世界能源危機引發的市場變革
能源關乎人類食衣住行等各項生活細節的運行，其供應的穩定性、可獲取性、 環保以及永續性，是影響國家競爭力與產業發展的評估標的，亦是世界各國為求公共利益極大化，會力行探討的重要指標。
總部位於法國巴黎且於1974年由OECD成立的國際能源署 (International Energy Agency, IEA)，係作為成員國的國際能源政策顧問角色，主要預防石油供給波動及提供石油市場與其它能源之統計資訊。IEA自 1998 年以來，每年出版「世界能源展望報告(World Energy Outlook)」，以數據和現況為基礎，對全球能源供需趨勢以及能源安全、環保與經濟發展提供客觀分析。20多年來IEA開發之能源模擬預測模型，主要模仿能源市場的運作方式，採情境模擬來發掘影響未來能源趨勢的關鍵變數。
IEA(2022)於今年度世界能源展望報告指出，世界正處於全球性能源危機的狀態，迄今為止，俄羅斯一直是世界上最大的石化燃料出口國，但其對歐洲天然氣供應的削減，以及歐洲對從俄羅斯進口石油和煤炭的制裁，影響了全球能源貿易市場，天然氣的現貨價格甚至超過每桶石油250美元的物價。這場因戰爭而引發的危機，也影響了開發中國家的糧食安全，貧困家庭的大部分收入都花在能源和糧食上，高能源成本使糧食資源的獲取受到排擠。
此外，歐洲議會議員呼籲歐盟成員國之間必須團結應對能源危機，採取因應措施以關注弱勢群體的生活(European Parliament, 2022)。提出對管道式天然氣進口設置適當的價格上限，同時推動措施必須與歐盟2050年氣候中和目標一致。實際上，歐盟議會已準備好分析任何改革電力市場的倡議，讓公民和產業可從安全、負擔得起的基礎下受益於潔淨能源的投入，以電價與天然氣價格脫鉤為目標。
目前世界能源市場供應鏈仍處於不穩定的狀態，當前的能源衝擊提醒了我們，現下全球能源供應系統的脆弱和非永續性。不過，在既定政策情境下，也就是世界各國截至目前，其採取的能源政策與氣候因應措施情勢下，2030年的潔淨能源世界投資額將超過2兆美元，相較目前成長了50%以上。
▲既定政策情境下預測未來的潔淨能源世界投資額
圖片來源：IEA, 2022
未來潔淨能源的關鍵技術，包括儲能電池(batteries)、太陽光電(solar PV)和電解槽(electrolysers)等相關產業供應鏈將快速擴張。儲能方面，2021 年汽車鋰離子電池需求為340 GWh，是 2020 年的兩倍多，這成長係由於2021年電動乘載車登記量增加了120 %，其他如中型、重型卡車以及兩輪與三輪車成長超過 50%，雖低於乘載用車的成長幅度，但需求量亦不斐。 2021 年，中國占全球汽車電池需求的最大份額，電池需求約200 GWh，比 2020 年成長140%，而美國在 2021 年的需求成長了一倍以上，歐洲的需求則成長略低於去年，但仍成長了 70% 以上。由於規模經濟和整個供應鏈的持續變革與創新，電池價格在過去十年中下降了 86%，儘管能源價格上升，電池價格在2021年卻進一步地下跌。而在太陽能方面，至2021 年，光電已占全球發電量的3 %以上，年新增的光電容量已達150 GW。過去十年來，光電板模塊的價格下降了80%，使太陽能已成為世界許多地方最負擔得起的新興發電技術。在IEA模擬2050淨零碳排的情境中，未來太陽能發電容量的年增加量將成長達4倍以上，從2021年的150 GW到2030年的 650 GW。其實類似的成長幅度在過去也發生過，即從2013年的37 GW到2021年的150 GW。
其實，減少對石化能源的依賴和減緩氣候變遷，要達成這兩種目標的解決方案是相同的(Orsted, 2022)。即採用再生能源替代石化燃料，加強電氣化能源的使用，以及提高能源使用效率，然而面對能源危機，需要加快各項措施的推動速度(Orsted, 2022)。McKinsey & Company(2022)指出，未來能源結構將轉為以電力為主，電能、氫能及合成燃料可能占總能源的50%，而能源部門的總投資預計每年成長4%以上，預計將越來越傾向於聚焦非石化和脫碳技術。
許多脫碳技術例如具隔熱效果的綠建築材料、智慧電網與智慧電錶等，都可以提高能源效率並節約能源，除達到減少碳排放外，亦可降低消費者成本、創造就業機會和提高生活品質(Kerle, 2022)。此外，根據Vantage Market Research(2022)近年對全球儲能系統市場的分析發現，電網式儲能和農村電氣化需求不斷地成長，同時加速市場擴張，總投資額預計2028年將達到3千億美元左右，以2021年1.9千億美元計算，7年間的複合式年成長率為7.9%。
這波能源危機引發的世界能源相關市場的變革。如原本專注汽車市場的勞斯萊斯(Rolls-Royce)，透過其子公司MTU，提出適用於農業應用的環保型電力解決方案(PV Europe, 2020)。主要運用電網將再生能源、燃氣及柴油發電機與儲能系統整合起來，經由勞斯萊斯開發的微電網控制系統，可減少發電過程中的碳排放，期望讓農民不再依賴公共電網，可以整合使用光電或沼氣等現有能源，獲致能源經濟利益。
▲勞斯萊斯環保型電力解決方案設備
圖片來源：PV Europe, 2020
氣候變遷再加上戰爭引發的世界能源危機，使得再生能源的強韌性備受考驗，汲取自然資源轉換成低碳能源以維護全球環境永續的同時，智慧型節能和儲能系統的應用亦為關鍵永續要素。市場導向的能源需求變遷，該著重民眾的使用者面向思考，當不再依賴政策補貼時，能源設施應達到降低發電成本、維持環境發展。
參考資料：
- European Parliament, 2022. Energy Prices: MEPs call for EU Response to Focus on the Most Vulnerable.
- International Energy Agency (IEA), 2022. World Energy Outlook.
- Kerle, A., 2022. 12 Decarbonising Technologies for Cities.
- McKinsey & Company, 2022. Global Energy Perspective 2022.
- Orsted, 2022. Need for Speed: How Offshore Wind and Renewable Power-to-X Can Help Solve Europe’s Energy Crisis.
- PV Europe, 2020. Topic of the Week: Off-grid (Part 1): Micro-grid solutions for agriculture
- Vantage Market Research, 2022. Energy Storage System Market Size [2022-2028] To Reach USD 302 Billion at a CAGR of 7.9%.