整理國際能源總署(IEA)於2021年底所公布能源效率報告，該報告重點在於說明達到淨零目標下的能源效率推動重點與效益，內容主要從歷史趨勢到未來各部門如何淨零，可作為2050年淨零在需求面的重點指引。本次智庫會議預計分享TIMES團隊整理之摘要分析，瞭解淨零評估下能源效率作法，以作為後續淨零相關論述與臨時交辦回應之基礎。

1. © ITRI. 工業技術研究院著作
周裕豐
chouyufeng@itri.org.tw
郭瑾瑋、吳易樺、李孟穎、温珮伶、傅中原、陳韻筑
2022.01.19
能源效率報告2021
摘要分析

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• 歷史趨勢
• 能源效率在淨零排放的角色
• 部門如何達成淨零
–用電器具、建築物、運輸及工業部門
• 行為面改變
• 小結
簡報大綱
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歷史趨勢
• 能源密集度下降幅度需要提升兩倍
– 疫情過後，2021年能源需求增加4％，但因為服務業部門復甦、能源價格回升、效
率政策重起等，預估能源密集度下降幅度會回到過去10年的均值
– 2020年創近來最差，能源使用下降4％，GDP也降了3.5％
• 能源密集度產業占比高、能源效率技術改善遲緩，以及能源價格低等因素
– 在疫情前能源效率改善減緩
• 經濟成長帶動下增強能源需求
• 工業化能源密集產業
• 電氣化速度趨緩
• 技術效率改善幅度趨緩
3
1.9％
4.2％
2.3％
0.5％
註：Primary energy intensity = total energy supply (formerly total primary energy supply) per US dollar at purchasing power parity.

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歷史趨勢
• 能源使用量拆解
– 經濟成長，需求增加，以及經濟結構(主因中國對於能源密集產品需求增加)轉往較高能源密
集工業生產
– 能源效率抵銷近三分之二因經濟成長所增加能源消費量
– 效率較高的電熱泵取代化石燃料的供熱設備
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註：TFC = total final energy consumption in the industry, buildings and transport sectors.

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歷史趨勢
• 疫情影響2020年能源消費
– 2015-2019年全球能源消費年均成長1.9%，其中運輸部門成長2%、建築物部門成
長1.5%及工業部門成長1%
– 疫情影響下2020年運輸部門大減14％，建築物部門受到影響最小，約減少2%。但
若分住宅與服務業部門，結果卻相異，如美國因居家上班需求增加，住宅部門電力
需求上升2%，而服務業部門電力需求減少6%
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能源效率在淨零排放的角色
• 能源效率是關鍵因素
– 至2030年因人口高度增長、收入增加，全球經濟將成長40%，但初級能源供應卻
能减少7%。
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能源效率在淨零排放的角色
• 里程碑Milestones
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建築物部門
19個
工業部門
11個
運輸部門
14個
⚫ 多在2025年
⚫ 多在2030年後
⚫ 2030年前只有一項
效率提昇 電氣化 行為面 其他 合計
建築物 6 4 3 6 19
運輸部門 2 9 3 14
工業部門 3 2 6 11
合計 11 15 12 6 44
行為面包括材料效率，其他包括燃料替代、零碳建築等

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用電器具如何達成淨零
• 能源效率標準可協助減半關鍵電器能源消費量
– 問題點：工業馬達系統、空調、冷凍冷藏(冰箱)、照明使用超過40％的電力，隨著
全球經濟越來越富有、都市化、人口更稠密，電器用品使用量不斷提升
– 但別太悲觀，長期以來相關能源效率政策已讓冰箱、空調、照明、電視、洗衣機等
常用電器的能源使用減半
– 但在工業馬達有設立最低能源效率標準仍屬少數
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說明：Minimum energy performance standard, MEPS最低容許耗用能源基準；Mandatory Comparative Label, MCL強制性標章

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用電器具如何達成淨零
• 各國正攜手實現理想目標
– Super-efficient Equipment and Appliance Deployment , SEAD
• 照明、工業馬達系統、空調和冷凍冷藏(冰箱)以及電腦、網通設備、電視
– COP26 Product Efficiency Call to Action
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• 讓各國統一在2030年前將全球
銷售的關鍵產品，包含工業馬
達系統、照明、家用空調、冷
凍冷藏(冰箱)等效率提高一倍
• 支持實現國家氣候變遷目標
• 為消費者和企業提供更高能效
且具有成本效益的產品
• 刺激創新為企業提供出口機會
• 促進減少冷凍冷藏(冰箱)設備中
製冷劑的使用，使產品既節能
又環保

