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交通部運研所 黃新薰組長

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2012 近代工程技術討論會. 我國電動運具節能減碳 效益與推廣對策 - 交通管理觀點. 交通部運研所 黃新薰組長. Session 3 :電動化運輸系統與服務 (Electrified Transportation Systems and Services). November 12 2012. 簡報大綱. 緒論 我國運輸能源消耗與 CO 2 排放現況 運具電動化之目標與效益 油電、電動車推動課題與對策 - 以交通管理角度 結語. 2. 壹、緒論. 願景. 政策目標. 政策方向. 發展策略. 提升公共 運輸運量. G reat service

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Presentation Transcript
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2012近代工程技術討論會

我國電動運具節能減碳

效益與推廣對策

-交通管理觀點

交通部運研所 黃新薰組長

Session 3:電動化運輸系統與服務

(Electrified Transportation Systems and Services)

November 12 2012

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簡報大綱
  • 緒論
  • 我國運輸能源消耗與CO2排放現況
  • 運具電動化之目標與效益
  • 油電、電動車推動課題與對策-以交通管理角度
  • 結語

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壹、緒論

願景

政策目標

政策方向

發展策略

提升公共

運輸運量

Great service

優質的綠運輸服務

發展綠色

運輸系統

改善步行與自行車使用環境

低碳永續綠運輸

Reliable service

可靠的綠運輸服務

落實大眾運輸導向發展(TOD)之策略規劃

加強運輸

需求管理

Environmental service

環保的綠運輸服務

合理反映私人

運具外部成本

減少機動車輛

運輸需求

Equitable service

公義的綠運輸服務

提升運具

能源使用效率

Networked Service

無縫網絡的綠運輸服務

提升運輸系統

能源使用效率

提升貨運

能源使用效率

  • 綠運輸之意涵
    • 基於環境永續與人本關懷之理念,透過發展低碳運輸系統、加強運輸需求管理與提升運輸能源使用效率等方針,以及公共運輸發展導向規劃、先進資通訊與綠能科技應用等方式,達成環境保護、節能減碳、便捷無縫等目標之運輸。

強化航空、水運、場站與工程節能減碳

3

co 2 1 13
貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(1/13)
  • 各部門歷年能源消耗
    • 歷年來運輸部門(含國際航空)的能源消耗佔全國能源消耗佔比為12.8%~17.9%,2010年為12.9%。

資料來源:能源平衡表(油當量單位),經濟部能源局,1993~2010年。

附註:根據能源局統計方式,本表運輸部門能源消耗包括國際航空,不包括國際海運。

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co 2 2 13
貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(2/13)
  • 各部門歷年CO2排放
    • 歷年來運輸部門(不含國際航空)的CO2排放佔全國CO2排放佔比為13.4%~18.9%,2010年為13.9%。

13.9%

13.6%

14.2%

13.4%

14.6%

14.6%

14.3%

14.5%

15.1%

15.4%

15.1%

16.7%

17.1%

17.5%

18.3%

18.7%

18.8%

18.9%

18.7%

17.3%

17.6%

資料來源:「我國燃料燃燒CO2排放統計與分析」,經濟部能源局,100年6月。

註:不含國際航空。

5

co 2 3 13
貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(3/13)
  • 各運輸系統歷年能源消耗與CO2排放
    • 國內運輸部門各系統能源消耗與CO2排放歷年均以公路系統為大宗,均佔9成以上,其中2010年能源消耗與CO2排放均約佔94.7%。

資料來源:能源平衡表(油當量單位),經濟部能源局,1993~2010年。

運輸部門能源消耗與溫室氣體減量評估模型之建立,本部運輸研究所,100年。

6

co 2 4 13
貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(4/13)
  • 客貨運能源密集度(2010年)

客運能源密集度(公升油當量/延人公里)

貨運能源密集度(公升油當量/延噸公里)

  • 能源密集度愈低,能源效率愈佳;運具之乘載率愈高,能源密集度愈低。
  • 軌道與公路公共運輸之客運能源密集度較其他運具低,顯示能源效率較佳。
  • 軌道貨運能源密集度較公路貨運為低,亦即能源效率較佳。

7

co 2 5 13
貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(5/13)
  • 客貨運CO2排放佔比
    • 2010年我國運輸部門客運CO2排放約佔64%,貨運約佔36%。其中客運CO2排放主要以自小客車與機車為主,貨運CO2排放則以小貨車與大貨車為主。上述4者合計約佔我國運輸部門CO2排放之84%。

單位:百萬公噸

資料來源:運輸部門能源消耗與溫室氣體減量評估模型之建立,本部運輸研究所,100年。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(7/13)

  • 步行與自行車通勤使用環境
    • 現今我國公共運輸場站周邊以及住商區域之人行步道使用環境,仍有許多改善空間。
    • 我國現有之道路與交通環境係以機動車輛之使用為主,自行車之使用空間受限,造成自行車之交通安全與停車便利性受到相當大之影響,連帶也降低了用路人使用自行車之意願。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(8/13)

