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能源經濟與政策ENERGYECONOMIC&POLICY簡報內容能源之定義與歷史演化能源型式與特性能源經濟學研究的課題能源與環境(溫室氣體排放)國際能源情勢我國的能源情勢與能源政策我國二氧化碳減量規劃方向結語能源的定義與歷史演化能源之定義具有做功的能力(capacitytodowork)廣泛之定義，能源係指自然萬物運行之動力一般所稱之能源指有價值的商業能源(commercialenergy)，即在日常生活中，可供買賣交易之能源，如：石油、煤炭、天然氣、電力等。能源消費史050100150200250300350原始時期狩獵-採集早期農業文明興起工業時代科技時代平均每人每年消耗(Gigajoules)交通耗用農工業生活和服務食的消耗10萬年來，人類平均每人每年消耗的能量如圖所示原始時期~10萬年前狩獵-採集~1萬年前至10萬年前早期農業~7,000年前至1萬年前文明興起：~1400AD工業時代~1875AD科技時代~1950AD資料來源：Dahl,C.A.,InternationalEnergyMarket:UnderstandingPricing,Policies,andProfit,2004.能源使用的歷史演化(1/2)一萬年前，人類用鑽木取火取暖。幾千年前，巴比倫人用大自然的「風」推動風車、灌溉農田;羅馬人利用風車與水車推動「磨坊」或「鋸木廠」的機器。能源使用的歷史演化(2/2)幾百年前(約十二到十七世紀左右)，人類發現煤炭。西元1710年時，「蒸氣」動力開始運用在工業，推動機器、火車。西元1890年發現電力;此後，開始使用「內燃機」1940年左右，開始利用核能發電。能源型式與特性能源的區分準則形式化學能、電能、磁能、動能、位能等。相態固態、液態、氣態。轉換型態初級能源與次級能源。可再生與否耗竭性能源與可再生能源。耗竭性能源分類-石油資料來源：CCOP(1999)蘊藏量/資源量的三軸關係圖資料來源：CCOP(1999)能源的特性-物理面熱力學第一定律能源既無法被創造，亦無法被毀滅，僅能在不同的能源形式中進行轉換。熱力學第二定律能源由一種狀態轉換至另一種狀態時，必需支付相當的代價，因此損耗一部份可在未來作「功」的能量。與經濟面之關連能源使用包含許多型式，須了解各種能源之物理特性，衡量各種能源的轉換效率，增進其使用效率。能源的特性-經濟面供給面特性能源的生產多屬資本密集(capital-intensive)，投資之前置時間(leadtime)長，投資的不確定性高。能源蘊藏分佈不均，供給市場寡佔或獨佔。如：石油OPEC會員國掌握。能源的特性-經濟面需求面特性能源需求為衍生需求(deriveddemand)能源需求是因為對最終財貨與勞務的需求而間接衍生出來。能源需求取決於最終財貨與勞務的需求能源轉換技術的特性與可用性能源成本與轉換技術成本能源經濟研究的課題能源經濟探討的範疇能源經濟乃探討廠商、個人或政府進行能源資源之供給、並將資源轉換為有用的能源形式、運輸至消費者使用。探討能源供給活動下各種能源市場與管制架構、對經濟分配的衝擊，及環境影響。能源經濟亦探討使用能源資源的經濟效率，並探討偏離效率的因素(如：能源價格)。能源經濟主要研究課題全球能源供需能源訂價機制能源市場結構能源安全能源與環境全球能源供需-天然氣世界天然氣存量分佈資料來源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2009全球的區域天然氣消費量資料來源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2009全球的天然氣主要貿易路線圖資料來源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2009全球能源供需-再生能源風力發電生質能世界風力發電現況資料來源：WWEA-worldwindenergyreport2008我國目前風力發電現況現況：已完工198座風力機，總容量37.6萬瓩，每年可產出10.1億度電，可供應25萬戶家庭1年的用電量。