全球再生能源(renewable energy)產業的榮景
全球再生能源(renewable energy)產業的榮景
台中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
21世紀在環境永續的綠色革命趨勢下,使得環境保護與產業發展的關係由傳統的互相衝突概念演變成相輔相成的綠色產業。尤其石油價格高漲、資源蘊藏有限的限 制下,綠能產業、再生能源產業成為21世紀的經濟主流,但是2008年因為全球金融危機而使再生能源產業發生了許多變數。
台灣、日本、美國、德國、法國
全球再生能源(renewable energy)產業的榮景
台中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
21世紀在環境永續的綠色革命趨勢下,使得環境保護與產業發展的關係由傳統的互相衝突概念演變成相輔相成的綠色產業。尤其石油價格高漲、資源蘊藏有限的限 制下,綠能產業、再生能源產業成為21世紀的經濟主流,但是2008年因為全球金融危機而使再生能源產業發生了許多變數。
日本核災對於全球核能政策的衝擊
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
- 全球核能電廠的分布情況為何?
- 其他國家的核電政策因為日本核災而立即作了哪些調整?
日本核災引起全球社會對於核能發電安全的高度關切,不同國家卻有不同的反應。
未來趨勢評估
瑞士聯合銀行集團(UBS)4月12日的分析評估,福島核災可能會導致30家核電廠因此關閉,特別是那些位於地震帶和國家邊界的核廠。UBS也預測連高度擁核的法國也可能要關閉兩座核廠來回應日本核災後的批評聲浪。
徳意志銀行的評估認為福島核災是重要的分水嶺,讓國家在選擇未來能源時,重新檢視到底公共健康,安全,自然環境要佔有多少份量和價值。若以長期考量的角度來看,再生能源的優勢就凸顯出來,民意調查也是支持這個觀點。這分評估也建議多使用天然氣來作過渡期的替代品。

圖1:全球使用核能的狀況(2009年資料)。綠色方格是正在運轉的反應爐數字,白色是目前正在興建。 (圖片來源:作者改編自 “Nuclear power: When the steam clears” . The Economist (Mar 24th 2011 ),數據來源:World Nuclear Association)
挪威回收廢棄電子電氣產品:政策工具的靈活應用
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 挪威處理廢棄電子電氣產品的政策有哪些創新的地方?
2. 「多方利益相關者參與」可能會產生哪些優缺點?
回顧過去20多年的經驗,聯合國環境規劃署策劃的《全球環境展望 4》報告指出,「永續(或稱可持續)發展」(sustainable development)的成效取決於科技,社會和決策的三個層面的密切互動的過程。尤其是政策工具的靈活應用是重要的關鍵。以下簡介挪威處理廢棄電子電氣產品的實例。
多方利益相關者(multiple stakeholders)的參與和協商
挪威有全球最成功的回收廢棄電子電氣產品的制度,實行10年的時間中,回收率從5%增長到98% 。挪威廢棄電子電氣產品的管制規章(根據《污染控制法》(Pollution Control Act)和《生產控制法》(the Product Control Act) 制定),是一個既考慮到讓多方利益相關者參與,又同時創新而靈活的政策工具例子。資訊和通訊技術(ICT)部門的蓬勃發展也同時製造越來越多固體廢棄物,其中往往含有高成分的有害物質,如重金屬。為了應付這些污染源問題,歐盟也制定了WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment)(廢棄電子電氣產品)和RoHS (Restriction of Hazardous Substances)(有害物質限制)法令。

圖1:挪威回收的廢棄電子電氣產品等待進一步處理。相關的管制規章於1999年7月1日開始生效。 (圖片來源:Climate and Pollution Agency, Norway。 http://www.miljostatus.no/en/Topics/Waste/Waste-electrical-and-electronic-equipment/)
日本打造永續社會的藍圖與行動(4):推廣3R日本經驗到亞洲和全球
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 日本有哪些實力來推廣自己的3R模式?
2. 其他亞洲國家有什麼理由來與日本合作?
日本曾經是帶動亞洲經濟發展領頭的先鋒。泡沫經濟之後的日本除了面臨經濟的衰退外,還要應付廢棄物處置的難題。2000年起提出的「健全的物質再生社會」(Sound Material- Cycle Society ,SMS))規劃和「3R」(Reduce, Reuse, Recycle)行動計畫,配合日本高度發展的資源回收技術,獲得顯著的效果和國際社會的肯定。2008年起實施的第二階段SMS規劃更是有企圖心要將日本模式的3R 行動推展到亞洲各國。
日本打造永續社會的藍圖與行動(3):資源循環領域和物流帳目
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 廢棄物處置除了技術問題外為什麼還要有空間性的考慮?
2. 具體明確的數字指標對政策推展有何助益?
高度工業化,但是又地窄人稠的日本社會戰後面臨了一連串的因環境而引起的社會問題。1970年實施的《廢棄物管理法》(The Waste Management Law),是處理環境挑戰的一個重要里程碑。2000年之後日本又重新調整策略,提出「健全的物質再生社會」(Sound Material- Cycle Society ,SMS))和「3R」(Reduce, Reuse, Recycle)行動計畫。2007年又大幅度更新SMS的目標和範圍,考量到環境治理的問題,無法只侷限在單一國家或區域,這個第二階段的SMS藍圖和策略,可以說是迎接全球環境治理挑戰的「日本模式」。
健全資源循環的領域(Spheres of Sound Material Cycle, SSMC)
由處理廢棄物的經驗中,日本當局體會到因為材料性質的不同,廢棄物的回收和再利用是與特定空間密切相關。例如,利用生質能(biomass)最好是在當地範圍才能達到環保和經濟上的最佳效益。而其他材質例如稀有金屬,因為需要高科技的回收技術,所以可能要運出國境外來進行回收處理。SSMC將空間範圍從小到大分類為4個循環領域:地方性資源循環(Local Material Cycle),區域性資源循環(Regional Material Cycle),全國性資源循環(Domestic Material Cycle),國際資源循環(International Material Cycle)(圖1)。
日本打造永續社會的藍圖與行動(2):社會問題和價值觀轉變
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 廢棄物處置可能引發哪些社會問題?
