Enviornment: 11月鳳凰花開

文/郭立昌

● 11月鳳凰花盛開！

一葉知秋；今天看見鳳凰花開，卻令人感到非常地迷惑。

小時候，整條成功路都是鳳凰樹，5月時分最喜歡從台南火車站走下來，火紅的鳳凰花隨著綠葉舞動，比現在的日本京都還要美十倍以上。接著就是高唱驪歌：「青青校樹，烈烈朝陽，宗邦桑梓重光；海陸天空，到處開放，少年志在四方---」一生中唯一的正規教育就此嘎然中止，拿起三尺方斤包著兩件衣褲，奔向未知的未來，啟動無限精彩的人生旅程。後來在成大的校園裡，每年5月，簡直就是躺在鳳凰花的懷抱裡，涼風徐來，好不愜意，靈感在木造的教室裡湧現，許多的自動化機器、連續模具和應用材料源源不絕地產出，無意中創造了台灣的精密工業，留下了長串的產業秘笈。

今天看見鳳凰花，感覺卻有點怪！不是11月了嗎？怎麼還會開花呢？難道與聯合國在格拉斯哥(Glasgow, Scotland)舉辦「氣候高峰會」(COP 26)有關？因為1865年格拉斯哥的傳教士，就是從曾祖父在府城「和美貿易行」碼頭上岸的，開始在我們的祖厝旁傳教，台灣也有了基督宗教。難道是台南和格拉斯哥互相感應？或者是真的「氣候變暖」(Climate Warming)了呢？

雖然南台灣還穿著T恤和短褲叉，但大陸朋友傳來姚教授的東北故鄉已經大雪紛飛了，政府還沒有供暖，人們兩手都瑟縮在袖子裡，樹上的葉子也從綠轉黃，接下來就是落葉繽紛，真的如《周易》所言的消息—「剝落於地」的季節。表面看來，高低緯度地區的氣候仍有區別，但真正的問題並非肉眼所見那麼簡單，否則也不用勞煩一百多國的領袖到格拉斯哥開氣候高峰會，探討解決之道。

KSI科學中心在1980年代就提出「空氣有毒」的警語，強烈建議接受輔導的廠商必須增加設備以處理「廢氣」，至於廢棄物的處理必須更加謹慎。然而，言者鑿鑿，聽者藐藐，衝著「利潤」的份頭，那些會生產污染源的企業都有一個共同點，就是：「大不了老子就到『落後國家』投資！」如今，他們上哪找「落後國家」呢？我們在2007年協助史弟把行動通訊器弄好，已經14個年頭了，每年的資訊傳遞都在增速，全球民智大開，今後很難再找「落後國家」了，特別是今年(2021) COP 26會議之後，沒有人願意當那個落後國家了。

● 從「全球通路-TES」到「全球路徑圖-TES」

2003年初SARS大流行時，對國際事務高度關注的南半球國家—澳洲，看出「經濟發展失衡」的問題，來邀請我們「為中小企業的需要提出建言」(Addressing the Needs of SMEs)，期望能為「區域經濟整合」(簡稱REI)作出貢獻。即使有SARS的生命威脅，我們仍然冒險前往泰國APEC，從清邁到曼谷的會議中，倡議「全球通路-TES」，特別強調「科技、環境、社會責任」(簡稱TES)三者必須相輔相乘，才能達成區域經濟整合，促進普遍性繁榮的目標。居然贏得了「最佳實例政策」(Best Practice Policy)；重點是，我們強調的「衛生和環保」(Hygiene & EP)普獲認同，成為全球關注的大趨勢。

「全球通路-TES」的概念始於1986年，經過幾年摸索，確定了整個架構—包含長串的發明；於是從海島的供應商找起，全部都是「鴨子聽雷」。去日本，只能和他們談機器人和自動販賣機，他們聽懂的也只有「TES」三個字母而已。到了美國，情況也沒好到哪裡去，根本雞同鴨講。迫不得已，只好忍著痛苦，到處轉機，前往歐洲，從法蘭克福找到了巴黎，再從巴黎跑了七百多公里到土魯斯(Toulouse)，終於找到一家聽得懂「RF Transmission」(射頻轉換)的供應商。簡言之，就是跋涉萬里，才做出「TES」的關鍵零件，進而組成龐雜而有益於後世的新科技經濟系統。重點是，「Global Channel」(全球通路)的概念就此進入了法國。

