(134) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 各 類 能 源 服 務 需 求 (Energy Service Needs) 之 推 估 以 上 能 源 服 務 需 求 的 推 估 將 作 為 MARKAL 模 型 之 輸 入 參 數, 其 推 估 之 正 確 性 攸 關 MAR

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (133) * ** **** ***** ****** ******* 摘 要 一 緒 論 二 工 業 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 三 住 宅 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 四 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 五 結 語 能 源 是 推 動 國 家 發 展 及 經 濟 活 動 的 基 本 動 力, 其 對 人 民 生 活 及 國 家 安 全 的 重 要 性 不 可 言 喻 能 源 問 題 癥 結 不 外 乎 是 能 源 匱 乏 衍 生 之 能 源 安 全 及 能 源 使 用 所 造 成 的 環 境 問 題 因 此, 推 估 未 來 能 源 需 求 變 化 趨 勢, 研 提 相 關 因 應 措 施, 實 為 當 務 之 急 而 真 正 影 響 臺 灣 能 源 需 求 高 低 的 原 因, 其 實 是 能 源 的 最 終 服 務 需 求, 也 就 是 能 源 服 務 需 求 (Energy Service Needs) 能 源 服 務 需 求 係 指 最 終 能 源 消 費 者 所 需 要 之 各 類 耗 能 技 術 與 設 備 所 能 提 供 之 服 務 (Services) 行 政 院 原 子 能 委 員 會 核 能 研 究 所 進 行 MARKAL-MACRO 模 型 之 建 置 至 今 已 三 年, 其 主 要 特 徵 在 結 合 top-down 與 bottom-up 模 式, 達 成 效 用 極 大 化 與 能 源 成 本 最 小 化 之 能 源 供 需 規 劃 模 擬 模 擬 時 程 從 2010 年 至 2050 年, 故 MARKAL-MACRO 模 型 在 充 分 考 量 我 國 未 來 可 行 之 相 關 能 源 技 術 與 能 源 政 策 情 境 下, 有 助 於 進 行 我 國 中 長 期 能 源 供 需 及 政 策 規 劃 之 模 擬 與 中 長 期 經 濟 影 響 評 估 故 本 研 究 之 主 要 任 務 即 為 協 助 MARKAL- MACRO 模 型, 進 行 我 國 2010 年 至 2050 年 我 國 三 大 部 門 ( 工 業 住 商 及 運 輸 部 門 ) 之 * 臺 灣 綜 合 研 究 院 院 長 ** 行 政 院 原 子 能 委 員 會 核 能 研 究 所 核 子 燃 料 及 材 料 組 IGCC/ 能 源 模 型 研 分 組 分 組 長 *** 開 南 大 學 休 閒 事 業 管 理 學 系 教 授 兼 運 輸 觀 光 學 院 院 長 **** 臺 灣 綜 合 研 究 院 研 究 一 所 副 所 長 ***** 臺 灣 綜 合 研 究 院 研 究 一 所 高 級 助 理 研 究 員 ****** 國 立 中 央 大 學 產 業 經 濟 系 博 士 ******* 行 政 院 原 子 能 委 員 會 核 能 研 究 所 核 子 燃 料 及 材 料 組 IGCC/ 能 源 模 型 副 工 程 師

(134) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 各 類 能 源 服 務 需 求 (Energy Service Needs) 之 推 估 以 上 能 源 服 務 需 求 的 推 估 將 作 為 MARKAL 模 型 之 輸 入 參 數, 其 推 估 之 正 確 性 攸 關 MARKAL-MACRO 能 源 供 需 模 型 往 後 進 行 能 源 供 需 規 劃 之 準 確 性, 故 其 重 要 性 不 言 可 喻 因 此 本 研 究 將 整 合 多 個 國 內 經 濟 能 源 模 型 以 推 估 我 國 工 業 住 宅 服 務 業 及 運 輸 部 門 之 能 源 服 務 需 求 : 包 含 1. 應 用 臺 灣 永 續 能 源 發 展 模 型 (Taiwan Sustainable Energy Development,TaiSEND) 在 考 量 到 金 融 海 嘯 潔 淨 能 源 發 展 與 能 源 價 格 合 理 化 三 大 主 軸 下, 推 估 經 濟 成 長 預 測 值, 作 為 本 研 究 推 估 能 源 服 務 需 求 的 主 要 參 數 ;2. 應 用 3E (Environment, Energy, and Economy) 多 目 標 規 劃 模 型, 結 合 TaiSEND 推 估 出 的 經 濟 成 長 率 預 測 值, 推 估 出 產 業 別 實 質 產 值 成 長 率 水 準, 並 假 設 其 為 未 來 各 產 業 產 品 產 量 成 長 率 來 進 行 工 業 部 門 之 能 源 服 務 需 求 之 推 估 ;3. 應 用 系 統 動 態 理 論, 建 構 本 研 究 住 宅 及 服 務 業 部 門 系 統 動 態 模 型, 以 推 估 住 宅 及 服 務 業 部 門 之 能 源 需 求 ;4. 透 過 計 量 方 法 建 構 交 通 部 門 各 項 能 源 服 務 需 求 預 測 模 型, 進 行 未 來 交 通 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 能 源 服 務 需 求 (Energy Service Needs) 係 指 最 終 能 源 消 費 者 所 需 要 之 各 類 耗 能 技 術 與 設 備 所 能 提 供 之 服 務 (Services), 其 推 估 之 正 確 性 攸 關 MARKAL-MACRO 模 型 進 行 規 劃 模 擬 的 準 確 性 MARKAL-MACRO 模 型 主 要 將 能 源 服 務 需 求 區 分 為 : 工 業 住 宅 服 務 業 及 運 輸 部 門, 考 量 到 推 估 能 源 服 務 需 求 所 需 歷 史 資 料 可 取 得 性, 本 研 究 所 估 算 的 能 源 服 務 需 求 項 目 如 下 表 1 所 示 其 中 能 源 服 務 需 求 的 單 位 有 三 種, 分 別 是 百 萬 噸 耗 能 (PJ) 與 延 人 公 里 ( 或 延 噸 公 里 ), 主 要 的 區 別 是 源 自 於 提 供 服 務 之 部 門 型 態 工 業 部 門 的 能 源 服 務 需 求 型 態 主 要 為 產 業 所 生 產 之 代 表 性 產 品, 惟 某 些 產 業 因 產 品 種 類 過 多 難 以 選 擇 代 表 性 產 品 則 直 接 以 產 業 耗 能 來 替 代 而 本 研 究 之 產 業 代 表 性 產 品 包 括 : 鋼 鐵 水 泥 造 紙 石 化 原 料 電 子 電 機 業 人 造 纖 維 紡 織 與 其 它 工 業 部 門 ( 包 含 工 業 部 門 未 單 獨 列 出 之 產 業 ), 其 代 表 性 產 品 分 別 為 : 鋼 胚 水 泥 紙 漿 乙 烯 聚 酯 絲 與 聚 酯 加 工 絲 其 中 電 子 電 機 業 與 其 它 工 業 部 門 則 是 以 電 子 電 機 業 耗 能 工 業 其 它 用 電 與 用 熱 來 代 替 ; 而 住 宅 及 服 務 業 部 門 則 為 家 電 用 品 所 提 供 的 服 務, 比 如 冷 氣 機 提 供 自 室 內 移 走 的 熱 量 (kcal) 的 服 務 ( 用 稱 為 冷 凍 噸 ) 運 輸 部 門 所 提 供 的 服 務 則 是 運 輸 工 具 所 提 供 的 載 客 服 務 ( 如 延 人 公 里 ) 或 載 貨 服 務 ( 如 延 噸 公 里 ) 工 業 部 門 與 運 輸 部 門 的 能 源 服 務 需 求 較 具 一 致 性, 但 住 宅 及 服 務 業 部 門 的 能 源 服 務 需 求 則 隨 著 家 電 用 品 的 不 同 而 變 化 性 較 大, 並 無 一 致 性 衡 量 指 標 舉 例 來 說, 空 調 的 能 源 服 務 需 求 為 冷 凍 噸 冷 氣 機 的 容 量 以 每 小 時 自 室 內 移 走 的 熱 量 表 示, 一 冷 凍 噸 為 每 小 時 自 室 內 移 出 熱 量 3,024kcal( 相 當 於 12,000Btu); 洗 衣 機 的 能 源 服 務 需 求 為 所 洗 淨 衣 物 的 重 量 ( 公 斤 ); 以 電 冰 箱 的 能 源 服 務 需 求 為 電 冰 箱 提 供 的 容 積 ( 公 升 ); 住 宅 照 明 的 能 源 服 務 需 求 為 光 通 量, 單 位 為 流 明 (lm) ; 由 上 可 知, 每 一 項 家 電 用 品 的 能 源 服 務 需 求 衡 量 單 位 皆 不 盡 相 同, 考 量 到 現 階 段 各 項 家 用 電 器 能 源 服 務 需 求 實 際 統 計 資 料 難

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (135) 以 取 得 的 性 質, 直 接 使 用 各 項 家 用 電 器 的 電 力 耗 用 量, 來 替 代 真 正 的 能 源 服 務 需 求 使 本 研 究 能 夠 避 免 因 為 實 際 統 計 資 料 無 法 取 得 而 造 成 推 估 能 源 服 務 需 求 上 的 困 窘 能 源 服 務 需 求 與 能 源 需 求 之 間 的 轉 換 關 係 可 以 視 為 能 源 效 率, 在 假 設 未 來 各 年 度 能 源 效 率 不 變 的 前 提 下, 推 估 的 能 源 需 求 和 能 源 服 務 需 求 間 將 存 在 一 定 比 例 關 係, 因 此 本 研 究 在 推 估 住 宅 及 服 務 業 部 門 的 能 源 服 務 需 求 時, 實 際 使 用 的 指 標 是 能 源 需 求, 衡 量 的 單 位 是 將 耗 電 量 ( 度 ) 轉 化 為 熱 (PJ) 表 1 MARKAL-MACRO 之 能 源 服 務 需 求 分 類 與 項 目 部 門 別 能 源 服 務 需 求 項 目 單 位 鋼 胚 百 萬 噸 水 泥 百 萬 噸 紙 漿 紙 及 紙 製 品 百 萬 噸 乙 烯 百 萬 噸 工 業 部 門 聚 酯 絲 百 萬 噸 聚 酯 加 工 絲 百 萬 噸 工 業 其 他 用 電 PJ(10 15 焦 耳 ) 工 業 其 他 用 熱 ( 含 製 程 熱 汽 電 共 生 蒸 汽 熱 等 ) PJ(10 15 焦 耳 ) 電 子 電 機 業 耗 能 PJ(10 15 焦 耳 ) 住 宅 照 明 PJ(10 15 焦 耳 ) 住 宅 空 調 PJ(10 15 焦 耳 ) 住 宅 部 門 住 宅 冰 箱 PJ(10 15 焦 耳 ) 住 宅 熱 水 PJ(10 15 焦 耳 ) 住 宅 烹 調 PJ(10 15 焦 耳 ) 服 務 業 照 明 PJ(10 15 焦 耳 ) 服 務 業 部 門 服 務 業 空 調 PJ(10 15 焦 耳 ) 服 務 業 其 它 設 備 PJ(10 15 焦 耳 ) 小 客 車 千 延 人 公 里 (10 3 Passenger-kilometers) 公 路 客 運 - 市 區 公 車 公 路 客 運 - 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 千 延 人 公 里 (10 3 Passenger-kilometers) 小 貨 車 千 延 噸 公 里 (10 3 Ton-kilometers) 運 輸 部 門 大 貨 車 千 延 噸 公 里 (10 3 Ton-kilometers) 機 車 千 延 人 公 里 (10 3 Passenger-kilometers) 國 內 貨 運 船 舶 千 延 噸 海 浬 (10 3 Ton-nautical miles) 國 內 航 空 運 輸 千 延 人 公 里 (10 3 Passenger-kilometers) 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 註 : 交 通 部 門 變 數 中 並 未 包 括 捷 運 與 高 鐵, 原 因 在 於 捷 運 統 計 資 料 最 早 只 到 1997 年, 到 2007 年 為 止, 資 料 尚 不 滿 10 筆, 樣 本 數 過 少 ; 而 高 鐵 統 計 資 料 最 早 只 到 2006 年 樣 本 數 更 少 國 內 客 運 船 舶 目 前 並 無 直 接 可 取 得 之 統 計 資 料

