2010/05/05
經濟部能源局
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▓撰文:林忠欽、黃新薰、黃運貴
我國目前運輸部門的減量策略著重在發展綠色運輸系統、紓緩汽(機)車使用與成長、提升運輸系統能源使用效率等3大方向,據此,本文分就運輸部門推展綠色運輸系統,各種省能運具之特性提出說明,包含:軌道運輸、潔淨公車、汽車共乘與自行車等。
搞「軌」有理,永續無限
軌道運輸是陸上交通中最有效的一種方式。鐵軌能提供極光滑及堅硬的媒介,讓列車的車輪在上面以最小的摩擦力滾動,讓乘坐者感覺更加舒適,並因運輸量大而達到節省能量目的。在配置得當的措施管理之下,軌道運輸可以比一般公路運輸運載同一重量物時,節省50~70%的能量。整體而言,鐵軌因為可以平均分散列車的重量,因此使得列車的載重能力大幅提升。由於在運輸部門中,二氧化碳密集度可用來比較運具間的碳平均排放量,軌道系統被認為是二氧化碳密集度最低的運具系統,因此先進都市在推動大眾運輸工具時,通常優先考慮使用軌道運輸系統。
以下就國內目前所建置完成的各類軌道系統,概要性說明及介紹。
一、高速鐵路系統
高速鐵路為行駛於專用路權、服務於城際間之鐵路客運系統,具有固定班次,能提供乘客較高的服務品質與舒適程度,且列車行駛速度在每小時200公里以上者,擁有某種程度專用路權之高效率運輸系統,相當便捷。
二、傳統鐵路系統
由電力或柴油引擎牽引列車車廂,行駛於專用路權或混合路權上之交通工具,具固定路線、固定班次,相較於其他運具而言,區域鐵路的服務路線較長。
三、大眾捷運系統
以電力牽引,行駛在專用路權上具固定路線、固定班次、固定車站及固定費率,具有高速度、高容量,且可靠度及安全性均較高之大眾運輸系統。
發展低污染公共汽車
隨著時代進步,公共汽車不再是從前冒著黑煙的「銅罐仔」車,呼應節能減碳口號,目前世界各國均致力發展低污染公車,取代以往的化石燃料公車。目前發展技術較成熟者,包括:天然氣公車、液化石油氣公車、醇類燃料公車、生質柴油公車、純電動公車、混合式電動公車、燃料電池公車等7種。
天然氣是一種無色無臭的氣體,主要原料是甲烷,大約占80~98%,其他還包含了少量的乙烷、丙烷、碳氫化合物及惰性氣體等,天然氣車輛依儲存方式可分為:壓縮天然氣(CNG)車、液化天然氣(LNG)車及吸附天然氣(AHG)車等3種;估計天然氣公車比使用柴油公車可減少約44%的氮氧化物及95%的粒狀污染物,二氧化碳亦減少了25%。
液化石油氣(LPG)係丙烷和丁烷的混合物,其辛烷值高(丙烷為125,丁烷為91),因為LPG是經由氣化後才進入引擎進行燃燒,因此燃燒效果較汽油為佳,所以也減少了二氧化碳的排放。
醇類燃料則是經由天然氣、煤礦或各種不同穀物中所提煉出來的一種透明無色的液體,具有高辛烷值(甲醇約105~120,乙醇約110~115),抗爆震性佳,根據加拿大再生燃料協會(CRFA)的統計,汽油中添加10%的醇類可降低一氧化碳至少30%以上的排放量,以及6~10%的二氧化碳排放量;另外,醇類的燃燒溫度較汽油低,因此氮氧化物亦能夠有效被抑止。
生質柴油是利用再生的資源(例如黃豆油等植物油、動物油脂以及回收後的廢食用油)煉製而成,可以百分之百的做為純燃油或者和化石柴油混合使用於柴油引擎,燃燒後的氮氧化物比柴油少80%,和柴油混合亦可適度降低粒狀污染物約10~20%。
電動公車是以蓄電池儲存能量的方式做為動力,不像內燃機車種以攜帶能源(如柴油、CNG)做為動力來源,來達到快速能源補充、長距離續航及動力表現較佳等特性,現階段純電動車輛多被使用於都會地區、短距離、無須高速行駛與載重之區域。至於混合式電動公車,是在車上裝載了一具發電及動力輔助專用的內燃機,兼具了超越純電動或內燃機車種的性能,比柴油公車節省了將近30%的燃料消耗。
而燃料電池是一種將燃料的化學能,不經過燃燒而直接轉換成電能的一種電化學裝置,只要不斷供給燃料,就能連續不斷地提供直流電。由於沒有燃燒過程,所以避免了基本效率的損失和內燃機燃燒所引起的空氣污染物。
目前台北市政府及台北縣政府有分別補助客運業者購置混合式電動公車,其特性在於可將煞車能量回收為電能儲存,是非常先進的環保設計,車輛在起步及時速20公里以下,均以電能驅動,20公里以上才以柴油引擎行駛,據統計可以節省25~30%油耗,並減少25~30%的二氧化碳排放,確實能達到節能減碳的效果。
汽車共乘,便捷共享
全球石油產能日益減少,油價持續攀升,面對國際油價高漲的趨勢,我國在節約能源使用方面,必須積極尋求因應之道。先進國家在推動交通運輸節約用油方面,除積極進行交通運輸工具的能源效率技術研發與提升之外,主要是推動「汽車共乘制」,期藉由共乘以降低車輛的使用率,減少汽油消耗,並達到抑低二氧化碳排放之目的。
