「初級能源供應」如何誤導眾人低估綠能潛力？ NOVEMBER 5, 2019 能源萬象 關鍵字 ： 「初級能源供應」如何誤導眾人低估綠能潛力？ 能源統計學：科學方法亦具政治性的最佳範例 文／Tony Yen (媽盟特約撰述) 我發現「初級能源供應」這個觀念常常被誤讀，因此一直想找個時間做簡易說明。事實上，即使是在能源轉型支持者陣營裡面，也出現過「100%綠能供電很容易，但100%綠能供應初級能源很困難」、並直接拿目前的初級能源供應數據做說明的錯誤論據。 嵌入網址：https://www.youtube.com/watch?v=Az-Fr8DkhMQ 能源轉型唱衰陣營就更不用說了；我常常看見國際擁核人士拿底下這種圖表，嘲笑綠能只佔2%、遠不及核能之類的說詞。 IEA統計世界各能源別初級能源供應供應佔比。資料來源 不過，只要再去查世界各能源別佔「最終能源需求」的比例，就會發現核能的佔比相較於初級能源供應減少、水力和當代綠能的佔比卻都增加了。 REN21統計世界各能源別最終能源需求供應佔比。資料來源 這中間究竟發生了甚麼事情？ 源自核火能源產業的統計方法 要了解初級能源供應與最終能源需求統計結果的落差，必須先理解傳統能源學界為什麼需要區分兩種統計數據。這是因為在過去核火主導能源產業的時代，大部分的能源供應（水力除外）都是透過燃燒能源載體來發電／供熱的，不管這個能源載體是燃煤、燃氣、石油、還是濃縮鈾。 而在燃燒能源載體的過程裡，或多或少都會有必然以及額外的能源效率損失。能源載體原來具有的能源，和實際燃燒加熱鍋爐後能產生的電力，因為不同的技術和操作裝況，可能差距1.5到3倍。比如說，複循環燃氣機組的能源轉換效率有60%、新型硬煤機組有44%、核能則通常設定為33%。 在一個以核火為主的能源系統當中，區分初級能源供應和最終能源需求便有其合理性；不論是化石燃料還是核燃料，開採、提煉都需要額外的環境與經濟成本，因此我們除了知道自己最終的能源需求有多少之外，知道源頭需要多少能源載體供應這個最終需求也很重要。 綠能的初級能源供應：不容於傳統定義，乾脆刻意低估 現在，當風能和光能的發電佔比大量增加、乃至於無法再繼續自能源統計數據中忽略時，我們卻遇到一個難題：風能或光能並沒有可供計算初級能源供應的能源載體！或者說，因為風能和光能不需要燃料即可發電，它們也因此沒有傳統定義下的能源載體。 原本，有一個辦法能夠維持初級能源供應的內生一致性，那就是將風能的能源載體定義成「具有動能的空氣」、將光能的能源載體定義成「打到太陽能板上的光子」。但是這樣一來，計算風能的初級能源供應時需將風能發電量乘上約2.5倍（注）、計算光能的初級能源供應時則須乘上約5倍。 （注：目前風能機組的能源轉換效率大約是理論上限Betz Limit的60到70%） 綠能的數據變得太高，傳統能源業者會跳腳，所以國際能源總署的做法最後就變成，計算傳統能源的初級能源供應時按照舊的統計方法，計算風能或光能的時候卻只計算它們的發電量...但這不是變相高估傳統能源的佔比、以及低估綠能的佔比嗎？沒辦法，IEA一直到現在還是有很龐大的核火勢力在主導內部運作：即使晚近該機構有一些部門針對電力系統彈性、離岸風能有令人耳目一新的報告，該機構仍年年低估綠能成長量、並提出對核能過於樂觀的預估。 IEA對綠能成長長期的、系統性的低估， 遭到許多能源轉型學界和業界人物詬病。資料來源。 許多研究和報告按照IEA的能源統計方法計算初級能源供應和最終能源需求，因此得出一些初看矛盾、其實卻很合理的結論：比如說，諸多研究顯示能源轉型過程中，即使最終能源需求是增加的，初級能源供應量卻很可能減少；這純粹是因為傳統能源轉換成綠能的過程中，初級能源供應按照定義就會自動下降。 單純將傳統能源換成綠能就會使初級能源供應的統計量下降。資料來源。 或者，當有些報告給出「綠能在2050年佔初級能源供應總量的50%」之類的數據時，我們必須意識到這代表綠能佔最終能源需求的比例只會更高：把傳統能源佔的那50%除2的話，綠能在最終能源需求的佔比就有67%。 當一份報告預估2050年綠能佔初級能源供應50%時， 實際上綠能佔最終能源需求的比例可能有67%以上。 資料來源：DNV GL能源轉型展望2018年版。 既嘲笑綠能轉換效率不足、 初級能源供應又不將其納入考量的能源統計自助餐需要變革！ 有些能源統計試圖彌補這項荒謬之處。比如，BP計算再生能源的初級能源供應量時，便有將風能和光能發電量乘上一個係數，試圖讓綠能和傳統能源的立足點相同。 然而我認為，基於風能或光能等現代再生能源不需要燃料做為能源載體的特性，已經有足夠的理由使我們重新思考計算初級能源供應的必要性了。除了前面提供的REN21的圖表以外，IRENA的報告裡面也不再討論初級能源供應，而直接把焦點放在綠能在最終能源需求的佔比上。 國際再生能源總署IRENA的報告中不再討論初級能源供應、 僅聚焦於綠能在最終能源需求的佔比。資料來源。 「初級能源供應」正如同「基載電力」，是在核火為主的能源系統中才具有討論意義的觀念；隨著綠能開始主導全球的能源系統，使用這樣的統計指標的意義會越來越小，甚至只會誤導沒有相關背景知識的社會大眾，造成大家低估綠能發展現況或未來潛能。這些都是能源轉型過程中不樂見的後果，也正是為何此種統計指標應該廢除的原因。 而在IEA和世界各國政府跟上潮流、廢除這種統計指標以前，我們能做的就如同IRENA或REN21一般，盡可能將所有的討論拉回真正有意義的最終能源需求上，無視那些基於初級能源供應而推論「能源轉型不可行」的說法。