(136) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 本 研 究 將 整 合 多 個 國 內 經 濟 能 源 模 型 以 推 估 我 國 工 業 住 商 及 運 輸 部 門 之 能 源 服 務 需 求 : 包 含 1. 應 用 臺 灣 永 續 能 源 發 展 模 型 (Taiwan Sustainable Energy Development, TaiSEND) 在 考 量 到 金 融 海 嘯 潔 淨 能 源 發 展 與 能 源 價 格 合 理 化 三 大 主 軸 下, 推 估 經 濟 成 長 預 測 值, 作 為 本 研 究 推 估 能 源 服 務 需 求 的 主 要 參 數 ;2. 應 用 3E(Environment, Energy, and Economy) 多 目 標 規 劃 模 型, 結 合 TaiSEND 推 估 出 的 經 濟 成 長 率 預 測 值, 推 估 出 產 業 別 實 質 產 值 成 長 率 水 準, 並 假 設 其 為 未 來 各 產 業 產 品 產 量 成 長 率 來 進 行 工 業 部 門 之 能 源 服 務 需 求 之 推 估 ;3. 應 用 系 統 動 態 理 論, 建 構 本 研 究 住 宅 及 服 務 業 部 門 系 統 動 態 模 型, 以 推 估 住 宅 及 服 務 業 部 門 之 能 源 需 求 ;4. 透 過 計 量 方 法 建 構 交 通 部 門 各 項 能 源 服 務 需 求 預 測 模 型, 進 行 未 來 交 通 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 本 研 究 在 能 源 服 務 需 求 之 推 估 方 法 上 主 要 可 劃 分 為 三 種, 詳 細 說 明 如 下 : 1. 工 業 部 門 : 本 研 究 首 先 將 使 用 3E 多 目 標 規 劃 模 型 (Environment, Energy, and Economy) 模 型 為 架 構, 納 入 TaiSEND 推 估 出 的 我 國 未 來 經 濟 成 長 率 預 測 值 為 該 模 型 之 外 生 參 數, 規 劃 求 解 我 國 中 長 期 產 業 結 構 變 化 與 產 業 別 實 質 產 值 成 長 率 水 準, 由 於 實 質 產 值 係 去 除 價 格 影 響 因 素, 故 理 論 上 可 假 設 其 即 為 各 產 業 產 品 之 產 量 成 長 率, 再 依 據 其 工 業 部 門 能 源 服 務 需 求 之 實 績 值 進 行 工 業 部 門 之 能 源 服 務 需 求 之 推 估 2. 住 宅 及 服 務 業 部 門 : 參 考 張 四 立 (2006) 所 運 用 之 系 統 動 態 理 論, 建 立 住 宅 及 服 務 業 部 門 長 期 能 源 需 求 預 測 模 型 系 統 動 態 模 型 中 所 得 彈 性 與 人 口 彈 性 之 估 算, 則 必 須 透 過 計 量 迴 歸 式 之 建 構 本 研 究 將 先 蒐 集 部 分 變 數 ( 如 總 人 口 各 項 家 電 設 備 之 銷 售 量 ) 之 歷 史 資 料, 進 行 迴 歸 分 析, 建 立 各 項 變 數 的 關 係 式 最 後 利 用 系 統 動 態 軟 體 (VENSIM) 建 構 模 型 並 進 行 模 擬 3. 運 輸 部 門 : 首 先 建 構 運 輸 部 門 之 迴 歸 模 型, 每 一 項 運 輸 工 具 建 立 兩 項 迴 歸 式, 接 著 藉 由 絕 對 誤 差 百 分 比 (MAPE) 比 較 迴 歸 模 型 的 預 測 能 力 以 選 擇 適 當 的 預 測 模 型 進 行 預 測 本 研 究 的 流 程 整 理 如 圖 1 所 示 稍 後 在 建 構 工 業 住 宅 服 務 業 與 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 模 型 之 前 將 會 分 別 介 紹 三 種 方 法 論, 以 下 將 解 說 TaiSEND 模 型 之 設 定 與 估 計 結 果, 而 這 個 結 果 將 成 為 工 業 住 宅 服 務 業 與 運 輸 部 門 推 估 模 型 的 主 要 參 數

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (137) 圖 1 研 究 流 程 1. 金 融 海 嘯 與 能 源 政 策 對 經 濟 及 溫 室 氣 體 排 放 量 之 影 響 98 年 全 國 能 源 會 議 方 於 98 年 4 月 15 16 兩 日 召 開, 本 次 會 議 希 望 透 過 各 界 的 廣 泛 討 論, 凝 聚 各 界 共 識 達 成 永 續 能 源 政 策 綱 領 之 政 策 目 標, 因 此 兼 顧 能 源 安 全 經 濟 發 展 與 環 境 保 護 為 能 源 政 策 與 能 源 發 展 規 劃 之 首 要 目 標, 應 將 有 限 的 資 源 作 有 效 率 的 使 用, 開 發 對 環 境 友 善 的 潔 淨 能 源, 與 確 保 持 續 穩 定 的 能 源 供 應 有 鑑 於 2008 年 下 半 年 至 2009 年 間 發 生 之 金 融 海 嘯 已 造 成 全 球 經 濟 普 遍 的 衰 退 現 象, 臺 灣 亦 於 2008 年 底 明 顯 受 到 波 及, 出 口 銳 減 產 能 閒 置 失 業 率 逐 步 攀 升, 至 今 仍 未 見 止 跌 趨 勢 在 此 種 經 濟 環 境 與 發 展 態 勢 下, 對 於 產 業 發 展 能 源 使 用 及 減 量 目 標 之 達 成 皆 有 相 當 程 度 之 衝 擊 因 此 運 用 能 源 局 委 託 開 南 大 學 研 發 之 臺 灣 永 續 能 源 發 展 模 型 (TaiSEND), 可 說 明 在 同 時 考 慮 金 融 海 嘯 潔 淨 能 源 發 展 能 源 效 率 提 升 以 及 能 源 價 格 合 理 化 之 情 況 下, 達 成 低 碳 社 會 之 溫 室 氣 體 減 量 目 標 對 於 臺 灣 經 濟 產 業 發 展 與 能 源 使 用 之 影 響 任 何 模 型 在 進 行 評 估 前, 必 須 針 對 其 評 估 之 背 景 條 件 與 考 慮 之 政 策 內 涵, 加 以 詳 細 說 明 與 設 定, 即 所 謂 的 情 境 設 計, 情 境 確 立 後, 再 配 合 模 型 本 身 設 定, 將 情 境 轉 化 為 模 型 對 映 變 數 並 加 以 量 化 處 理 因 此 本 文 將 詳 細 的 情 境 設 定 內 容 模 型 考 慮 的 參 變 數

(138) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 以 及 設 定 的 數 據 說 明 於 後, 最 後 詳 列 本 次 模 擬 結 果 2. 情 境 說 明 本 次 模 擬 主 軸 有 三 :(1) 考 慮 金 融 海 嘯 影 響 ;(2) 考 慮 潔 淨 能 源 發 展 ;(3) 考 慮 能 源 價 格 合 理 化 依 據 此 三 項 主 軸, 將 模 擬 情 境 設 為 BAU 情 境 由 於 金 融 海 嘯 對 我 國 的 影 響 會 隨 國 際 經 濟 復 甦 情 勢 而 在 衝 擊 幅 度 與 恢 復 時 程 上 有 所 差 異, 存 在 金 融 海 嘯 高 案 與 金 融 海 嘯 低 案 兩 種 情 形, 高 案 情 境 指 金 融 海 嘯 之 後 續 效 應 可 望 於 今 (2009) 年 終 止 且 經 濟 於 第 四 季 開 始 復 甦, 則 對 國 內 經 濟 成 長 之 負 面 衝 擊 較 輕 微, 經 濟 復 甦 回 穩 的 時 程 亦 較 短, 低 案 情 境 則 指 金 融 海 嘯 之 後 續 影 響 將 延 續 至 明 (2010) 年, 則 國 內 經 濟 成 長 之 負 面 衝 擊 較 嚴 峻, 復 甦 時 點 將 再 延 後, 本 研 究 參 考 2009 年 主 上 半 年 國 內 相 關 經 濟 預 測 機 構 的 預 測, 決 定 取 用 低 案 的 預 測 茲 將 各 情 境 考 慮 項 目 與 內 容 彙 整 於 表 2 目 標 經 濟 目 標 情 境 表 2 模 擬 情 境 考 量 金 融 海 嘯 之 影 響 ( 低 案 ) BAU CO 2 排 放 量 (2025 年 ) 考 量 金 融 海 嘯 的 基 線 CO2 排 放 量 (388 百 萬 噸 ) 推 廣 再 生 能 源 擴 大 LNG 使 用 核 能 議 題 2015 年 4539MW 2025 年 6500MW 2010 年 1000 萬 公 噸 2020 年 1300 萬 公 噸 2025 年 1600 萬 公 噸 ( 依 據 94 年 能 源 政 策 白 皮 書 中 基 準 情 景 ) 2015 年 7,844MW 2025 年 3,651MW ( 核 四 於 2012 2013 商 轉 ; 核 一 核 二 核 三 如 期 除 役 ) 提 升 能 源 效 率 2025 年 能 源 密 集 度 下 降 較 2005 年 下 降 18%( 約 每 年 下 降 1%) ( 依 據 94 年 能 源 政 策 白 皮 書 中 CO 2 減 量 情 景 中 案 ) 能 源 價 格 合 理 化 實 質 電 價 年 調 漲 2% ( 參 考 台 電 我 國 電 力 長 期 負 載 預 測 及 長 期 電 源 開 發 源 開 發 規 劃 ) 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 3. 模 擬 結 果 若 金 融 海 嘯 後 續 效 應 持 續 至 明 (2010) 年 甚 至 後 年 (2011) 年, 全 球 經 濟 復 甦 緩

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (139) 慢, 則 預 估 2009 年 經 濟 成 長 率 將 為 -4.29%,2010 年 為 3.87%,2011 年 為 3.5%, 預 計 至 2011 年 方 能 回 到 正 常 水 準 ( 參 見 表 3 之 BAU 案 ) 表 3 能 源 發 展 與 排 放 減 量 政 策 對 GDP 與 CO 2 的 影 響 ( 附 碳 稅 ) 海 嘯 低 案 GDP( 十 億 元 ) GDP 成 長 率 (%) CO 2 ( 百 萬 噸 ) 碳 稅 稅 率 BAU BAU BAU 千 元 / 公 噸 CO 2 BMK 9641 203 2000 10197 5.77 221 2001 9976-2.17 240 2002 10400 4.25 255 2003 10757 3.43 254 2004 11418 6.15 266 2005 11893 4.16 273 2006 12475 4.89 281 2007 13186 5.70 291 2008 13194 0.06 286 2009 12628-4.29 292 2010 13116 3.87 320 2011 13575 3.50 331 1.02 2012 14072 3.66 334 1.04 2013 14594 3.71 339 1.06 2014 15134 3.70 335 1.08 2015 15650 3.41 329 1.11 2016 16188 3.44 324 1.13 2017 16719 3.28 322 1.15 2018 17243 3.14 324 1.17 2019 17785 3.14 333 1.20 2020 18328 3.05 345 1.22 2021 18910 3.18 350 1.25 2022 19469 2.95 364 1.27 2023 20057 3.02 370 1.30 2024 20607 2.74 383 1.32 2025 21230 3.02 388 1.35 2026 21776 2.57 398 1.38 2027 22360 2.68 412 1.40 2028 22936 2.58 419 1.43 2029 23532 2.60 423 1.46 2030 24098 2.41 426 1.49 資 料 來 源 :TaiSEND 模 型 模 擬 結 果

(140) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 本 研 究 應 用 張 四 立 (2005)3E 多 目 標 規 劃 模 型 為 架 構, 並 參 考 陳 玟 如 (2008) 之 研 究, 進 行 模 型 分 析 在 模 型 求 解 部 分, 納 入 TaiSEND 推 估 我 國 未 來 經 濟 成 長 率 預 測 值 為 該 模 型 之 外 生 參 數, 規 劃 求 解 我 國 中 長 期 產 業 別 實 質 產 值 成 長 率 水 準, 據 以 進 行 2010 年 至 2050 年 間 我 國 產 業 發 展 結 構 之 規 劃 求 解 3E 多 目 標 規 劃 模 型 利 用 限 制 條 件 下 求 極 值 之 觀 念, 求 解 多 目 標 與 多 項 限 制 式 下 之 最 佳 結 果, 主 要 包 含 目 標 式 與 限 制 式, 分 別 說 明 如 下 : 1. 理 論 模 型 於 特 定 規 劃 年 欲 追 求 經 濟 成 長 極 大 化 最 終 能 源 需 求 極 小 化 及 特 定 規 畫 年 之 二 氧 化 碳 極 小 化 之 目 標, 本 研 究 之 目 標 函 數 分 別 界 定 如 下 : A. 經 濟 目 標 n m j Max V X j 1 j Xj = j 部 門 國 內 總 產 値, 為 決 策 變 數 Vj = j 部 門 單 位 產 出 之 附 加 價 值 ( 註 一 ) B. 能 源 目 標 Min m nm qj q1 j1 e X j FEq e qj = 第 q 類 能 源 對 第 j 部 門 單 位 產 出 之 投 入 量 F eq = 最 終 消 費 部 門 第 q 類 能 源 最 終 消 費 量 C. 環 境 目 標 Min nm j1 C1 j X j q C2 q FE q Cj=j 產 業 部 門 因 石 化 能 源 投 入 含 電 力 排 放 單 位 產 出 的 二 氧 化 碳 排 放 量 C2q= q 能 源 單 位 熱 值 之 二 氧 化 碳 排 放 量 A. 經 濟 部 門 最 終 需 求 限 制 式 ( I D) X Y I = 單 位 矩 陣 D = 國 產 品 交 易 表 投 入 係 數 矩 陣

