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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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正方形 Icon 創新之鑰 Innovation

提升各界溝通效率 催生適當能源政策

撰文/陳德怡 攝影/黃鼎翔

2015年2月舉辦的「臺灣2050能源供需情境模擬器國際研討會」邀請了80多位國際學者來臺與工研院研發團隊、各界專家及青年學子交流相關經驗與看法。透過能源與減碳情境計算工具2050 Calculator可使政府評估政策推行後可能產生的風險與結果,理性地處理能源問題。民眾也可在模擬器上設定能源組合和檢視運算結果,以了解各選項的利弊。

能源政策訂定是非常複雜的過程,當中所需思考之因素非常多,包括環境保護、經濟發展、生活方式及社會永續發展。為了讓產官學界與社會大眾可以理性務實的角度討論能源議題,工研院引進英國2050 Calculator(能源供需情境模擬器),並於2013年11月啟用臺灣版本――「臺灣2050能源供需情境模擬器」。

政府在訂定能源政策時,有時會與人民的預期有所落差,以致難有效落實,英國能源與氣候變遷部(DECC)於2010年在各界專家協助下,建立全球第一個能源與減碳情境計算工具2050 Calculator,並以達到2050年的減碳目標為施政指標。除了公部門外,該模擬器後也開放大眾使用。透過運算模擬,政府可評估政策推行後可能產生的風險與結果,從而理性務實地處理能源問題。一般民眾也可在模擬器上設定能源組合和檢視運算結果,以了解各選項的利弊。

臺灣能源有98%依賴進口,其中近9成是化石燃料,與鄰近國家亦無電網聯結,因此如何分配臺灣能源並兼顧經濟發展是非常重要的議題。另外,已定案的能源組合若要修正改變,至少都需歷經一個世代才能看到效果,所以社會大眾,尤其是下一代的參與更形重要。

工研院副院長張所鋐指出,工研院在經濟部的支持之下,於2013年5月引進英國2050模擬器,經過6個月研發改良後,開發出臺灣2050能源供需情境模擬器。這個結合了工研院、學界及企業界等領域能量的成果,已逐漸成為產官學界溝通討論能源議題的工具。期望臺灣民眾也可以上線操作此模擬器,藉由科學理性的分析來討論臺灣未來之能源對策。

同時,為了鼓勵莘莘學子進一步體認能源供需方面的挑戰,工研院邀請北、中、南高中生代表,參與國際研討會,發表高中生對工研院所開發系統及2050能源發展願景的感想。臺中女中、建國中學、科園實驗中學以及中山大學附中的學生代表便指出,在使用模擬器後,對於各類能源的優缺點有更切身的瞭解,也深刻體會未來能源組合及供需分配等議題,需要更全面的評估與溝通。

2050 Calculator:能源議題的共通語言

英國能源與氣候變遷部前首席科學顧問David MacKay表示,期待未來有機會將各國新增功能特色加入現有英國模擬器中,並在世界各地日漸普及,最終目的希望吸引更多民眾關心能源相關議題。
英國能源與氣候變遷部前首席科學顧問David MacKay表示,期待未來有機會將各國新增功能特色加入現有英國模擬器中,並在世界各地日漸普及,最終目的希望吸引更多民眾關心能源相關議題。

會中,英國能源與氣候變遷部前首席科學顧問David MacKay亦發表專題演講。MacKay博士是指導開發2050 Calculator的主要學者,他所撰寫的Sustainable Energy - without the hot air(註:暫譯為《永續能源──不再講空話》)一書即為模擬器的紙本始祖,後漸演變為網路版模擬器。

該網路版模擬器原有42個控制選項,因顧及繁複選項可能讓有興趣的民眾望之卻步,後續發展出只有14個選項(7個能源來源、7個能源需求選項)的簡易版“My2050”,同樣也透過網路提供服務。無論是哪一種版本,其選項及技術的說明都非常簡單明瞭,使用者最後還可把結果分享到社群網站上。目前模擬器已成為各單位(包括NGO與民眾)討論能源議題時使用的共通語言,不僅是政府訂定能源政策時的決策輔助工具,同時也是一般民眾了解政策論點並表達意見之平臺。

