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燒錢不如省能源 ~拯救地球也要拼經濟! ~

一個基本的誤解扭曲了整個關於氣候的辯論:雙方的專家都宣稱保護地球氣候會迫使我們犧牲經濟。根據這些專家的說法,減少燃燒化石燃料來減緩或避免全球暖化,將增加社會所需能源的成本,包括交通運輸到沖熱水澡等林林總總。環保人士說,儘管成本稍微增加,還是值得的。然而懷疑這種看法的人(包括美國高級政府官員)卻警告,成本將會大幅增加。其實雙方都錯了,只要我們運用適當的方法,保護氣候將可降低經濟成本,而非提高。我們如果能更有效運用能源,就能有經濟上的好處,這些好處並非來自於阻止全球暖化而出現的效益,而是因為節約化石燃料遠比購買來得便宜。

至於如何更有效使用能源,已經有很多好用的方法,眾多聰明的生意人現在正搶著利用這些方法來賺錢。過去10年,化學公司杜邦已將產能提高了近30%,但所消耗的能量卻降低7%,溫室氣體排放量也減少72%(以它們等效能的二氧化碳來測量),至今已節省20億美元以上的成本。其他的五大公司──IBM、英國電信、加拿大的阿肯(Alcan)、諾斯克加拿大(Norske Canada)、拜耳,自1990年代初期以來,也因為降低60%以上的二氧化碳排放量,總計省下了起碼20億美元。2001年,石油巨人英國石油公司(BP)就達成了預定於2010年達成的目標,亦即讓二氧化碳排放量比1990年降低10%,因而在10年間便減少6億5000萬美元的能源支出。今年5月,奇異公司誓言要在2012年之前提升30%的能源效率,以提高公司的股價。這些精明的公司(以及其他數十家類似的公司),知道能源效率可以提升利潤,而且產生更有價值的附帶效益:能源效率高的工廠有較高的品質與可靠度;能源效率高的辦公室,勞動生產力會提高6~16%;商店如果巧妙運用日光來做為主要照明,生意則會提高40%。

目前,美國每一美元經濟產值所需的能源比30年前少了47%,每天因而省下10億美元。這些省下來的錢就好像是鉅額的一般性減稅,因此也降低了聯邦赤字。較低的能源開支不但沒有妨礙,反而加速全球發展。此外,在能源生產、分配、消費過程的每一階段,都還有很多價值可以利用。例如將發電廠中的煤轉換成家用的白熾燈光時,只有3%的效率。在美國電廠中浪費掉的熱量(比日本全國所用能量還多20%),大部份都可以回收以增加收益。全美家庭用電的5%,其實是浪費在關機的電腦、電視和各種電器上(因為待機電路設計不良而浪費的電,相當於12座10億瓦的電廠全速運轉的產能)。整體來說,這些原本可避免的能源浪費,每年在美國造成數千億美元的損失,對全球經濟更高達一兆美元。這種浪費造成全球氣候失調,卻未產生任何正面價值。

既然提升能源效率的潛力如此可觀,為何沒見到大家一窩蜂追求?有一個原因是,很多人把提升能源效率(用較少的能源做更多的事)和縮衣節食、犧牲享受、困乏(享用的更少、更糟,甚至完全不用)混為一談。另一個原因是使用者無法體認提升能源效率會給自己帶來什麼好處,因為省下的能源來自成千上萬看不見的點點滴滴,而非一大筆明顯可觀的能源。人們多半沒時間、也沒興趣學習各種新的技巧來提升效益,而且這些技巧日新月異,連專家都不見得跟得上。再加上政府提供的種種補貼,大家不覺得能源有那麼昂貴。雖然美國政府已宣示,提升能源效率是施政重點,但這類宣示多半口惠而不實。現行的數十種法規加上根深柢固的習慣,使提升效益的努力窒礙難行,甚至還獎勵浪費。但些許的改變即可將障礙轉為商機。

若要創造不影響氣候的能源制度,提升能源效率是最重要的步驟,但改用排放較少碳的燃料也會有舉足輕重的效果。全球經濟運作已在減少碳的排放:過去兩世紀以來,富含碳的燃料(如煤炭)已逐漸被含碳較少的燃料(燃油或天然氣)甚至無碳燃料(太陽能和風力等再生能源)取代。現今耗用的化石燃料中,僅1/3是碳原子,其餘都是不影響氣候的氫原子。燃料減碳的趨勢配合能源轉換、配送、使用等各環節的效益提升,效果就更明顯。例如每噸排放到大氣中的碳,汽電共生可擷取出雙倍的功。即使全球經濟持續成長,結合這些新科技仍可在2050年以前大量降低碳排放量。本文將強調那最大的收穫:從配送給企業或消費者的每單位能源中獲取最多的功。在使用者端提高能源效率,可節省最多成本(包括燃料、污染到資本投資),因為從