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (141) X = 國 內 總 產 値 矩 陣 Y = 最 終 需 求 矩 陣 B. 環 境 部 門 限 制 式 nm j1 C1 X C 2 FE CO C. 其 他 限 制 式 j j X j, E k, ICk 0 q q q 2 2. 目 標 規 劃 法 目 標 規 劃 法 為 將 原 先 多 目 標 線 性 規 劃 問 題 簡 化 成 單 目 標 線 性 規 劃 問 題 在 理 論 模 型 之 目 標 式 及 限 制 式 中, 首 先 必 須 將 d 與 i d 兩 項 離 差 變 數 納 入 目 標 式 左 界 目 標 值 i 處, 並 且 容 許 預 設 目 標 函 數 值 出 現 正 負 偏 離, 接 著 將 轉 換 後 之 目 標 式 納 入 限 制 式 中 於 新 的 目 標 式 中, 要 求 原 極 大 目 標 之 d 極 小 化, 原 極 小 目 標 之 i d 極 小 化 此 時 存 i 在 著 離 差 變 數 為 控 制 偏 離 者, 由 於 其 偏 離 程 度 越 高 代 表 越 違 反 原 目 標 之 要 求, 因 此 必 須 要 求 四 個 控 制 離 差 變 數 總 值 極 小 化, 而 其 餘 四 個 則 為 容 許 偏 離 者, 其 偏 離 程 度 越 高 則 越 符 合 原 目 標 之 要 求, 如 表 4 所 示 表 4 目 標 規 劃 法 之 轉 換 應 用 代 號 意 涵 目 標 方 向 離 差 變 數 控 制 偏 離 者 方 向 容 許 偏 離 者 Z1 GDP 總 值 Max d 1 d 1 d 1 Min d 1 Z2 能 源 總 需 求 Min d 2 d 2 d 2 Min d 2 Z3 二 氧 化 碳 排 放 量 Min d 3 d 3 d 3 Min d 3 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 將 轉 換 後 之 多 目 標 規 劃 模 型 列 示 如 下 : 離 差 變 數 和 極 小 化 Min Z d Z d Z A. 經 濟 目 標 n m Z d d Max 1 1 1 j 1 B. 能 源 目 標 1 1 2 2 3 d3 V j X j Z 2 d 2 d 2 Min m nm q1 j1 e qj X j FE q

(142) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 C. 環 境 目 標 Z nm d 3 d3 Min C1 j X j C j1 q 4 2q FE q 3. 情 境 設 定 本 次 模 擬 主 軸 有 三 :(1) 考 慮 金 融 海 嘯 影 響 ;(2) 考 慮 潔 淨 能 源 發 展 ;(3) 考 慮 能 源 價 格 合 理 化 依 據 此 三 項 主 軸, 設 定 模 擬 情 境 設 由 於 金 融 海 嘯 對 我 國 的 影 響 會 隨 國 際 經 濟 復 甦 情 勢 而 在 衝 擊 幅 度 與 恢 復 時 程 上 有 所 差 異, 故 有 金 融 海 嘯 高 案 與 金 融 海 嘯 低 案 兩 種 情 形, 高 案 情 境 指 金 融 海 嘯 之 後 續 效 應 可 望 於 今 (2009) 年 終 止 且 經 濟 於 第 四 季 開 始 復 甦, 則 對 國 內 經 濟 成 長 之 負 面 衝 擊 較 輕 微, 經 濟 復 甦 回 穩 的 時 程 亦 較 短, 低 案 情 境 則 指 金 融 海 嘯 之 後 續 影 響 將 延 續 至 明 (2010) 年, 則 國 內 經 濟 成 長 之 負 面 衝 擊 較 嚴 峻, 復 甦 時 點 將 再 延 後, 本 研 究 參 考 2009 年 主 上 半 年 國 內 相 關 經 濟 預 測 機 構 的 預 測, 決 定 取 用 低 案 的 預 測 茲 將 各 情 境 考 慮 項 目 與 內 容 彙 整 於 表 5 目 標 經 濟 目 標 情 境 表 5 3E 多 目 標 規 劃 模 型 之 情 境 設 定 考 量 金 融 海 嘯 之 影 響 ( 低 案 ) BAU CO 2 排 放 量 (2025 年 ) 考 量 金 融 海 嘯 的 基 線 CO2 排 放 量 (388 百 萬 噸 ) 推 廣 再 生 能 源 擴 大 LNG 使 用 核 能 議 題 2015 年 4539MW 2025 年 6500MW 2010 年 1000 萬 公 噸 2020 年 1300 萬 公 噸 2025 年 1600 萬 公 噸 ( 依 據 94 年 能 源 政 策 白 皮 書 中 基 準 情 景 ) 2015 年 7,844MW 2025 年 3,651MW ( 核 四 於 2012 2013 商 轉 ; 核 一 核 二 核 三 如 期 除 役 ) 提 升 能 源 效 率 2025 年 二 氧 化 碳 排 放 係 數 ( 來 自 於 能 源 密 集 度 下 降 ) 較 2005 年 下 降 18%( 約 每 年 下 降 1%) ( 依 據 94 年 能 源 政 策 白 皮 書 中 CO2 減 量 情 景 中 案 ) 能 源 價 格 合 理 化 實 質 電 價 年 調 漲 2% ( 參 考 台 電 我 國 電 力 長 期 負 載 預 測 及 長 期 電 源 開 發 源 開 發 規 劃 ) 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (143) 本 研 究 以 3E 多 目 標 規 劃 模 型 計 算 出 之 工 業 部 門 各 產 業 實 質 產 值 成 長 率, 推 估 工 業 部 門 產 品 別 之 未 來 產 量 其 中, 本 研 究 使 用 整 體 製 造 業 之 實 質 產 值 扣 除 鋼 鐵 水 泥 造 ( 註 二 ) 紙 業 化 學 材 料 電 子 電 機 業 及 紡 織 業 後 所 剩 餘 之 實 質 產 値 之 成 長 率, 推 估 工 業 其 他 用 熱 與 工 業 其 他 用 電 之 未 來 趨 勢 此 外, 由 於 3E 所 預 測 之 時 間 為 2010~2050 年, 本 研 究 分 別 於 2005 年 到 2030 年 間 每 五 年 求 解 一 次 規 劃 解, 接 著 於 2050 年 求 解 最 後 一 次 規 劃 解, 本 研 究 將 依 據 未 來 各 目 標 年 工 業 部 門 規 劃 解 產 值 求 算 各 目 標 年 間 實 質 產 質 年 平 均 成 長 率, 透 過 目 標 年 間 工 業 各 部 門 產 值 的 年 平 均 成 長 率, 推 估 工 業 各 產 品 未 來 產 量 1. 3E 多 目 標 規 劃 模 型 結 果 依 據 不 同 規 劃 年 之 二 氧 化 碳 減 量 目 標,3E 多 目 標 規 劃 模 型 之 製 造 業 2005~2050 年 ( 註 三 ) 實 質 產 值 分 別 如 下 : 在 二 氧 化 碳 排 放 量 為 388 百 萬 公 噸 設 定 下,3E 多 目 標 規 劃 模 型 之 結 果 如 表 6 所 示 表 6 3E 多 目 標 規 劃 模 型 結 果 單 位 : 百 萬 元 年 行 業 別 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2050 鋼 鐵 665,840 678,799 776,026 866,538 852,755 792,829 794,088 水 泥 94,784 66,497 58,284 55,183 55,203 51,166 31,567 造 紙 業 335,060 295,888 314,144 324,374 324,279 333,929 271,496 化 學 材 料 ( 含 人 纖 ) 833,550 893,814 992,460 1,095,306 1,122,334 1,063,009 1,221,570 電 子 電 機 業 4,156,900 5,100,990 6,637,278 8,748,426 9,865,780 10,254,438 14,875,506 紡 織 業 408,910 419,529 397,184 407,663 335,104 286,641 252,938 其 他 製 造 業 3,303,020 3,201,950 3,703,752 3,747,941 4,551,677 4,363,195 5,152,814 表 7 2005~2050 年 之 實 質 產 值 成 長 率 估 計 值 年 年 均 成 長 率 (%) 行 業 別 2006~2010 2011~2015 2016~2020 2021~2025 2026~2030 2031~2050 鋼 鐵 0.39% 2.71% 2.23% -0.32% -1.45% 0.01% 水 泥 -6.84% -2.60% -1.09% 0.01% -1.51% -2.39% 造 紙 業 -2.46% 1.20% 0.64% -0.01% 0.59% -1.03% 化 學 材 料 ( 含 人 纖 ) 1.41% 2.12% 1.99% 0.49% -1.08% 0.70% 電 子 電 機 業 4.18% 5.41% 5.68% 2.43% 0.78% 1.88% 紡 織 業 0.51% -1.09% 0.52% -3.84% -3.08% -0.62% 其 他 製 造 業 -0.62% 2.95% 0.24% 3.96% -0.84% 0.84%

(144) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 2. 工 業 部 門 2010-2050 年 之 預 測 值 本 研 究 由 經 濟 部 - 經 濟 統 計 資 訊 網 路 查 詢 系 統 中 所 查 詢 之 2007 年 工 業 部 門 各 產 品, 包 括 : 鋼 胚 水 泥 紙 漿 乙 烯 聚 酯 絲 與 聚 酯 加 工 絲 等 產 品 之 年 產 量 作 為 推 估 起 始 值, 並 配 合 3E 多 目 標 規 劃 模 型 所 求 得 之 實 質 產 值 成 長 率 以 推 估 工 業 部 門 2010 年 - 2050 年 之 實 質 產 值, 結 果 說 明 如 下 : 在 二 氧 化 碳 排 放 量 設 定 為 388 百 萬 公 噸 下, 未 來 2010 年 -2050 年 工 業 部 門 之 能 源 服 務 需 求 如 表 8 與 表 9 所 示 就 成 長 率 而 言, 電 子 電 機 業 之 耗 能 是 所 有 工 業 部 門 代 表 性 能 源 服 務 需 求 中 最 高 者, 其 次 為 工 業 其 它 用 熱 與 工 業 其 它 用 電 乙 烯 與 聚 酯 絲 等, 而 另 一 方 面, 水 泥 聚 酯 加 工 絲 與 造 紙 等 三 者, 於 2010 年 到 2050 年 間 反 而 呈 現 負 成 長 就 耗 能 指 標 來 觀 察, 工 業 耗 能, 工 業 其 他 用 電 工 業 其 他 用 熱 與 電 子 電 機 業 均 隨 著 時 間 之 經 過 大 體 上 呈 現 增 加 之 趨 勢, 唯 電 子 電 機 業 之 耗 能 成 長 幅 度 最 大, 並 於 2042 年 始 超 過 工 業 其 他 用 熱 之 耗 能 工 業 部 門 能 源 服 務 需 求 趨 勢 如 圖 2 與 圖 3 所 示 表 8 工 業 部 門 2010-2050 年 預 測 結 果 年 鋼 胚 公 噸 水 泥 公 噸 造 紙 業 公 噸 乙 烯 公 噸 聚 酯 絲 公 噸 2010 21,125,721 15,325,572 362,066 743,056 1,317,537 2015 24,151,623 13,432,774 384,405 825,064 1,462,947 2020 26,968,556 12,718,179 396,923 910,563 1,614,549 2025 26,539,619 12,722,636 396,807 933,033 1,654,390 2030 24,674,582 11,792,387 408,615 883,713 1,566,941 2035 24,684,371 10,451,132 388,009 914,970 1,622,363 2040 24,694,165 9,262,429 368,442 947,332 1,679,745 2045 24,703,962 8,208,929 349,862 980,839 1,739,157 2050 24,713,763 7,275,253 332,219 1,015,531 1,800,670 年 均 成 長 0.39% -1.85% -0.21% 0.78% 0.78% 年 表 9 工 業 部 門 2010-2050 年 預 測 結 果 ( 續 ) 聚 酯 加 工 絲 公 噸 工 業 其 他 用 電 (PJ) 工 業 其 他 用 熱 (PJ) 電 子 電 機 業 (PJ) 2010 832,109 135 212 128 2015 787,789 157 245 166 2020 808,574 159 248 219 2025 664,658 193 301 247 2030 568,535 185 289 257 2035 551,031 192 301 282 2040 534,065 201 314 309 2045 517,622 209 327 339 2050 501,685 218 341 373 年 均 成 長 -1.26% 1.20% 1.20% 2.71%

