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2021-09-10
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加速能源及運輸轉型,台灣空污治理再升級

文/趙家緯 台灣環境規劃協會理事長 

 

加速能源及運輸轉型配圖 1

 

好空氣確保健康星球

  聯合國2019年於大會通過決議,將9月7日訂為國際潔淨空氣邁向藍天日(International Day of Clean Air for blue skies),以促使全球更重視空氣污染的防制。今年的主題為「健康空氣,健康星球」,強調空氣污染對健康的影響,特別是跟新冠疫情的關聯性。聯合國秘書長強調目前九成以上的人口居住在空氣品質不符世界衛生組織標準的區域,導致700萬人早逝,其中60萬人是孩童。若未採行具體政策,2050時早逝人數會加倍。但若各國可以依循世界衛生組織標準規劃空污防制政策,淘汰燃煤,導入零排放運具,則在本世紀可拯救一億五千萬人(UN, 2021)。

  而今年二月時,哈佛公衛研究團隊則結合更新的劑量反應函數,估計全球因化石燃料使用衍生的空污健康效應。分析結果顯示,全球平均細懸浮微粒周界濃度為38μg/m3,若可淘汰化石燃料使用則可降至11μg/m3,意即化石燃料對全球濃度貢獻達到七成。據此估算,2012年時,使用化石燃料導致的空氣污染致死人數達到1020萬人以上,死因貢獻度達到20%以上,而因近年空品標準加嚴,2018年時,早逝人數則降至870萬人(Vohra et al., 2021)。

  除早逝人數以外,另一個突顯空氣品質對健康的影響程度之指標為芝加哥大學知名環境經濟學者葛林斯東(Michael Greenstone)參與發展的空氣品質壽命指數(Air Quality Life Index),主要衡量各國空氣品質因未達到世衛標準時減損的壽命數。其最新研究顯示,2019年時,全球空氣品質壽命指數為2.2年,對健康影響程度比吸煙或喝酒還高,也高於交通意外。而在南亞等空氣污染最嚴重的地區,因空污導致的壽命損失更超過5年以上。因此其強調空氣品質的改善,對於發展中國家的整體福祉有極高助益(Lee & Greenstone,  2021)。此外,在新冠疫情籠罩之下,哈佛公衛團隊去年四月發表的研究亦指出細懸浮微粒濃度每增加1μg/m3,因新冠致死比例就會增加11%(Wu et al, 2020)。今年八月最新研究更發現美西森林大火產生的空氣污染,在持續暴露於連續28日PM2.5 濃度增加10μg/m3時,新冠罹病率增加 11.7%,致死率增加 8.4%。因此在加州、華盛頓州、奧勒岡三州於八月中到十月中之間,因野火導致的空氣污染致使新冠罹病數增加近兩萬例,致死數增加750例(Zhou et al. 2021)。再再顯示氣候變遷—空氣污染—新冠疫情間的鏈結關係。

  但依據聯合國九月出版的《空氣品質管制:全球空污法令首次盤點評估》報告,指出全球尚有三分之一左右的國家未將周界空氣品質標準入法。且已有法定空氣品質標準的國家,多未依循世衛標準,並只有三分之一的國家明文將達成空氣品質標準列為國家法定義務(UNEP, 2021)。顯示雖然因疫情之故,各國紛紛更為重視公共衛生政策,但對於空氣污染這對全球健康影響甚鉅的危害因子,法令規範尚不周全。

 

破除以肺發電的迷思

  依據環保署空氣品質統計,2020年時臺灣周界PM2.5 濃度已降至15μg/m3,提前達成政策目標,但距離世衛標準的10μg/m3仍需持續努力。且依據前述空氣品質壽命指數的研究,臺灣若能達到世衛標準,人均壽命可以延長半年。雖然依據空品模式分析,電力業對臺灣周界PM2.5 濃度的貢獻度在10%以下,空氣品質是否會因「非核、減煤、展綠、增氣」的能源轉型政策惡化,仍是公眾極為關心的議題。