Re: 燒錢不如省能源 ~拯救地球也要拼經濟! ~

因為從生產端到使用端,一路上各階段都有大量能源流失。所以只要供應鏈最下游少用一些能源,就可大幅減少最上游所需注入的能量。

能源效率革命

以前很多能源效率高的產品既昂貴又罕見,現在則是便宜又普遍。例如,我們現在已可量產電子速控儀,便宜到廠商只送不賣,乾脆隨馬達附贈。20年前,一只省電日光燈要價20美元左右,現在只要2~5美元。這種燈的耗電量比傳統燈泡節省70~80%,壽命則延長10~13倍。另外,可透光但反射熱能的窗戶隔熱紙,現在的價格只有五年前的1/4。的確,在競爭激烈的市場上,就很多產品(如馬達、工業幫浦、電視、冰箱等)而言,能源效率高的型號並不會比效率低的更貴。然而在這些好用又便宜的新科技背後,更重要的是,結合和應用這些科技的工程設計已帶來了一場隱形革命。

例如,寒冷地區的房子該用多少熱絕緣材料才恰當?大部份的工程師會計算增加絕緣材料的成本,比對長期下來可節省的暖氣燃油費用,讓前者不高於後者。但這樣的計算方式忽略了整個暖氣系統的投資成本──暖爐、暖氣管、幫浦、風扇等。假如隔熱設施做得夠好,也許根本不必設置暖氣系統。以我的房子為例,1984年興建於科羅拉多州的斯諾馬司,冬天最低溫度可達-44℃,全年都可能降霜。這房屋沒有一般的暖氣系統,因為屋頂用了20~30公分的聚氨酯泡棉來隔冷,厚度40公分的牆壁是石材搭建的,中間也夾了10公分的聚氨酯泡棉。雙層窗有2~3層的透明隔熱膜,中間還灌了氪氣,隔絕效果跟8~14層的窗戶一樣好。再加上空調回收的熱,使得整個屋子散失的熱量,只比從陽光、屋內的電器和人所得到的熱量略高1%。這一點差距很容易補回來,我只要跟家裡的狗玩耍(功率是50瓦,如果玩丟接球則可高達100瓦)就夠了;或者在非常寒冷的夜裡,我可以在小火爐中燃燒過期的能源研究報告。

不裝設暖氣系統替我省下1100美元(1983年的物價)的建築經費,我將這筆錢再加上4800美元,投資一套設備,又幫我節省了一半的水量、99%的燒水能源和90%的家庭用電。這棟房屋共有372平方公尺,洛磯山研究所(RMI;這是我和朋友在1982年成立的一個非營利團體)最初的總部就設在這房子裡,整棟房子消耗的電力只比一個100瓦的燈泡高不了多少(不包括RMI總部辦公設備耗用的電力)。太陽能電池所產生的電還比它高5~6倍,我就將多餘的電賣給電力公司。所有這些提高效益的投資(以1983年的科技)在10個月內就完全回收了;現今的新技術比這更好更便宜。

太平洋瓦斯及電力公司曾在1990年代進行一個叫做ACT2的實驗;他們選了七棟新舊不一的建築物,在裡面做了些高明的建築設計,實驗目的在證明大規模的能源效率改善設施,比零星、小型的改善措施更划算。例如,該公司在加州戴維斯郊區建造了一大片全新的住宅,在夏天完全不用冷氣就可保持涼爽。該公司估計,如果大量採用這種房屋設計,比起同樣大小的傳統房屋,不但建造費用節省了1800美元,使用年限內的維修費也可以節省1600美元。同樣的,1996年有位泰國建築師本亞提坎(Soontorn Boonyatikarn)在濕熱的曼谷附近建造一間房屋,冷氣用量只需要同樣面積傳統房屋的1/7。從冷氣設備節省的費用,就用在隔熱的屋頂、牆壁和窗戶,以保持室內涼爽。這些設計理念都一樣,就是充份發揮整棟建築的功能,獲取多重功效,而不只著眼在個別設備的單一用途。

這樣的全系統工程理念也適用於辦公大樓和工廠。有家地毯工廠於1997年在上海建造廠房,設計師做了兩個小變更,就把熱循環系統的推動電力減少92%。第一個變更是捨棄細管子,使用粗管子;因為粗管中摩擦力小很多,用小一點的幫浦和馬達就可以推動。第二個創新點子就是先排定管路的位置,再決定相連接的設備擺在哪裡。這麼一來,流體行經的管路更短更直,不需要繞道拐彎,更加降低摩擦力和投資成本。

這些觀念並非什麼深奧的尖端科技,只是維多利亞時代踏實工程理念再次抬頭罷了。這些觀念還處處適用。我們RMI有個實務團隊最近發展出新建築設計,幫一家資料中心節省89%能源,另一家化學工廠節省75%,一家超級市場節省70~90%,一艘豪華遊艇節省50%,它們的投資成本都比傳統設計便宜。這個團隊也提議幫現有的煉油廠、礦場或是微晶片廠進行翻修,將可以把能源支出減少40~60%,幾年內這些投資就可以回收。