1997年聯合國氣候高峰會在日本舉行，各國領袖制訂了《京都議定書》(Kyoto Protocol)。經過18年，各國的電力使用量仍然漸進式地增長，所以在2015年又制訂了《巴黎協定》，這是一份獨立的文書，期望各國能夠遵守減碳排放的共識。總部設於巴黎的「國際能源署」(IEA)總結過去12年全球「總能源供應」(Total Energy Supply, TES)：「煤碳增加23%、石油和天然氣增加18%，電力增加41%，繼續下去難以實現《巴黎協定》的目標。」於是在今年5月18日發布一份《2012年旗艦報告》(Flagship Report 2021)，指出全球如何在2050年轉型為「淨零排放」(NZE2050)的世界。這是世界上第一份關於調整總能源供應量，確保穩定和負擔得起的能源供應，同時促進經濟成長的綜合研究報告。總結報告的重點如下(表1)：

簡單講，只有四個字「更換原料」，否則全部的舉措等同作白工。

這就符合我們倡議的「以植物取代礦物」(replace fossil materials with plants)和「以農場取代礦場」的簡單說法。不過，說說簡單，要做可真比登天還難。否則，就不會勞師動眾，大費周章地集思廣益。

聯合國氣候高峰會(COP 26)執行長愛斯比諾莎(Patricia Espinosa)在開募典禮說：「我們要健康地與『自然』(nature)和諧相處，加大力道以『建立應對未來衝擊的復原力』，否則就會面臨更多的災難，不進行必要的轉型更會付出毀滅性的代價---」11月3日的聯合聲明中，出現了「淨零經濟」(net-zero economy)這名詞。

我們歸納未來經濟型態為「碳水化合物經濟」—Carbohydrate Economy—簡稱「CE」(又稱醣經濟)，COP 26大會指出，鑑於實現「淨零經濟」和氣候適應型經濟的緊迫性，各國必須在各自的職責範圍內開展工作，以幫助確保金融部門的準備和彈性，並推動實體部門的變革。中央銀行、監管機構、財政部以及職能部門的行動，可以促進投資而減輕氣候影響「生態環境」的相關風險，尤其是私營部門的投資方面發揮關鍵作用—這是「社會責任」。除了污染型化石能源逐年遞減之外，最主要在仍在於加強新科技的投資，國際能源署已經提出具體的數字—每年「5兆美元」，促進轉型為買得起的(affordable)生物基原料。KSI科學中心早先訪談國際創投基金，他們也有表態投資這些新興項目—定義為「農業科技」。「科技(T)、環境(E)、社會責任(S)」的「TES倡議」，具體在聯合聲明中出現。

1974年設立於巴黎的「國際能源署」(IEA, International Energy Agency)成員國為OECD(經合組織) 29會員國加墨西哥共有30個會員國。IEA可說是相當致力於研究「淨零排放」解決方案的國際政府與政府間的組織，他們的研究報告也是一份「全球通路-TES」，談的是勾勒一張「全球的路徑圖」(Global Roadmap)，善用工具促成「Total Energy Supply」(總能源供應量，TES)產生質變，以減少碳排放量，進而達到控制全球溫度在本世紀末上升「1.5^oC」的範圍之內。

● 不再投資化石原料的大趨勢

IEA的路徑圖提出了能源「建模工具」(modelling tools)和「專業知識」(expertise)為基礎，制定了400多個里程碑(milestones)，以指導到2050年實現淨零排放的「全球旅程」(Global Journey)；首先指出：「從今天起『不再投資』新的化石燃料(fossil fuel)供應項目。」務必下決心終止投資新的「燃煤電廠」(Coal Plants)；到2035年停止銷售「內燃機乘用車」(internal combustion engine passenger cars)，期望這些舉措到2040年，全球電力部門能夠達到淨零排放。被稱為「烴經濟」的碳氫化合物將減少至百分之十以下，NZE 2050才可能達成。

KSI科學中心曾經在風景優美、植物豐富的大度山有個實驗室，可惜自龍井的燃煤發電廠火力全開之後，工作人員經常咳嗽，還有轉變為氣喘者。訪談鄰近的診所，只能以「門庭若市」形容之，醫生說：「唉，都是火力發電廠---」有人佇著拐杖說：「透早騎腳踏車在大度山，突然昏倒---」空氣中的「懸浮微粒」(Particulate Matter)—簡稱「PM」，一般的數值以「PM_2.5」表示「等於或是小於百萬分之二點五公尺(μm)」的微粒，PM_2.5值達「37」就會誘發過敏體質者氣喘；後來找來儀器監測，發現清晨五時大度山上的PM_2.5值高達「117」，難怪騎車昏倒摔得渾身是傷，審度再三，只好撤離大度山。如今聯合國氣候峰會討論「終止建造的燃煤電廠」，方向是正確的。