未來：積極開發離岸風場。我國已設置風力電場分佈圖完工建造中規劃中平均風速公尺/秒完工建造中規劃中平均風速公尺/秒資料來源：經濟部能源局全球生質燃料年產能發展趨勢0200040006000800010000120001990199520002005201020152020年產量(萬公秉)生質酒精生質柴油~4%~6%預估酒精取代汽車汽油量之比例國際能源機構(IEA)根據各國生質酒精政策推測之發展趨勢~2900萬公秉(2003)~180萬公秉(2003)0200040006000800010000120001990199520002005201020152020年產量(萬公秉)生質酒精生質柴油~4%~6%預估酒精取代汽車汽油量之比例國際能源機構(IEA)根據各國生質酒精政策推測之發展趨勢~2900萬公秉(2003)~180萬公秉(2003)資料來源：InternationalEnergyAgency,BiofuelsforTransport:AnInternationalPerspective(2004)我國生質能源發展趨勢生質柴油：現況：高雄市公車(B1)計畫、嘉義縣公車(B5)計畫；GreenCounty計畫(B1)。未來：2008年7月起全面實施B1柴油；2010年起提升至B2柴油。生質酒精：現況：台北市公務機關「綠色公務車先行計畫」(E3)。未來：2009年7月起北、高兩都會區全面供應E3酒精汽油、2011年起全面供應E3酒精汽油。資料來源：經濟部能源局能源的訂價方式邊際成本定價法次加訂價法成本加成法邊際成本定價法邊際成本訂價法的主要概念為將社會福利最大化，將價格訂在邊際成本等於平均收益的產量上之邊際成本值（MC(q)=AR(q)）次佳定價法(Ramseypricing)-1/2次佳訂價法利用邊際成本加成訂價方法，故訂價原則使價格與產品需求彈性呈反向關係。價格彈性大之產品，其偏離幅度應小，而價格彈性小之產品，偏離幅度則應大。1)1(PMCP次佳定價法(Ramseypricing)-2/2成本加成定價法,Markuppricing)成本導向之訂價法在單位成本上加上一標準成數利潤，意即以一固比例利潤來加成(如法定盈餘)，並反應在單位成本上。政府機關、國營企業多採用此方法定價。能源價格政策(浮動油價機制)稅&費生產成本原油成本使用者付費國際原油價格國際油品價格政府介入之工具外部性能源安全能源安全包含層面廣泛，其與經濟發展、環境保護、國際競爭力、能源事業自由化…等議題密切互動，也是各國能源政策重要的一環。能源安全對各國的意涵依國情有所不同，以石油為例，亞洲國家有較關切數量短缺的傾向，而西方國家則較重視價格走向亞洲及歐美對原油安全之認知資料來源：Koyama&Endo(1997)能源安全的風險面向偶發性風險：能源輸出地區之政治及軍事風險能源生產與運輸過程中之意外事故消費者的恐慌行為結構性風險：資源耗竭供應者運用市場力量（如：減產、禁運）需求成長快速市場自由化環保意識能源產業E化能源與環境(溫室氣體排放)溫室效應(1/3)溫室效應是地球溫度的自然調節機制：太陽照射地球表面，1/3會再輻射回太空，2/3能量被大氣中的溫室氣體吸收。如果沒有此機制，全球平均溫度會比現在的約15℃再下降30℃。溫室效應(2/3)「溫室效應」受到嚴重的人為干擾：大量使用化石能源使大氣中的溫室氣體過度增加，溫室效應隨之加遽。自工業時代以來，地球大氣中的二氧化碳濃度由280ppm增加到365ppm(增加30%)溫室效應(3/3)溫室氣體GWP排放來源CO21燃燒化石燃料、砍伐(燃燒)森林CH421垃圾場、農業、天然氣、石油及煤礦、家畜排泄物管理N2O310氮化物肥料使用HFC-2311,700滅火器、半導體、噴霧劑SF623,900電力設施、半導體、鎂製品PFCs6500~9200鋁製品、半導體、滅火器GWP:GlobalWarmingPotential不願面對的真相颶風出現頻率高出十年前一倍2005年是1850年有記錄以來兩個最熱的年份之一。