況,主因台電供電系統採用集中式供電系統,若系統中某些部位受到實體衝擊,則可能會影響整個區域的供電。
此時,以「脆弱山區之民生用電」作為保全對象時,為了降低因風災、暴雨產生脆弱山區民生用電的風險,可以採取的調適措施包括加強供電系統的抗災能力(針對危害因子);將居民提前遷移至民生用電低風險區域(針對暴露因子);建設分散式能源系統,如屋頂型太陽能搭配家戶型儲能裝置,提高面對斷電的自身調適能力(針對脆弱度)。
近期大眾熱烈討論的高溫議題,亦可採用能源系統作為間接的調適選項。極端高溫頻發,供冷需求增加帶動能源需求,因此韌性能源系統則可以增加調適的想像,例如太陽能發電量的與空調需求的趨勢相近,比起傳統能源更能及時回應極端高溫下的調適需求。
此外,荷蘭近年發展的藍綠屋頂(Blue-green roof),使用水層、植栽與太陽能板的組合,達到屋頂隔熱、自然減碳及再生能源的功能,並且發揮水層及植栽降低微氣候溫度的特性,保全高溫下太陽能板的發電效益,不但保全能源設備本身、亦保全建物及人員,可作為多重調適之參考。

總結
過去在談論氣候變遷的脈絡下,提到能源系統容易直接連結到溫室氣體排放量等減緩議題,然而能源系統在調適面向也提供重要功能。時值中央、地方政府擬定調適行動方案之際,釐清不同的上位政策所需,以及相關範疇與定義的界定,對於未來執行至關重要,以避免疊床架屋造成行政資源浪費,錯失氣候調適時機。此後,才得以深究調適與減緩該如何整合,形塑更加完善的氣候變遷因應策略。