MacKay說,英國在開發此模擬器時,起初並未預期會吸引全球各地陸續跟進,不過,引進的國家不但逐年增加,而且各國開發在地化的模擬器版本亦日臻完善。MacKay期待英國未來有機會將各國新增功能特色也加入現有的英國模擬器之中,例如縮短模擬器資料的計算時間單位:目前英國模擬器的計算單位為1年,但很多再生能源的發電量有顯著的季節性差異,若以1年為單位無法看出當中的差異,易導致能源政策在預期與實際情況間的落差。

隨著能源模擬器在世界各地日漸普及,MacKay表示,希望能吸引更多民眾關心能源相關議題。今年年初由英國能源與氣候變遷部主導開發的全球能源供需模擬器(Global Calculator)也已上線,可望讓全球各國在永續發展及低碳能源議題討論上更加順暢有效。

理性科學討論能源議題的溝通平臺

工研院綠能與環境研究所所長胡耀祖則表示,臺灣在過去30年間經濟成長快速,對於電力與能源需求持續增加,然而在能源發展方面面臨諸多挑戰。臺灣社會並非不關心能源議題,而是缺乏交流的平臺及取得客觀具公信力資訊之管道。臺灣模擬器上線後,不僅民眾與政府間意見交流將更有效率,工研院也可藉此平臺提供臺灣能源相關研究資料,以協助使用者在眾多的能源供需情境組合中找出可行方案。

為了開發出能確實反映臺灣實際資源條件與能源供需的模擬器,工研院在內部匯集近80位不同領域的專家,並從產官學界及NGO邀請100多位不同背景的人士,共同驗證模擬器的理論、定義及運算過程,以及討論如何定義每個項目及供需選項,最後設計出包含約130種技術的34種主要情境。例如:在「經濟成長」項目下,使用者可在「未來成長趨緩,2013~2030年成長降為1.5%,2031~2050年降為1%」、「中長期成長逐漸趨緩,2050年均成長2.46%」及「經濟高度成長」三情境中擇一;「汽電共生」、「太陽光電」和「地熱發電」等項目則依據總裝置容量提供4種不同情境選擇。藉由這樣涵蓋整體能源系統,並同時關注對環境及經濟衝擊的假設性(what-if)分析方法,各界得以更務實和客觀地比較各種能源供需發展路徑。

目前臺灣2050能源供需情境模擬器有3種版本:Excel核心模型版、進階版及2030電力大未來(遊戲版)。進階版為最初版本,所呈現的介面與英國版本相近。使用者可選擇各種能源供給潛力或能源需求技術的開發推動積極程度,從等級1(level 1)到等級4(level 4)中擇一等級。等級1是順其自然、維持現狀,等級4則是這項技術可實際應用的最大程度(例:臺灣可架設的最高風機數量)。目前政府政策目標是設定在等級2。

2030電力大未來(遊戲版)則是工研院為進一步推廣模擬器,吸引更廣大的民眾產生對我國能源發展未來的興趣,進而設計以一個虛擬國度為故事概念,邀請使用者擔任國王,綠能國王、國富國王、安定國王、低碳國王與無核國王等5類國王中選取心目中一開始的發展願景,開始模擬電力發展挑戰。遊戲介面較專業版相對簡化與活潑,僅提供12個技術選項,且同步提供使用者節能支出、人均GDP、CO2排放、電價、限電時數等關鍵資訊,而選項調動的過程更會有總體大臣、學者、NGO、民眾等腳色發表個人意見,使用者就如真的管理一個國家。

目前為止,模擬器的成效頗佳。專業版上線第1年即有7,000人次造訪;2030電力大未來遊戲版更在第1個月吸引30,000人次造訪,並上傳6,000條路徑。上傳的路徑會先公布在網站上,再交由數名工研院同仁研究分析,可望對政府未來規劃能源政策產生極大幫助。

