【專欄投稿】是時候放棄化石燃料了!麥肯錫報告稱「工業電氣化」經濟表現更佳

體面工作和經濟成長

工業電氣化是指運用電力技術及設備,取代工業製程中的化石燃料。 圖/Unsplash
工業電氣化是指運用電力技術及設備,取代工業製程中的化石燃料。 圖/Unsplash

本周導讀文章:Net-zero electrical heat: A turning point in feasibility(McKinsey Sustainability,2024年7月16日)

文中圖一指出,全球能源約將近一半(45%)用於加熱與制冷等溫度調節,其所產生的二氧化碳佔全球總排放的30%,其中工業熱能約佔20%能源、16%碳排。

在全球淨零趨勢之下,企業生產的壓力與焦慮伴隨而來,苦不堪言。眾多淨零挑戰中當然也產生很多新發展,例如供給端的低碳能源、需求端的節能與智慧儲能,又或者電氣化,包括汽車(例如:電動車)及工業電氣化

什麼是工業電氣化?為何提升生產效率還能減少碳排放?

工業電氣化是指運用電力技術及設備,取代工業製程中的化石燃料,像是將傳統工業鍋爐改為電磁加熱或電弧爐,透過精準加熱與自動化技術,提升生產效率及品質,更重要的是能大幅減少化石燃料的溫室氣體排放,而且,電力系統中再生能源(或低碳能源)的比例越高,效果越顯著。

因應全球淨零趨勢,許多著名大企業都強力發展工業電氣化,各國也有不少公共電氣化項目,例如工業區電熱爐、氫能煉鋼等,但其所面對的技術能力、客製化設計、經濟效益及減碳效果等挑戰也不小。

電氣化技術成熟 新設備的經濟效益比傳統機具更高

關於科技及設備,文中圖二則指出,中溫及低溫製程(600°C以下)的電氣化科技已經完成成熟,也完全滿足大部分工業需求;600°C 至 1000°C有75%高度成熟,25%中度成熟;1000°C以上,也有80%高度或中度成熟。所以技術層面而言,大部分設備可以直接運用,其餘不夠精進的部分也將逐步獲得解決。

至於經濟效益,文中提到,當再生能源的價格越來越低,而碳排成本越來越高時,使用電氣化設備可能比傳統鍋爐更便宜,因為天然氣這類化石燃料如加上碳排價格後,比電價更貴,更別提電價還有高峰和低谷的價差。

文中圖三列舉德國、法國、義大利、比利時、西班牙、荷蘭6個國家,比對不同時段「電價」與「天然氣與碳排成本」的差異。分析結果顯示,除了義大利,其餘5國的電價都有20%的時段較低。換句話說,運用儲能設備,電氣化的經濟效益完全可以打敗依賴化石燃料加熱的傳統鍋爐系統。

雖然工業電氣化解決了科技及經濟問題,但有效運用在脫碳的前提是,電力系統的排碳係數要夠低,否則電氣化製程下的產品依然產生高碳排。

台灣電力碳排係數高出歐盟逾兩倍 建議思考這兩件事

而電氣化的來臨,也的確有助氣候行動。McKinsey這份研究主要針對歐盟國家進行調查,他們大量使用再生能源與核能,電力碳排係數落在227.57 克CO2當量/kWh。

那台灣呢?根據相同資料來源,我們的電力碳排係數是553.94克/kWh(另有經濟部數據為495克/kWh),高出歐盟兩倍有餘,加上國內電氣化工業製造的產品依然要被課碳稅,對淨零行動幫助有限,電動車的電力則來自高碳排發電,似乎也難以宣稱用電動車有多環保。

我們可以思考的是:

影響力投資目的是為SDGs的挑戰找到解方、做出貢獻、賺取利潤,既然國際上在工業電氣化的經濟效益及設備技術上都到達了轉捩點,台灣作為一個製造及出口大國,我們可以或應該做些什麼呢?

1. 企業界、新創界、投資界該發展什麼解方?做出什麼貢獻?賺取什麼利潤?

2. 政府如何有效降低國家電力碳排?目標是什麼?政府要自己做,抑或鼓勵並協力民間一起做?

本文章反映作者意見,不代表《倡議家》立場。


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吳道揆

影響力投資專家,台灣影響力投資協會共同創辦人,致力推動影響力投資,著有《影響力投資:不只行善,還能致富,用你的投資改變世界》一書。

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