(示意圖/圖片來源:freeimages)

煤炭與傳統生質能(傳統生質能無法解決全球暖化問題,我們該有新定義!)因價格便宜且容易取得,是目前使用人口最多的能源,卻也是污染排放濃度最高的燃料。

根據國際能源總署(International Energy Agency, IEA)報告(IEA, 2016),2014年全球能源生產為13,800百萬公噸油當量(Mtoe),其中,煤與生質能分別占總燃料約29%及10% (圖1),如此龐大的使用量,已經造成全球暖化並危害人體健康。

(資料來源:IEA, 2016)
圖1 初級能源來源比例

造成全球暖化

人為溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG)排放是造成全球暖化的主要源因。煤是二氧化碳排放系數最高的燃料,每一千度電力(MWh)平均排放0.961噸二氧化碳當量(tCO2eq)(表1),大約是天然氣排放量的2倍,是人為排放GHG的主要來源之一。

而生物質生長從空氣中吸收二氧化碳,燃燒過程再釋放回空氣中,不會產生額外的碳排放,因此燃燒階段以碳中和計算,二氧化碳視為零排放 (註1)。

表1 二氧化碳排放係數
(資料來源:整理自IPCC, 2014)

對健康的危害

生質燃料與煤是貧窮地區家庭與小型工廠的主要能源來源,通常直接燃燒作為熱源或動力來源。

由於燃料雜質多、含水率高,加上鍋爐燃燒效率低,且缺乏正確操作知識,使用時容易因不完全燃燒而產生有毒物質。在家庭中造成室內空氣污染,對發育階段的幼童健康影響尤為嚴重(Smith et al., 2013)。小型工廠排放污染則長期危害工人及周遭居民的健康。

表2為兩種燃料燃燒,在鍋爐未加裝污染防治設備下,所排放的空氣污染物質及對人體的毒性。

表2 化石燃料與生質燃料排放之空氣污染物質及對人體的毒性
(資料來源:Smith et al., 2013)

排放之污染物類型有至少28種,大部分是不完全燃燒所形成,其中14種為致癌物,4種為癌症驅動物(promoter)。對此,世界衛生組織國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer, IARC)將家庭燃煤歸類為致癌物(Group 1),家庭生質燃料之燃燒歸類為可能致癌物(Group 2A) (IARC, 2010)。

如何減少污染?

傳統能源高污染的問題,可藉由提高鍋爐燃燒效率、加裝污染控制設施或提高燃料品質等方法,從源頭減少污染物排放,不僅可以改善生態環境品質,亦可降低健康風險及減緩氣候變遷。

然而,儘管現今民眾對於空氣污染與環境品質的意識已經提高,但污染較少的替代燃料與設備,價格往往遠高於低階燃料及設備。貧窮地區受限於資金成本,無法負擔高額的初期投資及燃料費,而繼續使用傳統能源。因此,若要解決能源污染問題,必須同時考慮市場接受度,讓價格可為使用者負擔才具有政策之可行性。

 

註1:根據IPCC之規範,計算生物質GHG排放時,二氧化碳可視為零排放,只需考慮甲烷與氧化亞氮之排放。

參考資料

  1. IEA. (2016). Key World Energy Trends Excerpt from: World energy balances (2016 edition).
  2. Krey V., O. M., G. Blanford, T. Bruckner, R. Cooke, K. Fisher-Vanden, H. Haberl, E. Hertwich, E. Kriegler, D. Mueller, S., & Paltsev, L. P., S. Schlömer, D. Ürge-Vorsatz, D. van Vuuren, and T. Zwickel. (2014). Annex II: Metrics & Methodology. Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of IPCC
  3. Smith, K. R., Frumkin, H., Balakrishnan, K., Butler, C. D., Chafe, Z. A., Fairlie, I., . . . Schneider, M. (2013). Energy and human health. Annu Rev Public Health, 34, 159-188. doi:10.1146/annurev-publhealth-031912-114404
  4. IARC. (2010). Household use of solid fuels. WHO.
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