IEA執行長比羅爾(Fatih Birol)表示：「我們提出的『全球路線圖』，顯示了目前需要採取的優先行動，以確保到2050年實現淨零排放的可行性；雖然進展有限，但我們仍抱持希望，希望仍然可以實現目標。」他們認為今年的大會，是對氣候變化和「全球變暖」(global warming)限制在「1.5°C」的最佳機會，這個關鍵而艱鉅的目標所要求的努力的規模和速度，可能是人類有史以來面臨的最大挑戰。國際能源署認為，這項歷史性的開出路將「增加清潔能源的投資」，從而創造出數百萬個新工作崗位(new jobs)，並促進全球經濟成長—所以淨零排放是可與經濟成長同步進行的。期望促使世界走上這條光明的道路，這需要各國政府以更廣泛的國際合作為基礎，採取「強有力的、可信的政策行動」。

《2012年旗艦報告》描述了一個「淨零路徑」(a net zero pathway)，需要立即大規模部署所有可用的清潔和高效能源技術(all available clean and efficient energy technologies)，同時在「全球範圍」內大力推動加速創新。該路徑要求到2030年自然能(solar energy)年新增量達到「1,020吉瓦(gigawatts)」，促進到2030年全球能源效率平均每年提高「4%」—大約是過去二十年平均水平的三倍。淨零路徑中減少全球「二氧化碳排放量」，端看從今天起技術的改進情況；簡言之，欲達成2050年的淨零目標，亟需開發新技術。因此，必須要求政府迅速增加並重新確定其在研究和開發，以及各國財政支出在部署清潔能源技術方面的比重和優先順序，大會督促各國將其置於能源和氣候政策的核心。同時，先進「電池、氫氣電解槽」，以及「直接空氣捕獲」(direct air capture)和儲存能源領域的發展尤其重要。

比羅爾博士說：「清潔能源轉型是為了個人，也是關乎人類整體。」(The clean energy transition is for and about people)。國際能源署的路徑圖顯示，快速「轉型」(transition)到淨零能源系統的巨大挑戰對全球經濟是一個「巨大的機遇」(a huge opportunity)。轉型必須公平和包容，不讓任何人掉隊(leaving nobody behind)；而且必須確保「開發中國家」也能獲得建設新能源系統所需的資金和科技知識，經由「減少室內空氣污染」使夭折的人數減少250萬，以永續的思維滿足不斷增加的人口及其經濟需求。

● 年度投資5兆美元

根據與「國際貨幣基金會」(International Monetary Fund, IMF)的聯合分析，到2030 年，在淨零路徑中，年度能源投資總額將激增至「5兆美元」，每年為全球GDP成長增加「0.4個百分點」。公私部門在清潔能源領域支出的激增將創造數百萬個工作機會—包括能源效率，以及工程、製造和建築行業。未來這關鍵十年的努力，將使2030年全球GDP比目前的目標高出「4%」。淨零旅程中，充滿了危機，也充滿了商機。

若能照著以上所言去行，到2050年，能源世界將完全不同。全球能源需求比今天「少 8%」左右，但它服務於兩倍多的經濟體和超過20億的人口數。近「90%」的發電量來自「可再生能源」(renewable sources)，自然能合計佔近「70%」，其餘大部分來自「核電」。「自然能」(solar)是世界上「最大的能源總供應來源」(largest source of total energy supply--TES)。「化石燃料」(fossil fuels)從目前占總能源供應量的近「80%」下降到略高於「20%」；此消彼長的關鍵在於「生物能」(植物原料)的發展，這就是投資的方向。

從表2看出「油、煤、天然氣」等化石原料比重合計高達83.1%，「生物能」僅占2.1%，如此懸殊的對比要翻轉過來，過程勢必非常艱辛；然而，這未嘗不是一件好事，代表著「無限的商機」，而且是可以做數十年、甚至於上百年的事業。