  • 都會與城際能源消耗
    • 城際運輸與都會運輸特性不同,在節能減碳上需個別區分採取適當之處理對策。在客運之能源消耗方面,城際運輸與都會運輸大致呈現3:7的分配,顯見都會運輸為運輸部門主要之能源消耗來源。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(9/13)

  • 私人運具外部成本
    • 從相關研究成果顯示,油價上漲20%,汽車總行駛里程將減少11.17%,機車則增加5.12%,平均汽機車合計行駛里程減少3.20%。
    • 私人運具有外部成本未能內部化的現象,例如不當停車造成之交通順暢度下降與安全性降低的成本、運具使用造成空氣污染與噪音等外部成本、運具使用道路造成擁擠與道路破損維護之成本等。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(10/13)

  • 運輸系統能源效率
    • 公路系統方面,運輸路網瓶頸與尖峰易壅塞路段為造成公路系統運作效率不佳及浪費能源之主因,必須優先處理。
    • 軌道系統方面,營運路線尚未全面電力化,必須進一步檢視改用電力化營運之整體節能減碳效益。
    • 航空方面,平均機齡偏高,有必要逐年汰換為節能飛機以減少油耗。此外,機場節能設計為國際機場評比之重要項目,亦必須予以重視。
    • 水運方面,港埠節能減碳以往較少受到重視,缺乏有系統蒐集與分析之資料與數據,亟需構建港埠溫室氣體排放資料庫,並落實港口機具與船舶排放監測與管理。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(11/13)

  • 老舊車輛佔比
    • 我國車齡在10年以上之汽車(不含機車),其佔比幾乎達50%。
    • 若以各車種來看,車齡在10年以上之大客車佔比約為30%,車齡在10年以上之大貨車佔比超過70%,車齡在10年以上之小客車約佔47%,車齡在10年以上之計程車約佔26% ,車齡在10年以上之小貨車佔比則將近60%,以上資料顯示,我國車輛車齡呈現偏於老舊的現象,不利於運具能源效率。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(12/13)

  • 貨運能源效率
    • 貨物運輸佔運輸部門之能源消耗比重相當大,以100年資料為例,貨運之能耗佔運輸部門能耗之36%。
    • 從能源密集度來看,大貨車與小貨車等公路上之貨運運具能源密集度較軌道貨運高,顯示大貨車與小貨車在貨運運輸上之能源效率有較大的改善空間,其中又以小貨車最為明顯。

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貳、我國運輸能源消耗與CO2排放現況(13/13)

  • 運輸工程與場站設施
    • 近15年間運輸部門之場站能耗係以年均成長率約為10%的情況增長,顯示運輸場站在運輸部門節能減碳中的角色將益形重要。
    • 隨著科技的進步,運輸設施之能源效率不斷提高,既有老舊運輸工程與場站設施已不符現今能源效率要求,新技術、新能源及新能源效率標準已經成為趨勢。
    • 「綠建築」設計標準之「日常節能指標」係以空調及照明之耗電為主要評估對象,而運輸場站長時間使用的空調、照明、電梯等佔日常耗能量最大比例,因此如何依「綠建築」理念,重新規劃設計空調及照明系統,將是運輸工程與場站設施節能減碳重要的課題之一。

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參、運具電動化之目標與效益(1/6)

電動車輛

ˇ

電動機車

電動汽車

混合動力電動汽車(HEV)

可充電混合動力電動汽車(PHEV)

電動車(BEV)

  • 電動車(BEV)C02排放量為傳統汽油車1/4,油電混合車的1/3。
  • 生活型態與地形,適合發展電動車(BEV)
  • 屬於新興產品,台灣發展機會大。
  • HEV衍生產品,可以一般家用電進行充電
  • 節能減碳效益有限,為電動車(BEV)發展之過渡產品
  • 於98年8月26日報院核定「電動機車產業發展推動計畫」
  • 於2009年起提供生產獎勵及購買補助以促成2012年國內16萬輛電動機車銷售
  • HEV專利布局嚴密
  • 關鍵技術掌握於國際大廠
  • 節能減碳產生之效益有限

註:

  • HEV:高速時以引擎為動力,低速時以電池為動力
  • PHEV:以電池為主要動力來源,輔以引擎充電
  • BEV:完全以電池為動力來源

資料來源:經濟部

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參、運具電動化之目標與效益(3/6)

100年電動公車補助車輛數

101年電動公車補助車輛數

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參、運具電動化之目標與效益(4/6)

節能面

  • 由日本JARI統計Well to Wheel之單位公里能量消耗(MJ/km)資料分析,汽油引擎車輛行駛能量消耗是電動車的3倍,電動車是現行節能最佳的選擇。

減碳面

  • 由日本JARI統計Well to Wheel電動車的CO2排放量低於50g/km,汽油內燃機之CO2排放量近200g/km。
  • 汽油引擎車輛之CO2排放量為電動車的4倍

FCV current :"hydrogen station" and "FCV" data are calculated by using JHFC demonstration top,

while other data are calculated by published top.