2. 日本模式的永續社會強調哪些重點?
高度經濟發展下的社會問題
戰後到1970年代末期,日本社會處於急速經濟成長時期,工業起飛,社會日益都會化,大眾消費蔚為風尚。1960年代每人每天製造的廢棄物數量每年以6%的速度成長。而塑膠類垃圾則是每年成長25%。約40%的廢棄物就直接填地(沒有用土覆蓋)或丟棄在山區。而日本夏天潮濕炎熱,垃圾掩埋場成了蚊蟲和蒼蠅滋生的溫床。於是有了1963年的立法來管理在都會地區垃圾焚化的問題。之後1970年實施《廢棄物管理法》(The Waste Management Law),是個重大的里程碑,因為:1)此法將垃圾分為二類:「市政廢棄物」(municipal waste)和「工業廢棄物」(industrial waste)。這也是首次在法規上定義出「工業廢棄物」。2)根據「污染者付費的原則」(the Polluter Pays Principle),商業界要為其商業活動所製造的垃圾負起清理的責任。3)如果商業界的產品最後成了垃圾,那麼商業界必須負責提供丟棄物件的可行管道。總之,基本原則是:商業界必須扛起處置廢棄物的責任。
日本打造永續社會的藍圖與行動(1): 3R原則的立法與成效
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 工業大國日本推動永續發展的策略為何?
2. 日本資源回收的成果主要歸功於哪些革新的制度?
日本面臨的挑戰和策略佈局
工業大國日本的經濟發展動力必須高度仰賴進口的能源和原料,人口稠密的空間條件也面臨大量廢棄工業生產品該何去何從的難題。日本的應對策略是從政府立法主導,可以說是命令/控制型管制 (Command-and-control regulations)的一種類型。日本當局甚至計畫要延伸到推展到亞洲鄰近國家。總體而言,日本的國家資源回收政策展現了三方面的企圖心:1)解決現實資源短缺和廢棄物處置的難題,2)為日本在面臨中國與印度的競爭中取得再生回收產業的先機,3)更可以將環保產業的經驗作為拓展外交的籌碼。
國際核事件分級表 (International Nuclear Event Scale, INES)
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 分級表裡面,發生過的最重大事變為何?
2. 比起地震,核能事件不容易分級的原因為何?
國際核能事件分級表是1990年時由國際原子能總署(International Atomic Energy Agency,IAEA)公布,目的是為了使傳媒和公眾更易了解核能電廠的安全問題。 INES由IAEA和經濟合作與發展組織(OECD)的核能機構(NEA)共同策劃, IAEA負責監察,IAEA裡面六十個會員國支持這個分級表。
核能電廠的安全防護體系:「深度防禦」(defense in depth)和「多重屏障」 (Multiple Barriers)
大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 哪些安全性顧慮是目前核能電廠的安全防護設計的考量重點?
2. 安全防護設計的維持和監督需要哪些專業能力?
3. 核災發生的狀況複雜,除了核電廠的多重防護設備之外,還要注意些什麼?
2011年日本福島核災引發全球媒體和公眾對於核能電廠的安全高度的關切。核能電廠運轉時,反應器內不斷進行核分裂反應,並產生放射性分裂產物。如果這些放射性物質外釋,如日本福島第一核電廠,就會污染環境。雖然沸水式反應爐的設計比車諾比電廠安全,但是遇到嚴重天災(如14公尺高的海嘯)時,是否能有效防制輻射物質污染環境?日本福島核災的類似問題也會發生在台灣的核電廠?
本文介紹核電廠的基本安全防護系統。以下的資料說明取材於中華民國核能學會和World Nuclear Association的說明,可以說代表支持核電的立場。反核的環保人士很可能對於這樣的說明存疑。但是核能的安全問題必須是透過理性辯論和科技知識來面對,所以本文主要是說明當今核電廠安全設計的概念,作為公民辯論的知識基礎,並不是為核電廠的安全性背書。
邁向永續發展的轉變策略(Transformation Strategy for sustainability):德國WBGU非核家園環境政策的藍圖(II)
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 一個成功有遠見的策略,必須考量在過程中所會遇到的困難與障礙。在WBGU的策略考量中,他們注意到了哪些障礙?
2. 邁向低碳社會的路徑有許多種,而目前WBGU所建議的策略有甚麼特色?為什麼?
3. 永續發展的動態圖形傳遞了哪些重要訊息?
在2011年日本福島核災之後出版的最新報告「邁向永續發展的社會契約」(World in Transition – A Social Contract for Sustainability)中,德國「聯邦全球變遷學術諮詢委員會」(簡稱WBGU)認為邁向非核家園,低碳社會的大轉變(The Great Transformation)應該是一個建立在瞭解、審慎和遠見(understanding, prudence and providence)的基礎上來進行的全方位的轉變。也就是說這個轉變必須帶來眾人所期望的成果,而且參與者對於目前高碳形式的資本主義經濟發展所隱藏的風險有一定科學上的認知和瞭解。有了這樣的共識,當爆發危機和災難時,我們才能夠把持原則,避免一些情緒性反應或淺見短利的動作。所以提供一個適當可行的策略,無論對於實業界,決策者,科學界或是整體社會都是很重要的。