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (145) 圖 2 工 業 部 門 產 量 趨 勢 圖 圖 3 其 他 工 業 耗 能 趨 勢 圖 建 構 一 個 系 統 動 態 模 型 通 常 會 使 用 到 幾 個 關 鍵 的 變 數, 透 過 一 個 簡 單 的 例 子, 可 以 了 解 系 統 動 態 模 型 的 常 見 的 架 構, 以 下 建 立 一 個 人 口 數 量 的 系 統 動 態 流 程 圖, 見 圖 4 所 示

(146) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 圖 4 人 口 數 量 系 統 動 能 流 程 圖 其 中 人 口 數 量 為 存 量 變 數 (Level) 出 生 量 與 死 亡 量 為 流 量 變 數 (Rate) 出 生 率 與 死 亡 率 為 輔 助 變 數 箭 線 連 結 因 的 變 數 到 果 的 變 數 而 迴 圈 代 表 正 與 負 的 回 饋 迴 路 我 們 關 心 的 議 題 是 隨 著 時 間 的 經 濟, 人 口 數 量 會 如 何 變 化 從 以 上 流 程 圖 可 以 看 出 人 口 數 量 的 高 低, 實 質 上 是 取 決 於 出 生 量 與 死 亡 量 的 消 長, 又 出 生 量 與 死 亡 量 的 消 長 又 取 決 於 出 生 率 與 死 亡 率 的 高 低, 從 以 上 的 架 構 可 以 看 出 人 口 數 量 的 長 期 變 化, 透 過 相 似 的 概 念 本 研 究 也 建 構 所 需 的 系 統 動 態 模 型 本 研 究 推 估 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 主 要 係 參 考 張 四 立 (2006) 一 文, 並 加 以 擴 充 與 以 建 構 符 合 本 研 究 所 需 之 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 推 估 模 型, 並 將 分 別 推 估 住 宅 與 服 務 業 部 門 之 各 項 能 源 服 務 需 求, 在 處 理 本 研 究 系 統 動 態 模 型 的 過 程 中, 我 們 需 要 用 到 各 項 家 用 電 器 的 存 量 資 訊, 舉 例 來 說, 使 用 中 瓦 斯 爐 台 數 就 是 存 量 的 資 料 ; 而 另 一 方 面, 各 項 家 用 電 器 的 年 銷 售 量 與 年 汰 換 數, 就 是 流 量 的 概 念 本 研 究 設 定 之 起 始 年 度 為 2007 年, 預 測 期 間 從 2008 到 2050 年, 以 下 將 分 別 解 說 1. 住 宅 部 門 參 酌 經 濟 部 能 源 局 出 版 的 家 庭 節 約 能 源 手 冊 (2006), 其 中 將 常 用 家 電 分 為 五 大 類, 分 別 為 :(1) 廚 房 類 ;(2) 衛 浴 類 ;(3) 照 明 類 ;(4) 空 調 類 ;(5) 視 聽 類 本 研 究 所 定 義 的 能 源 服 務 需 求 項 目 皆 是 分 別 來 自 於 以 上 五 大 類, 包 括 :(1) 住 宅 烹 調 ;(2) 住 宅 熱 水 ;(3) 住 宅 冷 藏 ;(4) 住 宅 照 明 ;(5) 住 宅 空 調 ;(6) 其 他 家 用 電 器 等 其 中, 烹 調 類 電 器 項 目 包 括 : 微 波 爐 電 鍋 電 子 鍋 果 汁 機 排 油 煙 機 與 瓦 斯 爐 ; 熱 水 類 電 器 項 目 包 括 : 瓦 斯 熱 水 器 與 電 熱 水 器 ; 住 宅 冷 藏 則 為 電 冰 箱 ; 住 宅 照 明 與 空 調 則 分 別 是 日 光 燈 與 冷 氣 ; 其 他 家 用 電 器 項 目 包 括 : 電 視 電 腦 電 風 扇 與 洗 衣 機 等 四 項, 各 項 電 器 系 統 動 態 模 型 的 設 定 型 態 的 主 要 有 三 種, 以 下 以 烹 調 類 能 源 服 務 需 與 照 明 類 能 源 服 務 需 求 為 例, 分 別 說 明 而 其 它 電 器 由 於 項 目 過 多, 本 文 不 詳 細 例 舉 本 研 究 主 要 研 究 範 圍 涵 蓋 烹 調 類 電 器 包 括 : 微 波 爐 電 鍋 電 子 鍋 果 汁 機 排 油 煙 機 與 瓦 斯 爐 其 中 瓦 斯 爐 能 源 使 用 型 態 是 瓦 斯 而 非 電 力, 因 此 系 統 動 態 的 模 型 必 須 另 外 設 計, 本 文 針 對 上 述 兩 種 類 型 的 器 具 分 別 建 構 兩 組 系 統 動 態 模 型 分 別 為 :1. 個 別 之 廚 房 類 電 器 設 備 (i), 分 別 估 算 4 項 電 器 的 系 統 動 態 模 型 ;2. 瓦 斯 爐 之 系 統 動 態 模 型 如 圖 5 與 6 所 示

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (147) A. 個 別 之 廚 房 類 電 器 設 備 圖 5 各 別 廚 房 類 電 器 設 備 之 系 統 動 態 模 型 (i) (i) (i) (i) (i) (i) (i) (i)() (i)(pj) B. 瓦 斯 爐 圖 6 瓦 斯 爐 之 系 統 動 態 模 型 (kcal) (PJ) 在 住 宅 照 明 需 求 部 份, 若 以 照 明 設 備 為 基 礎, 所 涉 及 之 變 數 將 隨 住 宅 型 態 照 度 需 求 及 光 源 型 態 而 有 極 大 的 差 異 因 此, 本 研 究 在 住 宅 照 明 部 分, 將 建 構 以 照 明 耗 能 佔 比 為 基 礎 之 系 統 動 態 模 型 在 住 宅 空 調 之 電 力 消 費 部 分, 同 樣 會 隨 住 宅 型 態 面 積 空 調 設 備 及 室 內 外 溫 度 等 而 有 所 差 異 因 此, 本 研 究 將 建 構 以 空 調 耗 能 佔 比 為 基 礎 之 系 統 動 態 模 型 模 型 如 圖 7 所 示 圖 7 照 明 類 能 源 服 務 需 求 之 系 統 動 態 模 型 () (PJ)

(148) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 以 上 各 別 廚 房 類 電 器 設 備 瓦 斯 爐 與 住 宅 照 明 等 三 項 模 型, 分 別 代 表 本 研 究 電 器 系 統 動 態 模 型 的 三 種 型 態 其 它 尚 未 例 舉 的 電 器, 若 是 以 耗 電 為 主, 則 與 廚 房 類 電 器 設 備 相 同 ; 若 是 以 耗 氣 為 主, 則 與 瓦 斯 爐 模 型 型 態 相 同 2. 服 務 業 部 門 本 研 究 所 欲 估 算 的 服 務 業 能 源 服 務 需 求 項 目 主 要 有 :(1) 服 務 業 照 明 ;(2) 服 務 業 空 調 ;(3) 服 務 業 其 它 設 備 耗 電 ;(4) 服 務 業 其 他 燃 料 針 對 服 務 業 部 門 之 空 調 與 照 明 與 其 它 設 備 耗 電 的 部 分, 本 研 究 所 定 義 的 服 務 業 部 門 是 參 考 自 能 源 平 衡 表 的 分 類, 並 將 部 份 部 門 合 併, 包 括 :(1) 批 發 及 零 售 業 ;(2) 住 宿 業 ( 含 餐 飲 業 );(3) 倉 儲 及 通 信 業 ;(4) 金 融 保 險 不 動 產 及 工 商 服 務 業 ;(5) 社 會 服 務 及 個 人 服 務 公 共 行 政 ;(6) 運 輸 服 務 業 由 以 上 六 個 分 類 將 完 成 本 研 究 服 務 業 部 門 之 能 源 服 務 需 求 推 估, 而 照 明 空 調 與 其 它 設 備 耗 電 使 用 的 系 統 動 態 模 型 如 圖 8 所 示 圖 8 服 務 業 部 門 照 明 類 能 源 服 務 需 求 之 系 統 動 態 (PJ)(1) () (PJ)(2) GDP() () (PJ)(3) () () (PJ)(4) () (PJ)(5) (PJ) () (PJ)(6) () 住 宅 及 服 務 業 部 門 兩 部 分 之 系 統 動 態 模 型 設 定 之 關 鍵 影 響 因 子 不 同, 住 宅 部 門 之 關 鍵 影 響 因 子 為 總 人 口 數 ; 而 服 務 業 部 門 之 關 鍵 影 響 因 子 為 實 質 GDP 雖 然 實 質 GDP 必 然 會 影 響 住 宅 部 門, 而 總 人 口 數 亦 會 影 響 服 務 業 部 門, 但 因 實 質 GDP 與 總 人 口 數 之 兩 變 數 之 歷 史 資 料 具 有 高 度 之 相 關 係 數, 為 避 免 因 同 時 放 入 迴 歸 式 中 造 成 迴 歸 式 之 高 度 線 性 重 合, 導 致 迴 歸 式 係 數 不 顯 著 與 偏 誤, 本 研 於 住 宅 部 門 中, 僅 考 慮 總 人 口 數 ; 於 服 務

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (149) 業 部 門 中, 僅 考 慮 實 質 GDP 以 下 就 模 型 中 之 參 數 分 別 說 明 如 下 : 1. 總 人 口 數 預 測 值 本 研 究 採 用 行 政 院 經 濟 建 設 委 員 會 於 民 國 97 年 發 布 之 中 華 民 國 臺 灣 97 年 至 145 年 人 口 推 計 中 臺 閩 地 區 人 口 推 計 結 果 - 中 推 計 ( 政 策 目 標 ) 的 人 口 總 數 預 測 值 作 為 本 研 究 在 計 算 住 宅 部 門 耗 電 量 所 需 之 參 數, 採 用 年 度 包 括 從 2008 年 到 2050 年 2. 實 質 GDP 的 預 值 本 研 究 考 量 到 2008 年 下 半 年 實 際 上 發 生 金 融 大 海 嘯, 因 此 未 來 的 經 濟 成 長 率 預 測 值 必 須 更 新, 因 此 將 透 過 TaiSEND 研 究 團 隊 所 提 供 的 考 量 金 融 風 暴 之 下, 經 濟 成 長 率 的 預 測 值 做 為 本 研 究 在 計 算 服 務 業 部 門 預 測 未 來 耗 電 量 所 需 的 參 數 3. 住 宅 部 門 資 料 本 研 究 進 行 住 宅 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估, 所 需 用 到 之 相 關 投 入 資 料, 包 括 家 用 電 器 內 銷 量 起 始 年 (2007 年 ) 使 用 中 的 家 電 數 量 家 用 電 器 之 平 均 瓦 數 使 用 時 數 及 汰 換 率 等, 茲 分 別 說 明 如 下 : 本 研 究 分 別 參 考 能 源 統 計 手 冊 (2008 年 ) 與 經 濟 部 - 經 濟 統 計 資 訊 網 路 查 詢 系 統 之 工 業 產 品 群 資 料 以 取 得 到 本 研 究 所 需 的 產 品 內 銷 量 統 計 資 料, 選 取 樣 本 期 間 為 1987 到 2007 年, 總 計 各 類 家 用 器 具 與 設 備 為 電 子 保 溫 電 鍋 微 波 爐 排 油 煙 機 果 汁 機 瓦 斯 爐 電 熱 水 器 瓦 斯 熱 水 器 冷 氣 機 電 冰 箱 電 視 電 腦 電 風 扇 洗 衣 機 等 但 上 述 家 用 電 器 之 內 銷 統 計 量 本 身 並 無 區 分 售 予 住 宅 部 門 或 者 其 它 部 門 別, 為 區 別 住 宅 部 門 與 其 它 非 住 宅 部 門 之 銷 售 量, 本 研 究 參 考 台 電 公 司 表 燈 用 電 戶 中 區 分 為 非 營 業 用 戶 及 營 業 用 戶, 求 出 1987 年 到 2007 年 來 非 營 業 用 戶 與 營 業 用 戶 之 比 重, 並 假 設 非 營 業 用 戶 之 比 重 作 為 家 電 產 品 售 予 住 宅 部 門 之 比 重, 如 此 即 可 區 別 出 歷 年 售 予 住 宅 部 門 之 家 用 電 器 銷 售 量, 詳 見 表 10 將 以 上 產 品 的 內 銷 量 統 計 資 料 與 1987 年 到 2007 年 間 我 國 人 口 數 的 歷 史 年 統 計 資 料 進 行 簡 單 迴 歸, 將 得 到 各 項 家 用 電 器 之 內 銷 人 口 彈 性, 以 作 為 本 研 究 之 參 數 ( 見 表 11) 根 據 台 電 公 司 94 年 臺 灣 地 區 家 用 電 器 普 及 狀 況 調 查 研 究 中 涵 蓋 了 電 視 機 電 冰 箱 電 腦 等 27 項 電 器 的 普 及 狀 況 調 查, 其 中 計 算 了 2006 年 各 項 設 備 之 住 戶 每 百 戶 擁 有 數, 參 考 本 研 究 所 需 的 電 器 設 備, 並 透 過 內 政 部 統 計 資 訊 服 務 網 中 內 政 統 計 年 報 取 得 臺 灣 2007 年 的 總 戶 數 資 料, 即 可 得 出 2007 年 各 項 家 用 電 器 起 始 年 的 使 用 數 量 本 部 分 主 要 參 考 家 庭 節 約 能 源 手 冊 ( 經 濟 部 能 源 局,95 年 ) 之 家 用 電 器 年 耗 電 量 估 計 資 料 及 94 年 臺 灣 地 區 家 用 電 器 普 及 狀 況 調 查 報 告 ( 臺 灣 電 力 公 司,95 年 ) 中 表 燈 用 戶 之 各 項 電 器 使 用 時 間, 作 為 模 型 參 數 設 定 的 依 據, 如 表 12 所 示

