中央研究院淨零科技

作者：韓明恩博士/永續科學中心淨零科技工作小組

 全球氣候變遷的挑戰日益嚴峻，台灣亦積極推動減碳轉型，以實現2050年淨零排放目標。要有效制定減碳策略，首先需掌握國內溫室氣體排放的主要來源與能源使用現況。本篇文章將透過最新數據，分析台灣2022年的溫室氣體排放分布，探討電力與非電力能源使用的影響，並進一步檢視各產業的用電結構。最後，綜合現行政策與技術發展趨勢，探討如何透過潔淨能源與電氣化等措施，加速減碳進程，為能源轉型與永續發展奠定基礎。

• 台灣溫室氣體排放現況

 達成2050淨零碳排放目標的首要課題為了解台灣溫室氣體排放來源。根據2024年版國家溫室氣體排放清冊^[1] ，我國於2022年的總溫室氣體排放量約為286百萬公噸二氧化碳當量。如圖1所示，我國溫室氣體排放主要來源為能源使用(綠色與藍色系填滿區塊)，約占總排放量91%，其餘排放源屬非能源使用部分(橙色系填滿區塊)僅占9%。
 能源使用可進一步分為電力使用(綠色填滿區塊)與非電力能源使用(藍色系填滿區塊)，兩者的占比分別為 57% 和 34%。在非電力能源使用中，運輸業占比最大，達12.4%，其次為製造業與營造業，合計占比為 11%。至於非能源用途所產生的碳排放，工業製程與產品使用占 7%，農業與廢棄物部門則各占 1%。
 

圖1 台灣2022年溫室氣體排放圓餅圖。能源使用(綠色與藍色系填滿區塊)約占總排放量91%，其餘非能源使用排碳(橙色系填滿區塊)僅占9%。

• 台灣用電現況

 發電是我國溫室氣體排放的主要來源，占全國總排放量的57%。如圖2所示，根據能源署發布的能源統計手冊^[2] ，2022年我國的用電總量約為2794億度(279.4TWh)。由於工業發展蓬勃，工業用電為最大的電力消費來源，耗電量約1571億度，占總用電量的56%。其次，住宅用電與服務業用電分別為508億度和476億度，分別占總消費的18%與17%。運輸用電則主要來自於鐵路運輸的需求，總計消費約17億度，占用電總量的1%。此外，能源部門的自用電量約占7%，而農業部門的用電量則僅占約1%。

圖2 台灣於2022年的用電消費分析。

 圖3顯示工業用電(1571億度)的結構分布，資料來源為能源署發布的能源統計手冊2。其中，電子產品及電力設備製造業是工業用電的最大消耗者，占比達22.2%，顯示其在工業發展中的主導地位。其次為化學材料及肥料製造業，用電占比為10.8%，緊隨其後的是基本金屬製造業，占6.5%。金屬製品製造業與非金屬礦物製品製造業的用電比例分別為2.5%與2.0%，而塑膠製品製造業占1.9%。紡織成衣及服飾品製造業與紙漿、紙及紙製品製造業分別占1.7%與1.3%。這些數據不僅展示了各行業的用電差異，也反映了電子產品及化學材料相關產業對工業用電需求的顯著影響。

圖3 台灣於2022年的工業用電結構。

• 綜合分析
   綜合國家溫室氣體排放清冊與能源統計手冊的公開數據，可對我國溫室氣體排放源進行更詳細的分析，如圖4所示。工業用電是溫室氣體排放的最大來源，占總排放量的約32%；其次為運輸（12.4%）、製造與營造（11%）、住宅用電（11%）及服務業用電（10%）。

圖4 台灣2022年溫室氣體排放圓餅圖（含用電分析）。

 如前所述，能源使用導致的碳排放占比高達91%，包括電力與非電力消耗。因此，減少我國溫室氣體排放的主要策略在於推動潔淨能源的生產、降低化石燃料的使用，以及提升能源使用效率。我國過去以燃煤發電為主，這不僅造成大量二氧化碳排放，還引發嚴重的空氣污染。當前政府的能源政策為逐步以污染較低的燃氣發電取代燃煤發電，藉此，碳排放量可望減少50%（直接燃燒的碳排放減量）^[3][4] , ，並積極提升再生能源的發電比例。截至2024年，燃煤、燃氣與再生能源的發電量占比分別約為40%、42%和11%。
 在非電力消耗的減排策略中，電氣化已成為重要趨勢，如電動車、高溫電爐、熱泵等的推廣。電氣化不僅能降低對化石燃料的依賴，還可顯著提升能源使用效率。例如，電動車的電動馬達效率超過80%，而傳統汽車的內燃機(引擎)效率僅約30%。除了效率提升之外，電氣化的另一項優勢即是將排放源集中於電力部門，較易推動減碳。但是透過燃料直接轉換的簡單計算，可以發現光電氣化本身，台灣的電力需求極可能提升至5,000億度^[5]。
 目前普遍認為，隨著電氣化趨勢、經濟發展及人工智慧運算中心的建置，我國電力需求將持續增長。因此，開發零碳電力被視為關鍵解方，不僅能顯著減少碳排放，還能改善環境品質、保障能源安全，並提升經濟競爭力，為2050年實現淨零排放目標奠定堅實基礎。
 

[1] 國家溫室氣體排放清冊報告(2024年版), https://www.cca.gov.tw/information-service/publications/national-ghg-inventory-report/12003.html
[2]能源統計手冊(2023年版), https://www.esist.org.tw/publication/handbook
[3]直接燃燒煤與天然氣的平均碳排分別為760 gCO2eq/kWh與370 gCO2eq/kWh。
[4]Schlömer S., T. Bruckner, L. Fulton, E. Hertwich, A. McKinnon, D. Perczyk, J. Roy, R. Schaeffer, R. Sims, P. Smith, and R. Wiser, 2014: Annex III: Technology-specific cost and performance parameters. In: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel and J.C. Minx (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
[5]臺灣淨零科技研發政策建議書。中央研究院報告，2022年11月。https://sec.sinica.edu.tw/archives/e4240dc6ac12d3d4