  從整體電力結構變化趨勢分析,在2016年到2020年之間,燃煤發電占比僅從46%微降至45%左右,燃煤發電量一連三年下降,但仍較2016年增加47億度左右。但在整體空污防制設備投入下,依據能源轉型關鍵指標統計,在五年間,電力系統總空污排放量由每年11萬噸,降至每年5萬4千噸,其中燃煤空氣污染物排放量便減少3萬2千萬噸。

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圖1. 能源轉型關鍵指標- 降低整體電力系統空污排放變化趨勢 

 

  然而前述指標,將硫氧化物、氮氧化物與懸浮微粒等不同空氣污染物排放量直接加總計算,不符合空污學理。若從最新空污排放清冊分析(TEDS11),亦可見電力及燃氣供應業,在三年之間,懸浮微粒減少45%、SOx減少50%、NOx減少40%,顯見在能源轉型與空污治理共同推動下,並未出現以肺發電之情勢,而是將核能機組數減半之時,電力系統空污排放量亦同步減半。

  此成效乃是因為台電在過往四年間已投入四百億元以上的經費,於下列具體措施(國營會,2021):

  1. 大潭電廠空污改善:1~6號機組更新低氮氧化物燃燒器(LNB)、3~6號機組新增選擇性觸媒還原設備(SCR)。
  2. 台中電廠空污改善:1~4號機組整體空污防制設備改善、5~8號機組利用大修期間改善局部設備、5~10號機組整體空污防制設備改善及興建2座室內煤倉。
  3. 興達電廠空污改善:燃煤1~2號機組選擇性觸媒還原設備(SCR)增加觸媒層、燃氣複1~5號機組更新核心元件。
  4. 大林電廠空污改善:5號機組燃燒調校、6號機組更新低氮氧化物燃燒器(LNB)。
  5. 南部電廠空污改善:1~3號機組更新核心元件,4號機組更新低氮氧化物燃燒器(LNB)。

     後續在2026年前,還將繼續投入270億元以上。投入經費均遠高於可省下的空污費,顯現當前將空污視為政策重點之下,已責令國營事業窮盡減量潛力。且除了管末防制措施的強化,在後續能源轉型政策推動之下,2025年時總燃煤發電量可較今減少300億度以上。2030年時,隨著再生能源進一步發展,燃煤發電占比應可降至20%左右,此時發電量僅為今日一半。在防制設備與結構調整的綜合效應下,電力系統的空污排放量預期可持續改善。因此若要進一步改善臺灣的空氣品質,則需從其他的化石燃料使用部門著手。

 

面對空污政策中房間裡的大象

  依據對全台細懸浮微粒濃度貢獻分析,大貨車的貢獻度為11%,是移動污染源中貢獻度最高者。而依據成大環工吳義林教授於今年四月立法院永續會主辦的「空氣污染防制成效檢討暨實務改善公聽會」中的分析,對高雄市而言,大貨車的貢獻度更達15%,高於電力業的8%,鋼鐵業的5%(吳義林,2021)。顯見降低貨運的排放量,應為全台空污政策監督者得共同關注之處。

  針對此議題,雖被列入環保署空污防制政策之中,亦強調近兩年大貨車汰舊換新數量已經達到2.3萬輛,超過原訂的三年2萬輛的目標。然而在2017年「14+N」空污管制政策研提之際,是以2017~2019之間就要汰換8萬輛為政策目標。依照最新空污排放清冊分析,一至三期的老舊大貨車數量從2016年的11萬輛,降至8萬輛,雖減少了22%,但於總貨車數占比仍達一半以上。

  由於大貨車數量雖僅占所有運具的5%,但其空氣污染與排碳量貢獻度均遠高於此,因此國際上亦紛紛推出將貨車電動化的政策。目前國際上首個完整的訂定禁售柴油貨車的行政區為加州,其於2020年時通過「先進潔淨貨車規範」(Advanced Clean Trucks (ACT) Regulation),以2045貨車全面電動化為目標。該規範中,針對不同級別的貨車,訂定銷售商者分年電動化占比目標。如2035時, 2b–3級的貨車電動化占比需提升至 55%,4–8級者則需提升至75%。其亦要求擁有50輛貨車以上的車隊,需定期申報貨車運作狀況。亦提供相關購車補貼,依級別可享有6萬美元至12萬美元不等的補助(CARB, 2020a)。

