新聞定格﹕尋找 完美發電燃料
【明報專訊】根據美國能源信息署(EIA)的資料，2011年中國超越美國成為全球最大能源消耗國，佔全球能源使用量約20％，超過美國的約19％。能源支撐人類各種活動，幾乎一切社會發展皆依賴能源。使用不同能源發電各有其優劣，我們該如何平衡利弊，找出最具能源效益而安全的燃料？
◆能源數據
國際能源機構(IEA)在1973至74年全球石油危機期間成立，最初為預防石油供應異動。當前的工作重點是研究應對氣候變化的政策、能源市場改革、能源技術合作和與世界各地區——特別是主要能源消費和生產國，如中國、印度、俄羅斯和石油輸出國組織(OPEC)成員國——展開合作，目前有29個成員國。以下為來自IEA Key World Energy Statistics 2014 報告的數據﹕
◆認識各種能源
化石燃料(fossil fuels)
化石燃料包括煤、石油和天然氣等，推動工業大規模發展。燃燒化石燃料時會產生能量，從而推動渦輪機產生動力以發電。不斷燃燒化石燃料會排放二氧化碳(溫室氣體的主要來源之一)，是加快全球變暖的成因之一。
1. 煤(coal)
燃煤是傳統發電方式，被認為是18世紀英國工業革命(The Industrial Revolution)的一大推手。中華電力資料顯示，雖然社會對潔淨能源的需求不斷增加，但基於價格及供應穩定等考慮因素，煤仍是亞太區的主要發電燃料。IEA預計2017年全球每年的燃煤量將增加12億噸，等同2012年美國與俄羅斯燃煤的總量，中國會是最大消耗國，而屆時印度將取代美國，成為全球第二大煤消耗國。
根據IEA的數據，中國是2013年全球產煤量最大的經濟體，產出量佔45.6％。根據綠色和平的資料，2002至2012年間全球超過一半溫室氣體都由中國排放，當中主要因燃煤造成，在國內也形成嚴重空氣污染及霧霾。
2013年9月國務院公布「大氣污染防治行動計劃」，包括俗稱「大氣『國十條』」的10項新措施，其中包括控制煤炭消耗量，鼓勵清潔生產以減少排放空氣污染物。
2. 天然氣(natural gas)
天然氣被公認為目前最潔淨的化石燃料。2011年日本「311地震」引發福島核災後，政府因反核聲浪高漲而關閉全國核電站。2014年，日本成為全球天然氣最大入口國，是全球約三分之一液化天然氣供應的買家，向俄羅斯、澳洲、東南亞、中東、美國等地入口。(圖C)
3. 石油(oil)
中東是石油一大來源，供應量和價格往往受當地政治局勢影響。1973年第四次中東戰爭爆發，石油輸出國組織(OPEC)為打擊對手以色列及其盟友，宣布石油禁運，造成石油價格上漲逾3倍，觸發第一次石油危機(oil crisis)。隨着新能源興起，不少國家開始研究能源組合，但石油的重要性仍不減。2013年，中國成為伊拉克石油最大買家，每日購入將近150萬桶。反觀美國出現頁岩油(shale oil)革命，令原油產量大增，估計到2030年，美國就可實現石油自給自足。
石油輸出國組織(OPEC)
跨政府組織OPEC成立於1960年，目前有12個成員國，協調並統一成員國出口石油價格，以維持油價及石油供應量穩定。各成員國的能源部長定期舉行會議，檢討國際石油市場狀况，並作相應對策。OPEC成員國石油輸出量2013年佔全球石油出口市場約43.4％。
◆替代燃料
不可再生(non-renewable)
1. 核能(nuclear power)
核電利用核分裂過程釋放能量，透過如反應堆(reactors)和汽輪發電機組等裝置，把核能轉化為電能。核電在發電過程中不會產生氣體排放。2014年11月，IEA發布2014年《全球能源展望》報告，指出用現時每年碳排放量的數字計算，使用核電已減少約2年的碳排放量。報告表示隨中國和印度等新興經濟體加速引進核電，預估到2040年全球的核電容量最高會增長60%。IEA表明未有國家能永久處理核廢料，並推算日本、美國、歐盟和俄羅斯的200多座核反應堆正老化，處理的費用高達1000億美元。
2. 頁岩氣(shale gas)
頁岩氣是存在於頁岩層中的天然氣，蘊藏量豐富，生產同等電力時釋出的二氧化碳比煤少40％至50％，近年被積極開採。據IEA 2014年的估計，技術上可開採的頁岩氣全球蘊藏量約達220萬億立方米。而美國能源署的數據顯示，頁岩氣蘊藏量頭5國為中國、阿根廷、阿爾及利亞、美國、加拿大。不過，頁岩氣的開採及提煉技術難度甚高，要大額投資，並會影響水壓、污染地下水破壞環境，因此未被廣泛使用。法國及保加利亞已禁止用現行的技術開發頁岩氣。
3. 可燃冰(甲烷水合物)
1934年，專家調查天然氣輸送管堵塞時，意外發現可燃冰。可燃冰是甲烷水合物，即天然氣的主要成分甲烷(methane)在高壓低溫下被水分子包圍而形成的固體結晶，藏於永久凍土地帶或深海，點火即可燃燒，幾乎不會造成污染。日本政府2012年宣布在愛知縣渥美半島外海的深海鑽探測試中，鑽探船「地球號」成功提取可燃冰天然氣。中國國土資源部資料顯示，中、美、加拿大、俄羅斯、印度、韓國等國也在研究開發可燃冰。中國海岸線長，而且是世界第三大凍土國，據專家估計中國是可燃冰資源儲量最多的國家之一。然而在開採技術上，中國卻較美日等國落後最少5年。
◆可再生(renewable)
可再生能源是在自然環境中重複產生，為人類提供既安全又用之不竭的能源。典型的例子包括利用太陽光、風、海潮、植物、流水及廢物所產生的能源。環觀世界各國使用再生能源的經驗，德國早表明在2022年全面「廢核」，主力開發再生能源。為鼓勵住戶使用再生能源，德國政府推出獎勵計劃，例如業主在住宅天台安裝太陽能板可獲電費津貼，但因涉及公帑資助，同時惹來「窮人津貼有錢人」的抨擊。
1. 太陽能(solar power)
太陽能可利用太陽能板收集，以產生蒸汽、帶動渦輪發電機產生電力。中國在青海、新疆、甘肅、內蒙古等具有荒漠和閒散土地資源的地區，發展大型太陽能發電設施，增加當地電力供應。同時鼓勵在中、東部地區建設與建築結合的分散式太陽能發電系統。同時加大太陽能熱水器的普及，鼓勵用太陽能供熱水、採暖和製冷等應用。
2. 風力(wind power)
風力發電利用風力帶動風車葉片旋轉，透過增速機將旋轉的速度提升，促使發電機發電。風力發電的好處包括潔淨及安全，運作過程不會產生污染物，對環境無害。隨着近年科技進步，風力發電的成本不斷下降，目前已接近傳統化石燃料發電的成本。不過受限於風速、風向等，亦會破壞自然景觀。
3. 水力發電 (hydroelectric power)
海浪發電 (tidal wave power)
水力是最悠久的發電能量之一，多以堤壩攔截天然河流、湖泊等水源，利用流水推動水車輪提供動力。中國長江三峽工程是當今世界上最大的綜合性水利樞紐工程，兼具防洪、發電、航運、供水和節能減排等作用，自1992年開始建設，2003年首度發電。