2005年颶風在美洲奪走了3000多人命。4,5級颶風數較過去十年成長一倍。不願面對的真相北極冰面縮小通常9月份北極海冰面積最小，比1979-2004年平均少約20%。按北極冰帽目前的融化速度，到2050年時可能比現在減少40%，將使北極海冰進一步向高緯度區域退縮，不願面對的真相沙漠化擴大地球陸地表面40%屬於旱地，居住著全世界三分之一人口(近20億人)。不願面對的真相易造成森林野火全球暖化易發生及延長森林野火聯合國氣候變化綱要公約之演進1992年6月：《聯合國氣候變化綱要公約》(UNFCCC,theUnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange)為國際間合作保護地球氣候變化重要的開端(155國簽署)。1997年12月：《京都議定書》正式對溫室效應所形成的全球氣候暖化問題加以規範。2005年2月16日《京都議定書》正式生效。京都議定書(1/2)京都議定書迄2004年9月簽署情形─125締約國加入或批准（32個附件一(ANNEXⅠ)國家）55個締約國家數─累計附件一國家1990年CO2排放量佔比44.2%55%累計CO2排放量俄羅斯(排放量佔17%)，於93.11.04正式批准簽署。待俄羅斯文件送交聯合國，90天後京都議定書正式生效。美國尚未同意簽署(占附件一國家排放量之36.1%)。京都議定書(2/2)(1)2005年2月16日生效，規範38個工業國家及歐盟溫室氣體排放量須在2008~2012年間降至1990年排放水準平均再減5.2%；美國尚未批准。(2)2007年COP13/MOP3通過「峇里島路線圖(BaliRoadMap)」，將在2009年底訂出取代京都議定書的新協定，為2012年第一承諾期後的行動架構訂定明確時程。(3)2008年COP14/MOP4原期待將針對後京都的政策框架作成決議，但僅停留在政策框架的討論，針對會議重要議題（如減量目標設定、產業部門減量協定等）仍未取得共識，各國對2009年底在哥本哈根氣候大會上能否達成新協議普遍表示關切。聯合國締約國大會議(COP)發展2005年2月16日京都議定書生效目前世界CO2排放狀況(1/2)(1)2006年附件一國家溫室氣體排放量較1990年水準下降4.7%，但其中東歐經濟轉型國家減少37%，工業化國家則成長9.9%。(2)東歐經濟轉型國排放減量主因經濟衰退所致。(3)倘趨勢持續，2012年將無法達成京都議定書減量目標。資料來源：經濟部能源局目前世界CO2排放狀況(2/2)資料來源：經濟部能源局我國的能源情勢與能源政策我國能源供給結構2008年我國能源供給量142.47百萬公秉油當量，1988~2008年能源供給平均成長率為5.52%。能源供給結構化石能源占91.30%，石油即占49.46%。自有能源貧乏，99.34%依賴進口。能源供給種類集中度60.42%，其中以進口原油為主，83.62%來自中東地區。天然氣9.42%煤炭32.42%石油49.46%核能8.30%再生能源0.40%2008年資料來源：經濟部能源局能源消費結構(部門別)2008年我國最終能源消費117.59百萬公秉油當量，1988~2008年能源消費平均成長率4.93%，同期GDP成長率為5.41%，與經濟成長尚未脫鉤。最終能源消費結構，工業部門仍占能源消費大宗。住商部門之能源消費比重增加2008年能源部門8.11%工業部門52.62%運輸部門12.80%非能源消費2.21%農業部門1.00%住宅部門11.54%服務業部門11.72%（部門別）資料來源：經濟部能源局能源使用之CO2排放結構(部門別)我國2000年CO2排放量214百萬公噸。200