(150) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 表 10 表 燈 用 戶 營 業 用 戶 與 非 營 業 用 戶 比 例 年 代 營 業 用 戶 比 例 非 營 業 用 戶 比 例 年 代 營 業 用 戶 比 例 非 營 業 用 戶 比 例 1987 0.1073 0.8927 1998 0.0903 0.9097 1988 0.1075 0.8925 1999 0.0893 0.9107 1989 0.107 0.893 2000 0.0887 0.9113 1990 0.106 0.894 2001 0.0881 0.9119 1991 0.1056 0.8944 2002 0.0879 0.9121 1992 0.1051 0.8949 2003 0.0872 0.9128 1993 0.1027 0.8973 2004 0.0846 0.9154 1994 0.0983 0.9017 2005 0.0838 0.9162 1995 0.0944 0.9056 2006 0.0815 0.9185 1996 0.0916 0.9084 2007 0.0815 0.9185 1997 0.0916 0.9084 應 變 數 表 11 家 用 電 器 銷 售 量 之 人 口 迴 歸 式 迴 歸 係 數 解 釋 變 數 截 距 項 C 總 人 口 數 Pop 2 R 電 鍋 -967,230 73 0.339 微 波 爐 -1,032,608 59 0.433 排 油 煙 機 40,787 21 0.015 果 汁 機 -2,448,512 129 0.270 瓦 斯 爐 -161,550 30 0.025 電 熱 水 器 -944,654 50 0.720 瓦 斯 熱 水 器 -84,763 26 0.05 冷 氣 機 -2,905,610 186 0.657 電 冰 箱 -812,602 62 0.65 電 視 -1,610,941 107 0.476 電 腦 -44,131,734 2,342 0.254 電 風 扇 25-0.00039 0.822 洗 衣 機 216,869 9 0.033

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (151) 表 12 常 用 電 器 年 耗 電 量 估 計 表 資 料 來 源 : 經 濟 部 能 源 局, 家 庭 節 約 能 源 手 冊, 民 國 95 年 本 研 究 各 項 設 備 之 汰 換 率 計 算 公 式 計 算 如 下 : 給 定 第 t 年 家 用 器 具 設 備 的 存 量 為 i i i i At At 1 St Dt 其 中 : i A :t 年 家 用 器 具 設 備 (i) 使 用 中 台 數 t i At 1 i t :t-1 年 家 用 器 具 設 備 (i) 使 用 中 台 數 S :t 年 家 用 器 具 設 備 (i) 內 銷 台 數 i D t 為 第 t 年 家 用 器 具 設 備 (i) 的 汰 換 數 量 i i i 而 汰 換 數 量 R A Dt t1

(152) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 其 中 i R : 家 用 器 具 設 備 (i) 平 均 汰 換 率, 經 過 整 理 可 得 出 : i i i At S t 第 t 年 家 用 器 具 設 備 (i) 汰 換 率 = R 1 i At 1 在 隨 著 時 間 的 經 過, 當 該 項 家 用 器 具 設 備 達 到 趨 近 經 濟 學 上 長 期 均 衡 (steady i i state) 的 狀 態 時, 可 得 出 A, 經 再 次 整 理 可 得 出 : At t1 i R S A i t i t 由 於 本 研 究 所 推 估 的 項 目 所 預 測 的 期 間 相 當 長 (2050 年 ), 無 法 獲 得 每 一 項 器 具 設 備 每 一 年 的 實 際 汰 換 率, 但 長 期 而 言 的 平 均 汰 換 可 以 透 過 上 式 的 估 算 方 法 適 當 的 得 出 近 似 值 本 研 究 以 2007 年 的 產 品 內 銷 量 除 以 該 年 的 使 用 中 台 數 可 得 出 平 均 汰 換 率 的 估 計 值 本 研 究 依 據 張 四 立 (2006) 一 文 中, 參 考 工 業 技 術 研 究 院 能 源 環 境 研 究 所 我 國 能 源 供 需 規 劃 與 分 析 研 究, 應 用 於 MARKAL 中 對 2005 年 住 商 部 門 電 力 消 費 實 績 值 校 準 所 用 之 分 配 權 數, 如 下 表 13 所 示 : 照 明 空 調 日 光 燈 一 般 性 燈 泡 耗 電 性 燈 泡 省 電 燈 泡 1 噸 以 下 冷 氣 機 1 噸 至 2.5 噸 冷 氣 機 2.5 噸 至 5 噸 冷 氣 機 5 噸 至 7 噸 冷 氣 機 7 噸 以 上 冷 氣 機 中 央 空 調 系 統 電 扇 除 濕 機 表 13 住 宅 部 門 照 明 與 空 調 之 全 年 消 費 量 結 構 佔 比 住 宅 電 器 佔 比 (%) 資 料 來 源 : 張 四 立, 住 商 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 模 型 建 構 與 應 用, 民 國 95 年 13.66% 30.28% 4. 服 務 業 部 門 耗 電 及 空 調 照 明 與 其 它 設 備 耗 電 佔 比 本 研 究 服 務 業 部 門 之 用 電, 主 要 參 考 能 源 平 衡 表 歷 年 資 料 ( 從 1985 年 到 2007

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (153) 年 ), 並 將 以 上 資 料 配 合 我 國 歷 年 實 質 國 內 生 產 毛 額 進 行 簡 單 迴 歸 式, 可 求 出 服 務 業 各 部 門 耗 電 量 之 所 得 彈 性 值 此 外, 參 考 臺 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會 之 2007 非 製 造 業 能 源 查 核 年 報, 如 圖 9 所 示, 在 醫 院 旅 館 辦 公 大 樓 政 府 機 關 學 校 百 貨 公 司 與 量 販 店 中, 空 調 耗 電 所 佔 比 例 最 大, 其 次 為 照 明, 兩 者 合 計 佔 各 類 建 築 物 耗 能 比 例 達 七 成 旅 館 辦 公 大 樓 百 貨 公 司 與 量 販 店 之 空 調 設 備 耗 能 佔 總 耗 能 分 別 為 44.2% 42.5% 39.9% 與 36.9; 旅 館 辦 公 大 樓 百 貨 公 司 與 量 販 店 之 照 明 設 備 耗 能 佔 總 耗 能 分 別 為 25.1% 26.2% 30.1% 與 26.2 最 後 將 扣 掉 空 調 與 照 明 設 備 耗 能 的 佔 比 將 可 得 到 本 研 究 服 務 業 各 項 部 門 所 需 的 其 它 設 備 耗 電 佔 比 圖 9 建 築 分 類 大 用 戶 用 電 分 布 比 例 48.5% 44.2% 42.5% 40.8% 40.7% 39.9% 36.9% 21.7% 25.1% 26.2% 25.8% 28.5% 30.1% 26.2% 2.4% 6.8% 0.4% 1.0% 2.1% 5.0% 16.0% 8.1% 5.1% 11.1% 13.7% 10.9% 8.8% 5.4% 4.5% 4.5% 4.2% 3.5% 3.1% 4.1% 3.8% 4.0% 4.9% 3.6% 4.0% 4.2% 2.9% 2.6% () 5.2% 5.1% 8.2% 7.1% 4.4% 6.0% 5.4% 5.7% 4.3% 3.7% 4.2% 6.1% 2.3% 3.7% 資 料 來 源 : 臺 灣 綠 色 生 產 力 基 金 會, 2007 非 製 造 業 能 源 查 核 年 報 本 節 將 利 用 前 一 節 所 建 立 之 系 統 動 態 模 型, 進 行 未 來 住 商 部 門 能 源 服 務 需 求 之 推 估, 在 探 討 住 宅 電 器 耗 電 之 時, 未 來 人 口 總 數 是 最 主 要 的 影 響 因 子 ; 而 在 探 討 服 務 業 部 門 的 各 項 耗 電 時 未 來 GDP 的 成 長 趨 勢 又 扮 演 了 重 要 角 色 以 下 將 分 別 解 說 :

(154) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 1. 住 宅 烹 調 本 部 分 之 系 統 動 態 模 型 預 測 顯 示, 在 住 宅 烹 調 類 能 源 需 求 中, 瓦 斯 爐 之 耗 能 佔 絕 大 比 例 在 2008 年 時, 住 宅 電 烹 調 能 源 服 務 需 求 為 9.0866PJ, 瓦 斯 爐 能 源 服 務 需 求 為 61.91PJ 至 2037 年 住 宅 電 烹 調 能 源 服 務 需 求 達 到 最 高 點 11.33PJ; 至 2043 年 瓦 斯 能 源 服 務 需 求 為 85.05PJ 為 最 高 點 至 2050 年 時, 住 宅 電 烹 調 能 源 服 務 需 求 為 10.6441PJ, 瓦 斯 則 為 84.26PJ 由 上 可 知, 住 宅 電 烹 調 與 瓦 斯 能 源 服 務 需 求 成 長 到 2037 年 與 2042 年 之 後 分 別 有 小 幅 的 下 降, 某 種 程 度 上 是 受 到 預 期 人 口 總 數 在 2026 年 之 後 開 始 漸 漸 下 降 的 影 響 Time (Year) 微 波 爐 用 電 量 (PJ) 表 14 2010 年 -2050 年 住 宅 烹 調 能 源 服 務 需 求 果 汁 機 用 電 量 PJ 抽 油 煙 機 用 電 量 (PJ) 電 子 電 鍋 用 電 量 (PJ) 電 烹 調 -- 總 合 (PJ) 瓦 斯 爐 耗 氣 量 (PJ) 2008 1.569 0.0376 1.059 6.421 9.0866 61.91 2009 1.584 0.0398 1.076 6.497 9.1968 63.14 2010 1.602 0.042 1.094 6.578 9.316 64.4 2015 1.695 0.0523 1.17 6.964 9.8813 70.04 2020 1.791 0.0609 1.23 7.312 10.3939 74.73 2025 1.875 0.0678 1.277 7.604 10.8238 78.55 2030 1.935 0.0726 1.311 7.822 11.1406 81.52 2035 1.958 0.075 1.333 7.946 11.312 83.64 2040 1.933 0.0746 1.344 7.95 11.3016 84.81 2045 1.849 0.0709 1.342 7.814 11.0759 85.01 2050 1.709 0.0641 1.329 7.542 10.6441 84.26 12 10 圖 10 2010 年 -2050 年 住 宅 烹 調 能 源 服 務 需 求 - 電 烹 調 8 6 4 2 0 2008 2011 2014 2017 2020 2023 2026 2029 2032 2035 2038 2041 2044 2047 2050

