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根據國際能源總署(International Energy Agency, IEA)的《Electricity 2025》分析顯示,相較於2023年全球電力需求年增長率2.2%,2024年達4.3%,預計未來三年(2025-2027年)仍將維持約4%的高速增長,主要由工業生產擴張、空調需求增加、電氣化進程加速(尤其是交通與建築部門),以及全球資料中心的快速擴建所推動,全球電力需求加速攀升,進入一個新「電力時代」。國際能源總署亦於《World Energy Outlook 2023》報告指出,全球的石油、天然氣及煤炭需求都將在2030年前攀上高峰,隨後持續減少。因此,在傳統能源與新型態能源雙軌並行的過渡期間,如何透過氣候服務增進再生能源之電力調配與產能最大化,將是我國達成減量目標和提升能源安全的關鍵指標之一。世界氣象組織(WMO)於2015年時正式將能源納入全球氣候服務框架(GFCS)的優先領域之一,於2022年底發佈的《2022氣候服務現況》年度報告更以能源為主題,由來自26個與能源、氣象相關的私部門和民間組織共同撰寫,報告中強調再生能源隨天氣因素而變化的特性,包括從選址、運行、維護及管理等,皆需仰賴完整的氣候資訊和預測服務來提供決策建議,以有效增加能源系統的韌性和回復能力。

在傳統能源領域,氣候服務可以提供碳排放監測及評估,幫助政府、企業與能源業者訂定有效減排目標。透過氣象數據如風速、溫度、降雨量等,最佳化燃煤及天然氣機組的發電排程時間、停機和維修時機,並依照條件調整營運計畫,提高發電機組效能以達到節能與減排。為達2050淨零目標,發展再生能源已是全球趨勢;國發會公布之「臺灣2050淨零排放路徑圖及策略總說明」及12項淨零關鍵戰略,將再生能源目標訂為60%-70%;離岸風電部分更預計在2030年達到每年13.1GW,太陽光電則期望達到每年2GW。除極大化自產再生能源,增加離岸風電、太陽光電發電占比,並進一步扶植氫能、生質能、地熱與海洋能等前瞻能源。

再生能源的發展高度涉及天氣與氣候條件,氣象資訊在短、中與長期的管理中扮演著不可或缺的角色,氣象資訊能幫助正確評估成本與效益,並做出最佳決策。例如,從發電廠房的選址開始,即需氣候資料以進行年發電量預估和投資報酬率計算;對風力發電領域而言,其發電量與風機維運成本,需仰賴及風速、風向等氣象資料進行預估;太陽光電領域方面,發電量預估與時程管理,亦需考慮日照量、雲量等資訊,以精準計算發電量並排定維運時程。準確的氣象資訊和預報服務可以有效減少發電量預測誤差,降低營運成本,維持供電的穩定性。氣象資訊加值服務亦可應用於綠能產業,輔助評估中、長期成本效益與潛在風險,提升產業競爭力。

因應氣候變遷與環境改變帶來的風險的同時,也產生新的機會

立即性風險

  • 更加頻繁和極端的氣候事件造成能源供應中斷或不穩定
  • 劇烈天氣災害衝擊發電基礎設施,造成設備破壞和營運面風險增加
  • 再生能源電廠選址環境生態破壞,工程建設延宕和增加施工成本與風險
  • 極端天候、季節性等因素影響,電力負載壓力和備載容量成本提高

長期性風險

  • 發電量和年投資報酬率錯估,導致回收年限增長
  • 電網運轉和輸配電調度管理風險增加,安全穩定度下降
  • 電力生產不穩或短缺,推高能源價格及用電成本
  • 基礎設施維運和修繕成本增加,沉重財務壓力導致開發商及銀行的投資趨於保守
  • 選址、營運、維護和管理等各方面的決策挑戰增加,須確保能源基礎設施能夠因應氣候相關的衝擊

轉型風險

  • 環境生態系統受到衝擊,影響當地居民生計發展和權益保障
  • 因應開發商審查流程簡化與加速之需求,及落實公共參與和環境影響評估之挑戰
  • 國產化程度、市場保障容量與供應鏈配套措施,仰賴政策誘因和產官學共同支持配合
  • 再生能源需求缺口,導致轉而採購液化天然氣,作為電力過渡方案和緊急應變措施
  • 全球新能源金屬需求增長,加劇稀有金屬的競爭。

機會

  • 納入天氣和氣候資訊的智慧型決策系統,提升能源系統的效率、韌性和復原能力
  • 氣候風險評估方法,協助能源產業將氣候風險與其他商業風險合併考量
  • 商業價值分析,包括建置選址與最大發電容量及年回報率計算、商業可行性分析等服務
  • 帶動包括鋼鐵、機械、電子、材料、通訊、精密加工等產業轉型與升級
  • 帶動包括驗證、金融、法務、顧問等服務配套產業延伸

氣候服務如何幫助我們