  加州通過此規範後,麻州、紐約州等十五州亦跟進,共同簽署備忘錄,成立跨州專案小組,共同推動貨車電動化。具體工作項目包括(CARB, 2020b):

  • 車輛與基礎設施的財務與非財務誘因設計
  • 創新融資模式形塑市場
  • 擴散加州「先進潔淨貨車規範」的環境效益等正面經驗
  • 針對公務與私部門的車隊管理者教育及宣導
  • 與電力業合作,共同商討充電樁佈建、充電費率設計、輸配電系統規劃等事項
  • 人口密集區域加速導入電動貨車的可行措施
  • 調和車輛載重法規與電動貨車法規間的衝突

  除了美國以外,奧地利、挪威甚至巴基斯坦都設有貨車電動化目標。依據德國智庫研究,雖然目前電動貨車總持有成本仍較柴油貨車高出四成,但在2025年時便可達到成本平價。而市場上也見亞馬遜、沃爾瑪、可口可樂等重要貨運需求者,設定於2040年時貨運全面電動化之目標。也見歐洲七大重要貨車製造商,於去年十二月宣示要於2040年時全面電動化( Wappelhorst and Felipe Rodríguez, 2021)。

 

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圖2. 全球貨車電動化政策目標(資料來源: ICCT

 

  上述從國家、客戶與製造商的趨勢觀之,加速電動化已是削減貨運空污排放的重要策略。然臺灣目前政策方向仍僅止於加速老舊貨車汰換,尚未佈局電動化。當然在未來五年間,國際電動貨車成本尚未達平價之際,以加速汰換是可發揮改善空污、減碳、降低道路意外風險三重效益。若進一步在各類公共工程標案設計中要求禁止採用一、二期的老舊貨車,再結合環保署的汰換補助,可提升汰換動能。但在國際趨勢下,亦需同步投入電動貨車所需的基礎設施、政策配套,特別是跟靠行型貨車司機的溝通,方可在達到成本平價之際,迅速以貨運電動化為下一階段空污防制政策的核心,以促使臺灣早日達成世衛組織的空品標準。





參考資料:

  1. 吳義林(2021)。(南臺灣空氣污染之特性與變化,空氣污染防制成效檢討暨實務改善公聽會。)
  2. 國營會(2021)。(經濟部所屬國公營事業空污改善成效、後續規劃、評估效益說明,空氣污染防制成效檢討暨實務改善公聽會。)
  3. California Air Resources Board(2020a).Advanced Clean Trucks Fact Sheet.
  4. California Air Resources Board.(2020b). 15 states and the District of Columbia join forces to accelerate bus and truck electrification. 
  5. Lee, K. and Greenstone, M.(2021). Air Quality Life Index: Annual Update.Technical Report The Energy Policy Institute at the University of Chicago (EPIC)
  6. UN.(2021). Message on the International Day of Clean Air for Blue Skies by the UN Secretary General, Antonio Guterres., Antonio Guterres. 
  7. UNEP.(2021). Regulating Air Quality: The first global assessment of air pollution legislation. Nairobi. 
  8. Vohra, K., Vodonos, A., Schwartz, J., Marais, E. A., Sulprizio, M. P., and Mickley, L. J.(2021). Global mortality from outdoor fine particle pollution generated by fossil fuel combustion: Results from GEOS-Chem, Environ. Res., 195, 110754.10754.
  9. Wappelhorst and Felipe Rodríguez(2021). Global overview of government targets for phasing out internal combustion engine medium and heavy trucks.
  10. Wu, X., Nethery, R. C., Sabath, M. B., Braun, D. and Dominici, F.(2020). Air pollution and COVID-19 mortality in the United States: Strengths and limitations of an ecological regression analysis. Science advances, 6(45), p.eabd4049.
  11. Zhou,X. K. Josey, L. Kamareddine, M.C. Caine, T. Liu, L.J. Mickley, F. Dominici.(2021).Excess of COVID-19 cases and deaths due to fine particulate matter exposure during the 2020 wildfires in the United States.
  12. Science Advances. (2021) “Excess of COVID-19 cases and deaths due to fine particulate matter exposure during the 2020 wildfires in the United States.”

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