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (155) 圖 11 2010 年 -2050 年 住 宅 烹 調 總 能 源 服 務 需 求 - 瓦 斯 爐 100 80 60 40 20 0 2008 2011 2014 2017 2020 2023 2026 2029 2032 2035 2038 2041 2044 2047 2050 2. 住 宅 熱 水 冷 凍 照 明 與 空 調 如 表 15 圖 12 及 圖 13 顯 示, 住 宅 熱 水 類 能 源 需 求 中, 瓦 斯 熱 水 器 之 耗 能 遠 大 於 電 熱 水 器 在 2008 年 時, 瓦 斯 熱 水 器 的 能 源 服 務 需 求 為 99.29PJ, 而 電 熱 水 器 則 為 9.025PJ 至 2043 年 瓦 斯 熱 水 能 源 服 務 需 求 達 到 最 高 點 156.58PJ; 至 2033 年 電 熱 水 器 能 源 服 務 需 求 為 10.12PJ 至 2050 年 時, 瓦 斯 熱 水 能 源 服 務 需 求 為 154.69J, 電 熱 器 的 能 源 服 務 需 求 為 7.937PJ 以 上 顯 示 出 住 宅 熱 水 能 源 服 務 需 求 的 成 長, 亦 隨 著 預 期 人 口 總 數 在 2026 年 之 後 開 始 下 降 而 下 降 圖 14 及 圖 15 顯 示, 在 2008 年 住 宅 冰 箱 能 源 需 求 為 37.42PJ, 到 2035 年 左 右 住 宅 冰 箱 能 源 需 求 達 到 最 高 點, 為 40.74PJ, 接 著 開 始 下 降, 到 了 2050 年 時, 住 宅 冰 箱 能 源 需 求 為 37.99PJ 住 宅 照 明 則 由 2008 年 的 20.91PJ, 增 加 為 到 達 2026 年 的 最 高 點 24.97PJ, 接 著 開 始 下 降, 到 了 2050 年 為 13.63PJ 以 上 顯 示 出 住 宅 冷 凍 與 照 明 能 源 服 務 需 求 隨 著 人 口 成 長 率 之 變 化 而 呈 現 倒 U 型 態 分 佈 圖 16 顯 示, 住 宅 空 調 耗 電 量 將 隨 時 間 的 推 移 而 先 增 加 後 減 少, 由 2008 年 之 33.7PJ, 逐 年 增 加 至 2035 年 之 最 高 點 42.06PJ, 接 著 漸 漸 減 少 到 2050 年 為 38.16PJ, 同 樣 地, 也 隨 著 人 口 走 勢 的 變 化 而 漸 漸 呈 倒 U 字 型 的 走 勢 Time (Year) 表 15 2010 年 -2050 年 住 宅 熱 水 冷 凍 照 明 與 空 調 能 源 服 務 需 求 瓦 斯 熱 水 器 電 熱 水 器 住 宅 照 明 電 冰 箱 用 電 量 耗 氣 量 用 電 量 耗 電 量 (PJ) (PJ) (PJ) (PJ) 冷 氣 機 用 電 量 (PJ) 2008 99.29 9.025 37.42 20.91 33.7 2009 102.94 8.987 37.49 21.29 34.13 2010 106.62 8.964 37.58 21.66 34.58 2015 122.37 9.091 38.24 23.32 36.79 2020 134.33 9.44 39.07 24.46 38.79 2025 143.3 9.813 39.88 24.96 40.43 2030 149.79 10.07 40.49 24.69 41.57 2035 154.08 10.09 40.74 23.39 42.06 2040 156.26 9.776 40.47 20.94 41.7 2045 156.4 9.05 39.55 17.57 40.39 2050 154.69 7.937 37.99 13.63 38.16

(156) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 圖 12 2010 年 -2050 年 住 宅 熱 水 能 源 服 務 需 求 - 瓦 斯 熱 水 器 2008 2012 2016 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 圖 13 2010 年 -2050 年 住 宅 熱 水 總 能 源 服 務 需 求 - 電 熱 水 器 12 10 8 6 4 2 0 2008 2011 2014 2017 2020 2023 2026 2029 2032 2035 2038 2041 2044 2047 2050 圖 14 2010 年 -2050 年 住 宅 冰 箱 能 源 服 務 需 求

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (157) 圖 15 2010 年 -2050 年 住 宅 照 明 能 源 服 務 需 求 圖 16 2010 年 -2050 年 住 宅 空 調 能 源 服 務 需 求 3. 其 他 類 家 用 電 器 在 其 他 類 家 用 電 器 中, 電 腦 是 其 中 耗 電 比 重 最 大 的, 再 來 是 電 視 機 電 扇 最 後 是 洗 衣 機 以 電 腦 來 說, 成 長 幅 度 非 常 大, 從 2008 年 18.63PJ 快 速 的 增 加 到 2029 年 的 136.77PJ, 接 著 開 始 下 降, 到 了 2050 年 為 87.44PJ, 有 先 增 加 後 減 少 的 趨 勢 再 來, 電 視 機 的 耗 電 量 成 長 的 速 度 較 慢, 從 2008 年 的 15.35PJ 增 加 到 2039 的 20.2, 接 著 小 幅 度 的 下 降,2050 年 為 19.36PJ, 成 長 的 軌 跡 屬 於 成 長 的 幅 度 愈 來 愈 小, 後 來 反 而 下 降 洗 衣 機 的 用 電 量 比 較 屬 於 直 線 式 的 成 長, 但 成 長 的 幅 度 很 小, 從 2008 年 的 2.445PJ 到 2050 年 的 2.814PJ 最 後, 電 扇 的 用 電 量 成 長 走 勢 較 具 上 下 波 動 的 走 勢,2008 年 時 為 3.323PJ, 接 著 成 長 又 下 降, 到 了 2050 年 為 6.959PJ

(158) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 表 16 2008 年 -2050 年 其 它 類 家 電 用 器 能 源 服 務 需 求 Time(Year) 電 扇 用 電 量 洗 衣 機 用 電 量 電 視 機 用 電 量 電 腦 用 電 量 加 總 (PJ) (PJ) (PJ) (PJ) 2008 3.323 2.445 15.35 18.63 39.748 2009 3.659 2.466 15.57 39.99 61.685 2010 3.948 2.487 15.81 61.84 84.085 2015 3.706 2.579 16.95 114.61 137.845 2020 3.276 2.655 17.99 128.98 152.901 2025 3.078 2.715 18.89 135.11 159.793 2030 3.067 2.762 19.6 136.73 162.159 2035 3.304 2.795 20.06 133.29 159.449 2040 3.918 2.815 20.2 123.65 150.583 2045 5.07 2.821 19.97 107.85 135.711 2050 6.959 2.814 19.36 87.44 116.573 圖 17 2010 年 -2050 年 其 他 類 能 源 服 務 需 求 4. 服 務 業 照 明 由 表 17 及 圖 18 顯 示, 服 務 業 各 部 門 照 明 之 能 源 服 務 需 求, 均 隨 著 時 間 的 推 移 而 逐 漸 遞 增, 以 加 總 來 看, 服 務 業 的 照 明 總 需 求 從 2008 年 的 42.972PJ 一 直 增 加 到 2050 年 的 137.9PJ, 成 長 幅 度 約 3.19 倍 由 於 服 務 業 照 明 的 主 要 影 響 因 子 為 實 質 GDP, 因 此 若 以 GDP 從 2008 到 2050 年 成 長 了 將 近 2.65 倍 來 看, 服 務 業 的 照 明 耗 電 量 小 幅 度 的 超 過 GDP 的 成 長 幅 度

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (159) 表 17 2008 年 -2050 年 服 務 業 照 明 能 源 服 務 需 求 服 務 業 空 金 融 保 險 社 會 服 務 及 Time 批 發 及 倉 儲 及 調 合 計 住 宿 業 不 動 產 及 工 個 人 服 務 (Year) 零 售 業 通 信 業 (PJ) 商 服 務 業 公 共 行 政 運 輸 服 務 業 空 調 2008 42.972 2.843 1.462 2.219 2.083 33.32 1.045 2009 40.5096 2.715 1.396 2.103 2.001 31.31 0.9846 2010 42.63 2.825 1.453 2.203 2.072 33.04 1.037 2015 53.622 3.395 1.75 2.72 2.437 42.01 1.31 2020 65.239 3.997 2.063 3.266 2.824 51.49 1.599 2025 77.826 4.65 2.403 3.857 3.243 61.76 1.913 2030 90.265 5.295 2.739 4.442 3.657 71.91 2.222 2035 102.188 5.913 3.061 5.002 4.053 81.64 2.519 2040 114.089 6.53 3.383 5.562 4.449 91.35 2.815 2045 125.999 7.147 3.704 6.121 4.846 101.07 3.111 2050 137.9 7.764 4.026 6.681 5.242 110.78 3.407 圖 18 2010 年 -2050 年 服 務 業 照 明 能 源 服 務 需 求 5. 服 務 業 空 調 由 表 18 及 圖 19 顯 示, 服 務 業 各 部 門 空 調 之 能 源 服 務 需 求, 均 隨 著 時 間 的 推 移 而 逐 漸 遞 增, 以 加 總 來 看, 服 務 業 的 照 明 總 需 求 從 2008 年 的 69.303PJ 一 直 增 加 到 2050 年 的 222.579PJ, 成 長 幅 度 約 3.21 倍 由 於 服 務 業 空 調 的 主 要 影 響 因 子 為 實 質 GDP, 因 此 若 以 GDP 從 2008 到 2050 年 成 長 了 將 近 2.65 倍 來 看, 服 務 業 的 空 調 耗 電 量 小 幅 度 的 超 過 GDP 的 成 長 幅 度

(160) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 表 18 2010 年 -2050 年 服 務 業 空 調 能 源 服 務 需 求 服 務 業 空 金 融 保 險 社 會 服 務 及 Time 批 發 及 倉 儲 及 調 合 計 住 宿 業 不 動 產 及 工 個 人 服 務 (Year) 零 售 業 通 信 業 (PJ) 商 服 務 業 公 共 行 政 運 輸 服 務 業 空 調 2008 69.303 4.004 2.575 3.599 3.379 54.05 1.696 2009 65.337 3.824 2.458 3.412 3.246 50.8 1.597 2010 68.755 3.979 2.559 3.574 3.361 53.6 1.682 2015 86.506 4.782 3.082 4.412 3.954 68.15 2.126 2020 105.268 5.63 3.634 5.298 4.581 83.53 2.595 2025 125.594 6.549 4.233 6.258 5.261 100.19 3.103 2030 145.685 7.458 4.824 7.206 5.932 116.66 3.605 2035 164.924 8.327 5.391 8.115 6.575 132.43 4.086 2040 184.15 9.197 5.957 9.022 7.218 148.19 4.566 2045 203.36 10.06 6.523 9.93 7.86 163.94 5.047 2050 222.579 10.93 7.089 10.83 8.503 179.7 5.527 圖 19 2010 年 -2050 年 服 務 業 空 調 能 源 服 務 需 求 6. 服 務 業 其 它 設 備 由 表 19 及 圖 20 顯 示, 服 務 業 各 部 門 其 它 設 備 之 能 源 服 務 需 求, 均 隨 著 時 間 的 推 移 而 逐 漸 遞 增, 以 加 總 來 看, 服 務 業 的 其 它 設 備 的 總 需 求 從 2008 年 的 51.98PJ 一 直 增 加 到 2050 年 的 166.509PJ, 成 長 幅 度 約 3.2 倍 由 於 服 務 業 其 它 設 備 的 主 要 影 響 因 子 為 實 質 GDP, 因 此 若 以 GDP 從 2008 到 2050 年 成 長 了 將 近 2.65 倍 來 看, 服 務 業 其 它 設 備 耗 電 量 小 幅 度 的 超 過 GDP 的 成 長 幅 度

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (161) 表 19 2010 年 -2050 年 服 務 業 其 它 設 備 能 源 服 務 需 求 服 務 業 其 批 發 及 零 住 宿 業 倉 儲 及 通 金 融 保 險 不 社 會 服 務 及 個 Time 它 設 備 合 售 業 其 它 其 它 設 信 業 其 它 動 產 及 工 商 服 人 服 務 公 共 (Year) 計 (PJ) 設 備 備 設 備 務 業 其 它 設 備 行 政 其 它 設 備 運 輸 服 務 業 其 它 設 備 2008 51.98 4.004 1.788 2.651 2.488 39.8 1.249 2009 49.021 3.824 1.707 2.513 2.391 37.41 1.176 2010 51.582 3.979 1.777 2.632 2.475 39.48 1.239 2015 64.839 4.782 2.14 3.249 2.912 50.19 1.566 2020 78.85 5.63 2.524 3.901 3.374 61.51 1.911 2025 94.046 6.549 2.94 4.608 3.874 73.79 2.285 2030 109.05 7.458 3.351 5.307 4.369 85.91 2.655 2035 123.428 8.327 3.744 5.976 4.842 97.53 3.009 2040 137.788 9.197 4.137 6.645 5.316 109.13 3.363 2045 152.15 10.06 4.531 7.313 5.789 120.74 3.717 2050 166.509 10.93 4.924 7.982 6.262 132.34 4.071 圖 20 2010 年 -2050 年 服 務 業 其 它 設 備 能 源 服 務 需 求 本 研 究 預 測 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 的 方 法, 主 要 是 透 過 經 濟 理 論 建 立 各 種 運 具 能 源 服 務 需 求 與 其 它 因 素 的 因 果 關 係, 測 量 各 種 因 素 影 運 具 能 源 服 務 需 求 的 方 式 與 幅 度, 這