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建築物如何達成淨零
• 可加速降低能源消費量
– 準零碳建築(zero-carbon-ready building)
• 簡單說即不需對建築或設備做改變即可在2050年達到完全零碳化，如使用低碳建材、可以直接
使用零排放能源、甚至分散式電源中的一員
• 2030年後新建築需皆準零碳建築。建築能效規範或法規(Building codes)是達成目標的重點政策
• 建築能源法規需要 6到 22年，要訂定在2030年生效的零碳建築法規，只剩1到3年的緩衝時間
– 透過熱泵達成電氣化
• 從原來使用化石燃料鍋爐轉為使用電力，英國逐步取消燃氣鍋爐銷售，愛爾蘭自2022年起將禁
止在新建築中安裝燃油鍋爐，自2025年起禁止安裝燃氣鍋爐等政策
• 荷蘭推出至2030年部署200萬台熱泵的計畫，2020年挪威補助可增加區域供暖系统的高溫熱泵
– 使用行為改變
• 調低暖氣溫度設定改為19-20°C，調高冷氣溫度設定改為24-25°C，熱水溫度設定為10°C
• 加強絕緣玻璃、防風、通風等，可使建築提高舒適度
• 改善照明提高學習效果、醫療環境改善將有助於減少平均住院時間
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運輸部門如何達成淨零
• 電氣化速度快，但也須提升各式車輛的效率
– 2030年仍多數為傳統動力，提升內燃機引擎的效率亦重要
– 當管制越來越嚴格時，也有助於車輛朝向電動化發展
– 國內2022年CAFE新制
• 『車廠耗能總量管理』(Corporate Average Fuel Economy
Standards, CAFE）
• 新版CAFE便針對高效能車款制定獎勵辦法，若車商銷售電動
或燃料電池小客車，在計算加權平均效能時，銷售數量對應
之額度倍數為10倍；若是販售純電行駛里程達50km以上之
PHEV插電式複合式車款，額度倍數則為5倍
– 根據監理所資料，2021年台灣電動化車款總銷量達6.8萬
輛、年增42.4％，其中油電車(HEV)占5.8萬輛最多
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運輸部門如何達成淨零
• 用車偏好(休旅車)減緩了燃油效率提升幅度
– 休旅車從2010年不到5千萬輛，到2020年已超過2.8億輛，佔銷售量45％
– 因車重更重、動力更大，約抵銷燃油效率改善所節省燃料的40％(美國、歐洲及中
國)~17%(印度)
– 透過財務或其他措施鼓勵消費者選擇小車
• 依重量另行課稅-法國與挪威；價格與保險稅鼓勵更小型、更輕量的車輛-日本(kei-cars)
• 稅率不僅根據排氣量，也同時考慮到引擎效率和排放-印尼；SUV車停車許可證需多收590美元-
德國柏林、加拿大溫哥華；
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運輸部門如何達成淨零
• IEA淨零情境因應運輸電氣化設定在2035年禁售燃油引擎車
– 英國2030年、加拿大與歐盟2035年新車禁售汽油車政策
– 新售二/三輪機車僅35％受到燃油效率管制；2030年新車銷售量85％是電動車
• 2035年大型貨車將成為主要排放源
– 節能以引擎效率、油電混合及輕量化；但電動貨車發展障礙在缺乏快速充電設施
– 如瑞士對柴油貨車徵收道路稅或設立零或低排放區域亦可達成鼓勵零排放貨車發展
• 軌道與行為改變亦可有所作為
– 軌道運輸是最節能、碳排放最少的運輸方式之一，通過運具替代可顯著節約能源
– 航空運輸可由高速鐵路所取代，如法國與澳洲
– 行為改變涵蓋各種運具，但也特別強調客運與移轉至低能源密集運具，另修改速限
與採行節能駕駛模式
– 美國原地怠速造成油品浪費，紐約市民可以檢舉與投訴(NYC Idling Complaint)。
歌手參與類似活動(Billy Never Idles)，讓這些議題受到關注
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工業部門如何達成淨零
• 化學、鋼鐵及水泥業占工業能源使用總量的60％，碳排量的70％
– 過去20年間對於前述產品需求明顯增加，鋼鐵增加2.1倍、水泥增加2.4倍、塑膠(化
學業主要產品)增加1.9倍
– 淨零情境在材料效率與能源效率提昇，產量增加，但能源消費維持穩定或微微下降
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工業部門如何達成淨零
• 水泥業尋求減少使用熟料與替代燃料
– 水泥平均能源密集度約3.3GJ/t，每噸約排放0.7噸CO2，50-60％來自熟料生產
– 淨零情境將熟料-水泥比例降低8％，從2020年的0.71降到2030年0.65
– 其他節能策略：
• 替代燃料-廢棄物、石灰石或其他行業副產品，如高爐礦渣或燃煤電廠的粉煤灰
• 修改建築營建規範，如在不影響安全與性能下，降低水泥混凝土中熟料的比例；回收廢熱
• 延長建築物壽命、回收重複使用、建築替代材料(如木材)
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• 為了減少能源使用，鋼鐵業需要更多的廢鋼
– 單位排放：1.8 VS. 0.7 t CO2/噸鋼鐵
– 關鍵限制則是在回收廢料
– 電力主要來自天然氣或電解氫
– 瑞典的HYBRIT(Hydrogen Breakthrough Ironmaking
Technology)示範計畫生產零排放鋼鐵