工研院希望模擬器的後續推廣可促進社會大眾、NGO及公部門之間在能源議題上的溝通。在2015年的全國能源會議中,與會者已採用模擬器的選項、等級與模擬結果來討論能源議題。民眾除了上傳所選擇的能源組合路徑,同時也可透過社群網站給予工研院團隊意見回饋。此外,工研院研究團隊除了透過社群工具(臉書)宣傳之外,亦不定期舉辦公開講座,並與學術機構合作推出工作坊,以加強大眾對模擬器的認識。

臺灣2050能源供需情境模擬器雖上線不久,但已廣獲好評,並已開始發揮預期效應。雖然現階段各界尚未就能源議題達成共識,但透過這次國際研討會的意見交流及工研院的持續努力,政府將可藉由臺灣2050能源供需情境模擬器的協助,訂定出更符合臺灣能源供需條件之能源政策。

輔助溝通管道 增進各界意見交流


「2050能源供需情境模擬器國際研討會」邀集了世界各地專家與會,其中英國能源與氣候變遷部前首席科學顧問專家David MacKay、工研院綠能與環境研究所所長胡耀祖與副組長劉子衙接受專訪摘要如下。


撰文/陳德怡 攝影/黃鼎翔





Q1:臺灣版模擬器有哪些本地化特色?英國模擬器是否參考他國模擬器開發成果而有所更新?


胡耀祖:臺灣2050能源供需情境模擬器增加了許多經濟方面的指標,包括經濟成長率、經濟成長的連動性、成本效益、二氧化碳排放成本等。工研院也同樣會依照臺灣環境資源條件設定模擬器中的能源可開發潛力,譬如太陽能、陸域風力、離岸風力與地熱等再生能源。


劉子衙:臺灣模擬器與英國模擬器的開發目的不太一樣,英國重點在於減碳,臺灣則是希望做為溝通平臺。另外,臺灣版還有一個特色是,模擬器裡設定的參數一變,所有視覺圖像也會跟著變化,而這個技術已吸引其他國家引用與仿效。 


MacKay:世界各國的模擬器日益精細,如果有機會的話,我希望英國模擬器也可更新,譬如加入更多有關氫能源的選項,可惜目前因經費問題暫時無法實現。不過,附帶一提,由英國主導且已於2015年初上線的Global Calculator計畫便已納入很多其他國家所採用的新項目。


 


Q2:能源模擬器是民眾與政府溝通的平臺,請問英國如何蒐集傳遞民眾意見?臺灣未來又計畫如何進行?
MacKay:模擬器起初開發的目的是供政府使用,讓立法者瞭解能源政策可能造成的影響與成效,同時也提供各部會溝通討論的語言。後來政府進一步藉由模擬器瞭解人民偏好的能源路徑及使用科技。簡單來說,模擬器平臺可有效促進溝通,並檢視政府政策與民眾期待之落差。 


胡耀祖:臺灣模擬器目前主要是提供溝通的平臺與討論的語言。工研院每3到6個月就會跟經濟部回報模擬器使用情形,經濟部則在分析完後再將結果呈報行政院。


Q3:英國如何對大眾推廣宣傳能源模擬器?臺灣又怎麼推廣呢?


MacKay:我還在政府單位服務時,會直接到各個城市與當地居民進行互動。我並不是以政府官員的身分去宣傳政策,而是去介紹這個工具而已,並且鼓勵民眾們自己操作和討論。我們同時也會提供模擬器教材給教師們參考使用,我的著作同樣也會出現在學校教室裡。


胡耀祖:目前工研院團隊會直接到各大學、高中和NGO社群進行溝通互動,並同時利用社群網站推廣,以加強大眾對模擬器的認識。



「臺灣2050能源供需情境模擬器國際研討會」邀請國際學者來臺,讓產官學界與社會大眾可以理性務實的角度討論能源議題。
「臺灣2050能源供需情境模擬器國際研討會」邀請國際學者來臺,讓產官學界與社會大眾可以理性務實的角度討論能源議題。

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