(162) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 是 典 型 的 計 量 經 濟 迴 歸 模 型 預 測 方 法, 若 要 有 效 地 利 用 此 法, 我 們 必 須 對 預 測 對 象 背 後 的 因 果 關 係 有 所 了 解 舉 例 來 說, 臺 灣 地 區 汽 車 的 總 持 有 量 勢 必 和 人 口 總 數 或 者 國 內 生 產 毛 額 甚 至 是 汽 油 價 格 有 某 種 程 度 的 關 連 性, 若 能 透 過 回 歸 模 型 建 立 起 其 中 的 關 連 性, 則 可 透 過 未 來 人 口 總 數 或 者 國 內 生 產 毛 額 等 資 料 的 預 測 值, 間 接 地 預 測 出 臺 灣 地 區 汽 車 的 總 持 有 量 除 了 透 過 迴 歸 模 型 的 方 法, 另 一 種 常 見 的 預 測 的 方 式 是 時 間 序 列 資 料 型 態 常 使 用 的 方 法, 則 是 不 考 慮 各 項 運 具 能 源 服 務 需 求 與 其 它 影 響 因 素 的 因 果 關 係, 只 根 據 運 具 能 源 服 務 需 求 歷 史 資 料 所 表 現 的 某 些 統 計 性 質, 或 機 械 式 的 規 律, 透 用 特 定 的 統 計 方 法 或 應 用 數 學 理 論 來 推 測 未 來 的 預 測 值 文 獻 上 進 行 價 格 的 預 測 時, 常 見 的 方 法 是 透 過 進 立 時 間 序 列 中 的 自 我 迴 歸 模 型 來 進 行 預 測, 本 研 究 在 建 立 運 具 迴 歸 模 型 時 必 須 使 用 到 運 具 的 燃 料 價 格 預 測 值, 將 透 過 自 我 迴 歸 模 型 來 預 測 而 本 研 究 推 估 未 來 運 輸 部 門 的 能 源 服 務 需 求 主 要 是 針 對 每 一 項 運 輸 工 具 建 立 兩 項 組 迴 歸 式, 並 藉 由 比 較 迴 歸 模 型 的 預 測 能 力, 來 選 擇 本 研 究 的 推 估 模 型 本 研 究 交 通 部 門 能 源 服 務 需 求 資 料 來 源 主 要 是 參 考 交 通 部 運 輸 研 究 所 出 版 的 電 子 刊 物 中 的 97 年 運 輸 研 究 統 計 資 料 彙 編 其 中 包 含 了 公 路 客 運 鐵 路 客 運 公 路 貨 運 等 歷 史 延 人 公 里 及 延 噸 公 里 統 計 資 料, 而 私 人 用 的 小 客 車 機 車 等 則 僅 有 車 輛 數 的 統 計, 並 不 具 備 直 接 可 用 的 延 人 公 里 統 計 資 料 小 客 車 與 機 車 年 平 均 行 里 程 則 參 閱 交 通 部 運 輸 研 究 出 版 品 能 源 消 耗 污 染 排 放 與 車 輛 使 用 之 整 合 關 聯 模 式 研 究 中 的 問 卷 調 查 資 料 承 載 率 參 考 運 輸 部 門 能 源 消 費 調 查 研 究 中 機 車 及 自 用 小 客 車 臺 灣 地 區 之 平 均 乘 載 率 計 算 公 式 如 下 : 總 延 車 公 里 = 車 輛 總 數 * 每 輛 車 年 平 均 行 駛 公 里 總 延 人 公 里 = 總 延 車 公 里 * 車 輛 承 載 率 而 船 舶 及 航 空 運 輸 等 資 料 則 是 參 閱 能 源 統 計 手 冊 (2007 年 ) 在 其 它 項 目 的 能 源 服 務 需 求 部 分, 資 料 皆 是 來 自 於 能 源 平 衡 表 詳 細 資 來 的 來 源 參 閱 表 20 1. 解 釋 變 數 預 測 要 透 過 迴 歸 模 型 進 行 未 來 各 項 運 具 延 人 ( 或 延 噸 ) 的 預 測, 必 須 先 求 得 所 欲 加 入 探 討 的 解 釋 變 數 之 未 來 預 測 值 後, 再 代 回 迴 歸 函 數 估 計 式 並 計 算 出 預 測 目 標 之 未 來 預 測 本 研 究 於 各 項 運 具 能 源 服 務 需 求 之 預 測 中 所 加 入 的 解 釋 變 數, 主 要 有 實 質 GDP 人 口 數 和 油 品 價 格 變 數 其 中 人 口 數 的 未 來 預 值 是 參 考 行 政 院 經 建 會 於 97 年 發 布 之 中 華 民 國 臺 灣 97 年 至 145 年 人 口 推 計 中 臺 閩 地 區 人 口 推 計 結 果 - 中 推 計 ( 政 策 目 標 ) 而 實 質 GDP 的 預 測 值 是 透 過 TaiSEND 模 型 根 據 本 研 究 所 設 定 金 融 海 嘯 低 案 的 BAU 與 減 量 情 景 所 計 算 出, 共 有 兩 組 預 測 值, 由 於 TaiSEND 模 型 只 能 預 測 到 2030 年, 因 此 2030 年 到 2050 年 的 部 分, 則 是 透 過 TaiSEND 模 型 提 供 的 2008 年 到 2030 年 GDP 預 測 值 為 樣 本, 透 過 ARIMA(1,1,1) 模 式 進 行 預 測 而 各 項 油 品 的 價 格 預 測 則 是 選 取 1985 到 2007 年 的 樣 本, 透 過 ARIMA(1,0,1) 模 式 進 行 預 測

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (163) 表 20 運 輸 部 門 變 數 的 相 關 說 明 變 數 說 明 應 變 數 單 位 資 料 來 源 小 客 車 Car 千 延 人 公 里 公 路 客 運 - 市 區 公 車 Bus 千 延 人 公 里 公 路 客 運 - 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 Lbus 千 延 人 公 里 小 貨 車 Ltru 千 延 噸 公 里 大 貨 車 Tru 千 延 噸 公 里 機 車 Moto 千 延 人 公 里 傳 統 鐵 路 ( 台 鐵 客 運 ) Trail 千 延 人 公 里 國 內 貨 運 船 舶 Boat 千 延 噸 海 浬 國 內 航 空 運 輸 Airp 千 延 人 公 里 農 林 漁 牧 耗 能 Agri PJ 非 能 源 消 費 None PJ 服 務 業 其 它 燃 料 So PJ 實 質 國 內 生 產 毛 額 GDP 人 口 數 Pop 千 人 車 用 汽 油 Pc 公 升 柴 油 Pt 公 升 航 空 燃 油 Pa 公 升 燃 料 油 Pb 公 升 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 1. 交 通 部 運 輸 研 究 出 版 品 運 輸 研 究 統 計 資 料 彙 編 -97 年 2. 小 客 車 與 機 車 年 平 均 行 里 程 則 參 閱 交 通 部 運 輸 研 究 出 版 品 能 源 消 耗 污 染 排 放 與 車 輛 使 用 之 整 合 關 聯 模 式 研 究 中 的 問 卷 調 查 資 料 能 源 統 計 手 冊 (2007 年 ) ( 交 通 部 統 計 處 ) 交 通 統 計 要 覽 (2007 年 ) ( 交 通 部 統 計 處 ) 能 源 平 衡 表 新 台 幣 百 萬 元 行 政 院 主 計 處 (96 年 國 民 (2001 年 為 基 期 ) 所 得 統 計 年 報 ) 行 政 院 主 計 處 ; 行 政 院 經 建 會 中 華 民 國 臺 灣 97 年 俄 145 年 人 口 推 計 臺 灣 中 油 公 司 2. 模 型 預 測 能 力 評 量 在 模 型 的 選 擇 方 法 上, 除 了 上 述 模 型 的 配 適 度 (goodness of fit), 另 一 個 指 標 則 為 模 型 的 預 測 力 (forecastability), 也 就 是 所 估 計 或 建 立 出 來 的 模 型, 能 有 效 地 預 測 未 來 的 目 標 變 數 因 為 平 均 絕 對 值 誤 差 百 分 比 (Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 可 以 將 預 測 誤 差 化 為 一 致 的 單 位 百 分 比 值, 不 會 因 單 位 不 同 而 產 生 問 題, 因 此 本 研 究 於 模 型 預 測 力 的 選 取 準 則, 將 以 MAPE 值 作 為 模 型 選 取 標 準, 當 MAPE 值 愈 小 表 示 模 型 的 預 測 能 力 愈 好 將 所 蒐 集 到 的 觀 察 值 資 料 區 分 成 樣 本 內 與 樣 本 外 資 料, 其 中 所 預 留 的 某 一

(164) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 數 目 的 觀 察 值, 其 用 來 假 裝 當 作 未 知 的 觀 察 值, 稱 為 樣 本 外 資 料, 剩 下 的 資 料 作 為 已 知 的 觀 察 值, 稱 為 樣 本 內 資 料 而 實 證 模 型 的 配 適 度, 即 是 用 來 評 估 模 型 是 否 能 適 切 地 描 述 樣 本 內 資 料 ; 預 測 力, 則 是 用 來 評 估 以 樣 本 內 資 料 所 建 立 的 模 型, 對 樣 本 外 資 料 的 預 測 準 確 程 度 本 研 究 針 對 各 項 模 型 所 蒐 集 的 樣 本 觀 察 值 區 分 成 樣 本 內 與 樣 本 外 資 料 進 行 模 式 估 計 與 預 測, 逐 一 設 算 出 由 樣 本 外 資 料 所 得 出 的 MAPE 值 並 進 行 比 較, 說 明 如 下 : 平 均 絕 對 值 誤 差 百 分 比 (mean absolute percentage error,mape) n Dˆ D t t MAPE t1 Dt / n *100% 式 中 Dˆ : 為 預 測 模 型 所 推 估 的 預 測 值 t D t : 為 實 際 值 n: 為 年 度 期 數 MAPE 主 要 用 以 衡 量 預 測 值 與 實 際 值 的 離 散 程 度, 其 值 愈 小 表 示 所 預 測 結 果 與 實 際 結 果 差 異 較 小, 模 式 的 預 測 能 力 愈 佳, 也 就 是 說 愈 接 近 0 時, 預 測 能 力 愈 好 Lewis (1982) 依 MAPE 值 大 小 將 模 式 預 測 能 力 分 為 以 下 四 個 等 級 : 表 21 MAPE 預 測 能 力 等 級 別 MAPE <10% 10%~20% 20%~50% >50% 預 測 能 力 高 精 確 度 良 好 合 理 不 正 確 資 料 來 源 :Lewis(1982) 為 了 評 估 模 型 的 預 測 能 力, 透 過 考 慮 1985 到 2002 年 為 樣 本 內 資 料, 先 建 立 迴 歸 模 型, 接 著 保 留 2003 到 2007 年 五 筆 樣 本 外 資 料, 求 解 平 均 誤 差 百 分 比 值 (MAPE) 以 便 做 樣 本 外 預 測 能 力 比 較 而 實 際 預 測 所 使 用 的 迴 歸 模 型 則 是 考 慮 完 整 的 樣 本 期 間 (1985 到 2007 年 ) 所 建 構 的 1. 迴 歸 結 果 與 說 明 以 下 表 22 到 表 24 中, 分 別 列 出 運 輸 部 門 所 有 能 源 服 務 需 求 項 目 的 估 計 結 果 每 一 項 能 源 服 務 需 求 皆 估 計 兩 條 迴 歸 式, 在 實 際 預 測 之 前 我 們 會 透 過 比 較 同 一 項 能 源 服 務 需 求 的 MAPE 值, 一 般 來 說,MAPE 值 較 小 的 迴 歸 式 相 對 而 言, 具 有 較 準 確 的 預 測 能 力 由 於 人 口 總 數 和 國 內 生 產 毛 額 兩 項 主 要 影 響 因 子 具 有 高 度 的 相 關 性, 為 避 免 同 時 放 入 迴 歸 式 後, 造 成 迴 歸 式 係 數 同 時 不 顯 著 的 問 題, 因 此 分 成 兩 組 而 以 國 內 生 產 毛 額 來 判 斷, 具 有 較 高 準 確 性 的 運 具 項 目 分 別 有 小 貨 車 大 貨 車 與 國 內 航 空 運 輸 而 以 人 口 總 數 來 判 斷, 則 分 別 有 小 客 車 市 區 公 車 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 機 車 傳 統 鐵 路 ( 台 鐵 客 運 ) 國 內 貨 運 船 舶