16. © ITRI. 工業技術研究院著作
工業部門如何達成淨零
• 塑膠回收是化學業提昇效率的關鍵
– 塑膠是化學業最大宗的最終使用產品。塑膠製造產能從2000年以來已增加一倍
– 能源效率與材料效率對於化學業減碳都很重要
• 使用電力的蒸汽裂解器，或是電解化學反應都可改善效率
• 目前塑膠回收率約只有14-18％，增加回收，可解決環境問題，也較節能。
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• 輕工業能源效率提升可帶來很多效益
– 相對容易的從化石燃料轉換到效率更好
的電氣化設備，如熱泵
– 輕工業提供很多就業機會，如紡織業是
印度就業人口數第二大的產業，就業者
主要為女性，增加女性就業機會對於社
會面有所助益

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行為面改變
• 實現淨零亦需依賴行為面。不僅是偏好採用潔淨技術，還需要行為改變以減少能源消
耗和碳排足跡，因此行為變化係指消費者在日常生活中使用能源方式的持續變化
• 淨零情境的行為改變需要專屬與持續性的政策引導。碳排差距約有一半來自運輸部門
，三分之一來自工業部門的材料效率改進，建築物部門約五分之一
– 在道路運輸主要是在大城市逐步淘汰內燃機汽車、多多採行共乘以及減少高速公路速度限制
– 航空客運在已開發國家透過電話視訊會議讓以商業為目的的旅行維持在2019年水準，貢獻了30％
減排量；以旅遊目的的航運需求在沒有快速增長下，貢獻20％
– 設定冷氣溫度不低於24度為建築部門行為改變裡重要的減碳措施，暖氣則設定在19-20度間也是另
一個重要措施
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– 延長工業部門建築物壽命是降低材料需求與碳排
重要措施。特別是水泥業，透過延長壽命，可降
低20-30％碳排量。
• 前述措施中約有 70% 會受到政府影響或管
制，如都市設立低排放區，或在有替代方
案(如火車)下撤銷航線許可等。

18. © ITRI. 工業技術研究院著作
行為面改變
• 能源使用狀況各地存在差異，除反映不同地區的地理和氣候差異，另外也反映了不同
的經濟和發展因素，如已開發國家的汽車人均行駛里程數是開發中國家的八倍。因此
，行為改變在短期內對降低能源需求的機會在已開發國家大於新興與開發中國家。
• 2030年已開發國家的總或人均行駛里程皆低於2020年實績值，而在開發中國家，則
都較高，在空調與取暖需求上，也有相同趨勢。因此，行為改變也可以改善能源使用
不平等的現況。
• 而提高材料效率機會主要會在新興與開發中國家，如改善基礎設施設計與建造將使新
興與開發中國家對化學品的需求減少 5%，約減排 30百萬公噸。
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註：AE為已開發國家；EMDE為新興與開發中國家

19. © ITRI. 工業技術研究院著作
• 在疫情影響後，預期2021年能源密集度下降幅度可回到1.9%，但仍
遠低於達到淨零排放目標的4.2％
• 提出淨零情境在能效的44個里程碑
– 至2030年將以建築節能措施為主，另能源效率標準提升用電器具效率
– 運輸部門電氣化、重型車燃料效率提升，其中2035年需禁售燃油引擎車
– 工業部門包括各類製程的能源與材料效率提升
• 政策引導的重要性
– 建築法規、能源效率標準、宣示行動呼籲、行為面改變等
• 由於能源效率相關項目的投資，可創造新的工作機會，預期額外帶
動400萬就業機會；惟須關注經濟復甦後對於原物料供應端的壓力
• 數位化科技發展是擴展需求端資源運用的關鍵，要有需量反應資源
協助電力系統穩定。
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小結

20. © ITRI. 工業技術研究院著作 20
參考文獻
1. IEA, Energy Efficiency 2021
2. IEA, World Energy Outlook 2021
3. Dr. Chee Wong(2010), A Study of Plastic Recycling Supply Chain
4. SEAD, https://superefficient.org/
5. 『幫助2050年淨零排放達標 我們需要做足哪些準備？』，https://www.delta-
foundation.org.tw/blogdetail/3148
6. 『「咖啡」太苦還太香？一文搞懂CAFE油耗新制』，https://reurl.cc/g02Nxb
7. 『電動化車夯 今年市占挑戰20%』，
https://ctee.com.tw/news/industry/576620.html
8. https://www.dezeen.com/2021/07/28/japan-national-stadium-kengo-kuma-
tokyo-olympics/