2013/04/05
經濟部能源局
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■撰文:呂錫民(國立臺灣大學能源研究中心研究員)
交通運輸是維繫國家整體發展的根基,近年來由於能源短缺與暖化議題受到全球重視,因此,如何藉由最佳化節能減碳措施,規劃我國未來綠色運輸發展藍圖,至關重要。
臺大能源研究中心與臺大應力所研究團隊從公開數據的收集分析,發現在臺灣陸上載人運具當中,以小客車的耗能占比最高,能源密集度也最大,故這部分最具節能潛力;貨運類的耗能則以大貨車為最大。因此研究建議以軌道運具,例如:捷運、台鐵與高鐵,替代化石燃料車輛,因此,小客車與大貨車,應該是我國未來發展綠色運輸交通的關鍵所在。
陸上運輸調整對象:小客車&大貨車
我國「陸上運輸」依照運輸對象的不同,可分為「載人」與「貨運」兩種,其中,前者的總耗能量約為後者總耗能量的2倍,而在載人運輸工具當中,又以小客車耗能為大宗,占比就有7成之多,並且,就整個運輸部門而言,小客車的耗能占比亦高達5成。換句話說,小客車約使用了我國石油能源的十分之一(註1)。
因此,本文研究將小客車設定為運輸部門的主要節能對象,建議作法是將小客車大部分運量轉移至捷運、台鐵與高鐵等軌道化的運輸上,因為就單位耗能而言,軌道運輸在滿載的情況下,僅約內燃機小客車的十分之一。
而在交通軌道化的作法裡,如果將捷運、高鐵與台鐵班次增多,以增加運量來節能,在交通基礎建設成本上,將遠比將傳統車輛改為電動車,需要花費額外的昂貴購車金額,要來得經濟有效得多。
至於貨運的主要耗能車種為大貨車,大貨車總貨運量約占全國貨運量的8成3,其單位耗能約為軌道運具的2倍,由此可見鐵路運輸的省能程度,但是臺灣的鐵路貨運量卻很低,其運輸量僅占全國總貨運量的1.4%。
陸上「載人運輸部門」節能措施
以99年為基準年,建議我國陸上載人運輸部門至119年的節能方案如下(註2):
一、增加臺北捷運新路線的營運,將目前捷運量增加2倍。
二、增加臺中捷運量為109年的2倍,運量是以高雄捷運的成長背景來估算。
三、增加高雄捷運量,預計119年運量將為99年運量的3倍。
四、台鐵運量增為目前運量的1.8倍,高鐵運量增為目前運量的2倍,具體的作法是增加班次或加掛車廂。
五、小客車減少的運量轉移至上述高鐵與台鐵增加的運量,而機車減少的運量則轉移至上述捷運所增加的運量,剩下的公車、汽車、機車運量的80%則實施電動化。
其中,載人運輸部門的總運量是不變的,僅是將較耗能運具的運量大規模轉移至較不耗能的運具之上。依據研究估算,小客車的節能成效幾乎囊括所有載人運輸節能量,且小客車的能源消耗量可由99年的5,367千公秉油當量下降至119年的1,942千公秉油當量,節能幅度高達64%,而機車的節能量雖然不多,但降幅也不遑多讓,剛好有50%。
陸上「貨運運輸部門」節能措施
據前述貨運運輸的節能原則,有關我國貨運部門的具體節能方案,建議如下:
一、營業用大貨車80%的運量,轉移至台鐵貨運。
二、小貨車80%的運量,轉為油電混合貨車所承擔。
依據交通部運研所統計的貨運單位耗能資料顯示,大貨車載重20噸時,每公升柴油約可行駛1公里;小貨車載重1.8噸時,每公升汽油約可行駛3公里。
依照上述原則,若能夠將公路貨運量,大部分轉移至台鐵,則可有效降低其總體能源消耗,因為台鐵運輸幾乎是以長途城際運輸為主(50公里以上),這與營業用大貨車的運輸模式最為相似,故在上述的節能情景裡,本文將營業用大貨車的運輸量,以每5年20%的比例轉移至台鐵貨運;至於小貨車方面,則以油電混合貨車為主。同樣的是,99年與119年之間的貨車總體運輸量是不變的。
在大貨車運量大幅下降且台鐵貨運量大幅增長的情況下,將使得大貨車負荷的運量大幅轉移。依照上述方式推行,可將貨運部門的總能耗,由99年的3,194千公秉油當量,降至119年的2,247千公秉油當量,降幅達到30%。
「載人」與「貨運」運輸的節能幅度達45.3%
總體而言,在遵循交通運輸軌道化的大原則下,依據本文的規劃情景,我國在陸上運輸部門的「載人」與「貨運」兩類運輸總共有4,914千公秉油當量的節能潛力,這相當於減少10.56百萬公噸二氧化碳的排放,節能減碳幅度則為45.3%,而此一節能減碳量約占全國耗能排碳量的4.1%。其中,由於小客車耗能約占整個陸上運輸耗能的5成,大貨車居次為2成5,因此,兩者的節能措施關係到整個「運輸部門」的節能減碳成敗之所在。
臺灣大學能源研究中心
研究中心目前規劃將執行能源國家型科技計畫項下的3個主軸計畫,包括:深層地熱發電、天然氣水合物、以及黑潮發電等主軸計畫,(所謂主軸,即為選定將於139年所產生的減碳效果占全國排碳量5%以上的單一技術,將特別成立研究計畫)將居臺灣自主能源研究與開發的先導地位。
中心主任:陳發林教授
地址:臺北市羅斯福路一段97號14樓
電話:(02)3366-5692
傳真:(02)3366-8279
附註
註1:小客車耗能請參考:經濟部能源局,運輸部門能源消費(084-099)
註2:運輸載人部門節能方案(2010-2030)請參考:臺大應力所101年度碩士班黃昱舜碩士論文:陸地運輸節能量分析與方案評估,台大圖書館有紙本收藏-(T)557.15)。
關鍵字:綠色運輸,節能減碳,策略分析