FCV future :calculated by using FC Stock Sys future efficiency 60% and published top.

Electric power sources : Japan Mix

Vehicle Performance : Preconditions are the same except BEV.

資料來源:Japan Automobile Research Institute ,JARI, FC・EV Center

資料來源:經濟部

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參、運具電動化之目標與效益(5/6)

  • 小客車排放量未來成長幅度有限,但佔比仍為最大(50%);其次為大貨車與機車
  • 小客車、機車運量雖有成長,但能源進步帶動能源使用效率改善,因此排放量成長幅度較緩(例如:小客車2000-2050運量成長約1.73倍,但同時能源使用效率亦提升1.17倍)
  • 以國家減碳目標為前提,小客車、機車排放量中長期皆需大幅減少。
  • 因小客車、機車替代能源車輛技術發展較快(成本低),且分別佔運輸部門排放之第1、3位,故成為運輸部門減量之重點。

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參、運具電動化之目標與效益(6/6)

  • 短期以油電混合車為主
  • 中期加入電動車
  • 長期須轉型為以電動車為主,且須推動PHEV取代油電混合車
  • 前提是發電部門亦須同步改善其電力排放係數

油電混合車

電動車

油電混合車

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肆、油電、電動車推動課題與對策(1/7)

-以交通管理角度

成本課題

  • 購車成本遠高於傳統ICE車輛
  • 未反映傳統ICE車輛外部成本

推動課題

民眾對新

科技無信心

交通管理

無所施力

  • 基礎設施
  • 欠缺國內成功案例
  • 無差異性之識別
  • 無對應的優先(惠)交通管理措施

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肆、油電、電動車推動課題與對策(2/7)

-以交通管理角度

交通管理

經濟誘因

五大

策略

車輛監理

運輸業管理

基礎與輔助設施建置

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肆、油電、電動車推動課題與對策(3/7)

-以交通管理角度

經濟誘因

貨物稅

免(減)徵

牌照稅

免(減)徵

購車補助

一般道路通行費

限制性區域通行費

差別費率

道路使用費

停車費

配合牌照標章化給予停車差別費率優惠

汽燃費減(免)徵

汽燃費

表短期可行,  中長期可行,  中長期需研議

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肆、油電、電動車推動課題與對策(4/7)

-以交通管理角度

交通管理

高速公路

高乘載

都會區

高乘載車道

車道使用

配合高乘載專用車道設置路口優先號誌

路口使用

設置路邊專用或優先停車區域

路邊使用

設置路外專用或優先停車區域

都會中心區優先或專用

區域使用

環境保護區優先或專用

表短期可行,  中長期可行,  中長期需研議

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肆、油電、電動車推動課題與對策(5/7)

-以交通管理角度

運輸業管理

擴及各種替代能源車輛

購車補貼

加重替代能源車輛比例評分

經營申請評選

服務評鑑指標

增列並加重替代能源車輛比例評分

表短期可行,  中長期可行,  中長期需研議

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肆、油電、電動車推動課題與對策(6/7)

-以交通管理角度

車輛監理

建置車輛使用資料資料庫

監理資料蒐集

就編碼系統、式樣與顏色進行標章化設計

車輛牌照標章

怠速狀態二氧化碳排放檢驗

CO2排放控管

能耗效率控管

能耗效率檢驗或調查

表短期可行,  中長期可行,  中長期需研議

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肆、油電、電動車推動課題與對策(7/7)

-以交通管理角度

基礎與輔助設施建置

高速公路服務區、停車場、轉運站

輔助設施建置

推動示範計畫

綠色公路建置

區域性綠色運輸環境建置

配合區域土地使用管制,整合綠色運輸服務、輔助設施、停車設施與收費

表短期可行,  中長期可行,  中長期需研議

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伍、結語

  • 相關部會應共同攜手合作推動「電動運具推廣亮點計畫」,例如:電動車輛標章示範計畫、指標性公路示範建置計畫,並配合修訂交通管理相關規定,以利建置電動車輛優先(惠)使用之道路環境。
  • 基於發展綠色運輸之政策理念,相關部會應共同輔導公車業者使用油電或電動大客車替代能源車輛,以強化電動化車輛之推廣。
  • 在國家財政允許之前提下,政府可持續提供稅費減免之誘因,以提高電動運具之市佔率,進而帶動我國綠能產業之發展。

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簡 報 結 束

敬 請 參 考

低碳永續 珍愛地球

綠色運輸 呵護家園

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