根據估計,全世界參與汽車共乘的人數已超過上百萬人,實施汽車共乘制度的國家亦逐漸增加。汽車共乘制在我國也有推動的經驗,過去推動共乘制最難克服且成本最高的是共乘制配對(Matching)的問題。隨著網路時代的來臨,以及手機簡訊的便利,使得人們可以很輕易地透過共乘網站,尋求到合適的共乘者,共乘者之間亦可透過手機相互聯絡以確認搭乘資訊,如有人臨時因故無法參與共乘時,也能很快地將訊息傳達給其他共乘者,省去他人等待的時間。
目前國內共乘制度的推動,包含以縣市地方政府所推動之共乘網,如桃北北宜基共乘網(http://carpool.tpc.gov.tw/carpool/),提供桃園縣、台北市、台北縣、基隆市及宜蘭縣民眾登錄使用,目前會員人數已逾9,600人,每年約可節省49.5萬公升汽油以及減少127.7萬公斤二氧化碳排放;另外民間亦設置有共乘網站,如Carpool共乘網(http://carpool.com.tw/)、大台北節能共乘網(http://www.twshipment.com/)等提供民眾汽車共乘的相關資訊。加入共乘網是免費的,只要註冊成為會員後,民眾便可依自身需求選擇出發地、駕駛性別等,並與其他共乘者一起分擔油錢、過路費、甚至是汽車保險費、汽車折舊費等,駕駛者亦可號召乘客共乘,以節省經費。一般而言,加入汽車共乘的人,都不是以營利為目的,而是以資源共享的互利形式存在。
「汽車共乘」可減少社會大眾之車輛使用頻率,降低通勤成本,除了可節省能源之外,更能改善都會區之交通壅塞問題,並可減少汽車廢氣之排放量,藉由共乘,搭乘者亦可認識新朋友,利用乘車時間相互交流,以拉近彼此的距離,可謂一舉數得。未來若能整合區域之共乘網路平台,或設置共乘專用車道(High Occupied Vehicle,即一部車內要有2個人以上才能行駛),將更有助於共乘制之發展。如果因故無法參與汽車共乘,建議每週至少選擇1天改搭乘大眾運輸工具,據經濟部能源局估算,若汽機車通勤族每週選擇1天改搭乘大眾運輸工具,全國每年可節省約6.8億公升汽油,減少約152萬公噸二氧化碳排放,相當於造林3,400萬棵樹。
輕型運具,自行自在
1990年代,歐洲許多城市有感於車輛的激增,導致空氣污染及噪音問題日益嚴重,使得生活品質及民眾的健康持續惡化。有鑑於此,歐盟建立了一個空氣偵測制度,目標在於保障歐洲居民的健康及生活品質。而後由英國、德國、西班牙、冰島開始,越來越多的國家加入一連串倡導城市中不開車的運動,成功地提供歐洲居民思考都市汽車形式、進一步尊重環境的機會。隨著這樣的環保意識逐漸抬頭,兼顧體能、休閒、娛樂與節能的自行車活動開始廣受大眾接受及喜愛。由於自行車具有低運輸成本、高便利性等優勢,在這油價高漲的時代,也讓自行車除了休閒之外,亦成為民眾日常主要交通工具的選擇之一,同時也是對環境最為友善的交通工具。
例如素有「自行車首都」之稱的丹麥哥本哈根,其擁有307公里的自行車道,每天約有三分之一以上的市民以自行車做為上班或上學的通勤工具,約產生120萬延人公里(是搭乘地鐵的2倍)的旅次長度,平均每年自行車的行駛距離高達900公里,同時建立免費公共自行車系統與安全騎乘路徑及設施(哥本哈根自行車道係鋪設於路側停車格與人行道間,鄰近路口並設有自行車專用號誌以減少右轉車輛干擾),充分以「人」為出發點來規劃,讓80%的騎士認為騎車上路是安全的。在這個人口只有50萬的都市,更設下於2015年每人每年二氧化碳排放量僅為3.7噸,大約是目前德國人的三分之一,而普遍使用自行車將是達成目標的主要作法。屆時,將有一半以上的市民學會使用自行車,而成為名副其實的世界環保都市。
國內目前在自行車推廣方面,因應自行車休閒觀光發展及配合東部自行車路網示範計畫,規劃提供自行車多元遊憩模式之無縫接駁運輸,目前台鐵已開辦兩鐵(鐵路+鐵馬)運送業務,為規劃客運交通運具提供載乘人車同時抵達目的地之最後一哩服務。交通部亦已完成研擬「大客車前方裝置置放架攜載自行車試辦計畫」,將依試辦評估結果,檢討研修大客車前方裝置置放架攜運自行車服務所涉之相關法令,以達到「創造結合自行車及鐵路、公車客運系統之多元自行車遊憩模式,推展節能減碳綠色運輸服務」之計畫目標。
另為推廣民眾使用自行車,各地方縣市都有規劃自行車專用道,做為假日休閒娛樂使用,同時台北市政府及高雄市政府在市區重點區域亦設有自行車出租站,提供區內短途交通使用,以建構都市地區自行車友善之使用環境。(作者任職於交通部運輸研究所綜合技術組)