IEA的路線圖涵蓋的是「全球範圍」(global in scope)，但每個國家都需要設計自己的策略(strategy)，根據本身的具體情況予以考量，計畫的制訂需要反映各國不同的經濟發展階段；當然，發達經濟體應該比開發中國家先達到淨零的目標。 IEA表示，隨時準備支持各國政府制訂自己的國家和地區路線圖，並為實施路線圖提供指導和幫助，促進國際合作以加快全球能源轉型。這份《旗艦報告》正在格拉斯哥舉行的COP 26成為對話的主題。大會主席夏爾瑪(Alok Sharma)說：「我歡迎這份報告，它為淨零排放制訂了明確的『路徑圖』(roadmap)，並分享了許多優先事項；我們必須立即採取行動，擴大所有部門的清潔技術，並逐步淘汰煤碳及其相關原料---」夏爾瑪又說：「我感到鼓舞的是，它強調了國際合作的重大價值，否則全球淨零的轉型可能會推遲幾十年。英國作為COP 26主席國的第一個目標是讓世界走上『降低排放的道路』，直到本世紀中葉達到淨零排放。」而且，因為人類的生活將產生重大的改變，如果沒有公民的持續支持和參與，就不可能實現如此大規模和高速度的轉型(transition)。

從今天起，新的「能源安全挑戰」將在實現淨零排放(NZE2050)的過程中出現，淨零路徑不需要新的油氣田；不過，欲使石油和天然氣的作用減弱，必須「緊縮石油和天然氣產量」，必會影響到既得利益者，必定面臨長期的挑戰。只是新科技經濟系統需要15%電力、預計2050年將高達50%需求，顯示電力日益重要，能源安全挑戰與日俱增，所以研發生物基原料及其應用科技刻不容緩，以降低再生能源供應的「可變性」(variability)及網絡安全的風險。

比羅爾博士說：「自1974年國際能源署(IEA)在巴黎成立以來，其核心使命之一就是促進『安全和負擔得起的(affordable)能源供應』以促進經濟成長。這仍然是我們的淨零路徑圖的一個關鍵問題。」所以大會要求，各國政府需要為電池(batteries)、數位解決方案(digital solutions)和電網(electricity grids)的投資創造市場，以獎勵靈活性並實現充足和可靠的電力供應；而且需要新的「國際機制」(international mechanisms)來確保供應的及時和可持續性。

《2012年旗艦報告》張掛於IEA網站上，強調了在未來30年內必須實現的一些「關鍵里程碑」(key milestones)，政府採取行動促進清潔能源成長，減少化石燃料的使用，不僅可以創造數百萬個就業機會，還能促進經濟成長，進而達成2050年淨零排放的目標。重點仍如大會開幕時指出的「與自然和諧相處」。

● 與自然和諧相處

檢閱文獻知悉，地球上超過90%的生物質能是「植物」生命，而動物生命必須極度依賴它們才能夠生存，這是自然的循環。「自然」的英文「nature」來自拉丁文「natura」，意指「天地萬物之道」；natura的希臘文「physis」原意為「植物、動物」及其他世界面貌自身發展出來的內在特色，在最早的文獻意義係指「植物」。植物和動物都是具有生命的本質，希臘哲學家亞里斯多德(Aristotle, 384~322 BC)把固定於地者稱為「植物」(plants)，能離地活動的生命體稱為「動物」(aniimals)。人為萬物之靈，植物是上天賜給人類最重要的禮物，也從今天開始，全世界必須嚴肅地看待「植物」，且善加運用來實現淨零的全球路徑圖。

5月鳳凰花開，象徵著人生新階段的開始，許多的學子都歡欣鼓舞。然而，11月鳳凰花開卻令人想到格拉斯哥正在舉行的聯合國氣候高峰會(COP 26)，同時也想起「違反自然」的嚴肅議題。古云：「天行健，君子以自強不息；地勢坤，君子以厚德載物。」俗話說：「人若沒照天理，天就不照甲子。」都是談「自然之道」。自然是人們觀察物質現象和行為狀態時所常用詞彙，例如地球的氣候及地質，與及形成那些物種的物質和能量，都是觀察的對象。上天會滅絕古生物，使之成為埋在地底的化石，一定有其原因，百年來人類介入這些存留於地底的東西，將之挖掘出來製成生活必需品，以「人工」(artificial)取代自然，不但破壞自然規律，更產生了許多的難治症。今天各國政經領袖齊聚於格拉斯哥，在國際重大會議裡尋求「返樸歸真」之道，我們的建言仍是「關注地上能生長的植物」，回應的是「停止挖掘化石」。天地之間存在著「陽光、空氣、水」，植物栽種於地，向下深根吸收水份，向上生長收收陽光，進行光合作用，乃是最佳的自然「碳捕獲」(Carbon Capture)工具；相信朝「農場和植物」這個方向前進，醣經濟勝過烴經濟，我們的子子孫孫都能夠享有這地球的美好。也相信以後不會再出現11月鳳凰花盛開的景象。