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (165) 表 22 預 測 模 式 的 估 計 結 果 -1 應 變 數 解 釋 變 數 小 客 車 (GDP) 小 客 車 (Pop) 市 區 公 車 (GDP) 市 區 公 車 (Pop) 截 距 項 C -0.5665-70.8897 10.995-1.005 (-0.839) (-21.821)** (9.177)** (-0.211)** 車 用 汽 油 價 -0.4418-0.4795 格 Pc (-4.613)** (-4.551)** 柴 油 價 格 Pt -0.064-0.0343 (-1.815) (1.682) 國 內 生 產 毛 1.2761 0.296 額 GDP (30.303)** (3.765)** 人 口 總 數 Pop 9.0902 1.6681 (27.551)** (3.479)** 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 (GDP) 10.2906 (1.203) 0.0757 (0.498) 0.3429 (0.623) 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 (Pop) -40.894 (-1.632)** 0.005 (0.062) 5.6781 (2.256)* 2 R 0.9765 0.9717 0.588 0.704 0.539 0.734 樣 本 期 間 1985~2007 1985~2007 1995~2007 1995~2007 1999~2007 1999~2007 預 測 期 間 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 MAPE (%) 9.852 5.735 33.078 28.017 11.244 5.073 註 :1.( ) 為 t 值 ;2.* 表 於 10% 顯 著 水 準 ;** 表 5% 以 上 顯 著 水 準 3. 市 區 公 車 在 預 測 時, 僅 採 用 1995 年 到 2007 年 的 樣 本, 扣 掉 先 前 的 資 料 是 為 了 避 免 結 構 轉 變 期 間 的 樣 子, 造 成 得 到 負 的 所 得 彈 性 或 負 的 人 口 彈 性 的 結 果 4. 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 同 樣 為 了 避 免 得 到 負 的 所 得 彈 性 或 人 口 彈 性 的 結 果 僅 採 用 非 結 構 轉 變 期 間 的 資 料 應 變 數 小 貨 車 解 釋 變 數 (GDP) 截 距 項 C 1.4099 (0.768) 車 用 汽 油 價 格 Pc 柴 油 價 格 0.3571 Pt (2.151)** 國 內 生 產 毛 額 0.8937 GDP (7.06)** 表 23 預 測 模 式 的 估 計 結 果 -2 小 貨 車 (Pop) -49.538 (-6.191)** 0.3523 (2.334)** 人 口 總 數 Pop 6.5304 (7.966)** 大 貨 車 (GDP) 1.9868 (1.284) 0.2043 (1.46) 0.7896 (7.401)** 大 貨 車 (Pop) -42.8172 (-6.329)** 0.202 (1.582) 5.7482 (8.293)** 機 車 (GDP) 6.7132 (12.955)** 0.3313 (4.508)** 0.6477 (20.045)** 機 車 (Pop) -29.462 (-15.896)** 0.3094 (5.147)** 4.6631 (24.774)** 2 R 0.8097 0.8408 0.8049 0.8357 0.9547 0.9698 樣 本 期 間 1985~2007 1985~2007 1985~2007 1985~2007 1985~2007 1985~2007 預 測 期 間 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 MAPE (%) 22.2705 26.225 14.907 19.068 7.961 4.093 註 :1.( ) 為 t 值 ;2.* 表 於 10% 顯 著 水 準 ;** 表 5% 以 上 顯 著 水 準

(166) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 應 變 數 鐵 路 客 運 解 釋 變 數 (GDP) 截 距 項 C 13.6738 (29.14418)** 航 空 燃 油 價 格 Pa 柴 油 價 格 Pt -0.0737 (-1.7371)* 國 內 生 產 毛 額 0.1594 GDP (4.9283)** 表 24 預 測 模 式 的 估 計 結 果 -3 鐵 路 客 運 (Pop) 4.8531 (2.1912)** -0.07201 (-1.7233) 人 口 總 數 Pop 1.1375 (5.01305)** 貨 運 船 舶 (GDP) 19.5403 (7.1134)** 貨 運 船 舶 (Pop) 10.0647 (0.7626) -1.36304-1.3398 (-5.4846)** (-5.38107)** 0.2107 (1.1125) 1.2797 (0.9464) 國 內 航 空 (GDP) 61.478 (6.0761)** 0.2127 (1.0718) -2.898 (-4.4535)** 國 內 航 空 (Pop) 169.299 (5.418)** -0.073 (-0.5706) -15.3768 (-4.892)** 2 R 0.5131 0.5221 0.5934 0.586 0.899 0.912 樣 本 期 間 1985~2007 1985~2007 1985~2007 1985~2007 1997~2007 1997~2007 預 測 期 間 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 2008~2050 MAPE (%) 27.256 24.7107 146.897 130.511 28.134 11.98 註 :1.( ) 為 t 值 ;2.* 表 於 10% 顯 著 水 準 ;** 表 5% 以 上 顯 著 水 準 ;3. 國 內 航 空 使 用 MAPE 較 大 的 迴 歸 式, 是 由 於 使 用 總 人 口 數 為 迴 歸 式 的 預 測 結 果, 會 產 生 U 字 型 的 預 測 結 果, 相 當 不 合 理 ( 人 口 減 少 反 而 國 內 航 空 延 人 公 里 增 加 ), 因 此 採 用 GDP 預 測 模 型 2. 預 測 結 果 與 說 明 圖 22 到 圖 30 則 分 別 為 各 項 運 具 的 圖 示 在 解 讀 預 測 結 果 之 前, 由 於 影 響 兩 條 迴 歸 式 預 測 結 果 的 主 要 變 數 分 別 為 實 質 國 內 生 產 毛 額, 因 此 可 預 先 描 繪 兩 大 變 數 未 來 的 走 勢 圖 圖 21 2008 年 至 2050 年 實 質 GDP 與 總 人 口 數 預 測 值 40,000,000 35,000,000 30,000,000 25,000,000 20,000,000 15,000,000 10,000,000 5,000,000 0 2008 2012 2016 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 24,500 GDP() 24,000 () 23,500 23,000 22,500 22,000 21,500 21,000 20,500 20,000

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (167) 由 圖 21 可 發 現, 關 於 GDP 與 總 人 口 數 成 長 軌 跡 在 2026 年 之 前 是 呈 現 一 致 的 趨 勢, 兩 者 皆 是 穩 定 的 上 升, 人 口 的 預 測 值 從 2008 年 的 23,054 千 人 達 到 了 2026 年 時 最 高 峰 23,929 千 人 時, 接 著 人 口 的 預 測 值 就 開 始 下 降, 到 了 2050 年 只 有 21,486 千 人 ; 另 一 方 面,GDP 的 預 測 值 則 是 呈 現 穩 定 的 成 長, 從 2008 年 13,193,649 百 萬 元 到 2050 年 35,077,396.13 百 萬 元, 其 中 成 長 了 將 近 2.6 倍 因 此 以 GDP 和 以 總 人 口 數 為 主 的 運 輸 預 測 結 果, 會 有 某 種 程 度 的 差 異 以 下 將 分 別 解 說 比 較 小 客 車 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 9.852% 大 於 POP 組 5.735%, 換 言 之, 人 口 總 量 更 適 用 來 預 測 未 來 小 客 車 延 人 公 里 直 覺 上, 小 客 車 的 總 延 人 公 里 和 人 口 總 數 的 關 聯 性 更 甚 於 GDP, 所 以 本 研 究 使 用 以 總 人 口 數 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 22 小 客 車 延 人 公 里 預 測 值 300,000,000 250,000,000 200,000,000 150,000,000 100,000,000 50,000,000 0 圖 22 之 預 測 結 果, 發 現 小 客 車 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 一 個 倒 U 字 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 人 公 里 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 171,513,519 千 延 人 公 里 到 2026 年 最 高 峰 272,140,067 千 延 人 公 里, 接 著 開 始 下 降, 2050 年 的 總 延 人 公 里 只 有 102,246,970 千 延 人 公 里, 甚 至 低 於 2008 年, 這 樣 的 預 測 結 果 反 映 著 總 人 口 值 到 了 2050 年 低 於 2008 年 的 事 實 比 較 市 區 公 車 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 33.078% 大 於 POP 組 28.017%, 換 言 之, 人 口 總 量 更 適 用 來 預 測 未 來 市 區 公 車 延 人 公 里 直 覺 上, 市 區 公 車 的 總 延 人 公 里 和 人 口 總 數 的 關 聯 性 更 甚 於 GDP, 所 以 本 研 究 使 用 以 總 人 口 數 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型

(168) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 圖 23 市 區 公 車 延 人 公 里 預 測 值 圖 23 之 預 測 結 果 發 現 市 區 公 車 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 一 個 到 U 字 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 人 公 里 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 6,293,042 千 延 人 公 里 到 2026 年 最 高 點 6,800,171 千 延 人 公 里, 接 著 開 始 下 降,2050 年 的 總 延 人 公 里 為 5,682,062 千 延 人 公 里, 甚 至 低 於 2008 年, 這 樣 的 預 測 結 果 反 映 著 總 人 口 值 到 了 2050 年 低 於 2008 年 的 事 實 比 較 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 11.244% 大 於 POP 組 5.073%, 換 言 之, 人 口 總 量 更 適 用 來 預 測 未 來 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 延 人 公 里 直 覺 上, 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 的 總 延 人 公 里 和 人 口 總 數 的 關 聯 性 更 甚 於 GDP, 所 以 本 研 究 使 用 以 總 人 口 數 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 24 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 延 人 公 里 預 測 值 圖 24 之 預 測 結 果 發 現 長 途 國 道 客 運 及 遊 覽 車 業 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 一 個 倒 U 字 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 人 公 里 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 10,436,748 千 延 人 公 里 到 2026 年 最 高 點 12,866,271 千 延 人 公 里, 接 著 開 始 下 降,2050 年 的 總 延 人 公 里 為 6,980,548 千 延 人 公 里, 甚 至 高 於 2008 年, 這 樣 的 預 測 結 果 反 映 著 總 人 口 值 到 了 2050 年 低 於 2008 年 的 事 實

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (169) 比 較 小 貨 車 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 22.2705% 小 於 POP 組 26.225%, 換 言 之,GDP 更 適 用 來 預 測 未 來 小 貨 車 延 噸 公 里 直 覺 上, 小 貨 車 的 總 延 噸 公 里 和 GDP 的 關 聯 性 更 甚 於 人 口 總 數, 所 以 本 研 究 使 用 以 GDP 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 25 小 貨 車 延 人 公 里 預 測 值 圖 25 之 預 測 結 果 發 現 小 貨 車 的 延 噸 公 里 預 測 值 呈 現 長 期 上 升 的 走 勢, 隨 著 GDP 的 上 升, 總 延 噸 公 里 也 呈 現 上 升 的 走 勢, 從 2008 年 的 25,866,705 千 延 噸 公 里 一 直 持 續 地 上 升, 一 直 到 2050 年 到 達 最 高 峰 52,841,468 千 延 噸 公 里, 成 長 幅 度 高 達 兩 倍 以 上 比 較 大 貨 車 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 14.907% 小 於 POP 組 19.068%, 換 言 之,GDP 更 適 用 來 預 測 未 來 大 貨 車 延 噸 公 里 直 覺 上, 大 貨 車 的 總 延 人 公 里 和 GDP 的 關 聯 性 更 甚 於 人 口 總 數, 所 以 本 研 究 使 用 以 GDP 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 26 大 貨 車 延 噸 公 里 預 測 值 圖 26 之 預 測 結 果 發 現 大 貨 車 的 延 噸 公 里 預 測 值 呈 現 長 期 上 升 的 走 勢, 隨 著 GDP 的 上 升, 總 延 噸 公 里 也 呈 現 上 升 的 走 勢, 從 2008 年 的 5,433,776 千 延 噸 公 里 一 直 持 續 地 上

(170) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 升, 一 直 到 2050 年 到 達 最 高 峰 10,734,489 千 延 噸 公 里, 成 長 幅 度 高 達 將 近 兩 倍 比 較 機 車 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 7.961% 大 於 POP 組 4.093%, 換 言 之, 人 口 總 量 更 適 用 來 預 測 未 來 機 車 延 人 公 里 直 覺 上, 機 車 的 總 延 人 公 里 和 人 口 總 數 的 關 聯 性 更 甚 於 GDP, 所 以 使 用 以 總 人 口 數 做 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 27 機 車 延 人 公 里 預 測 值 圖 27 之 預 測 結 果 發 現 機 車 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 一 個 倒 U 字 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 人 公 里 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 91,208,076 千 延 人 公 里 到 2026 年 最 高 峰 100,231,350 千 延 人 公 里, 接 著 開 始 下 降,2050 年 的 總 延 人 公 里 只 有 60,661,431 千 延 人 公 里, 甚 至 低 於 2008 年, 這 樣 的 預 測 結 果 反 映 著 總 人 口 值 到 了 2050 年 低 於 2008 年 的 事 實 比 較 鐵 路 客 運 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 27.256% 大 於 POP 組 24.7107%, 換 言 之, 人 口 總 量 更 適 用 來 預 測 未 來 鐵 路 客 運 延 人 公 里 直 覺 上, 鐵 路 客 運 總 延 人 公 里 和 人 口 總 數 的 關 聯 性 更 甚 於 GDP, 所 以 使 用 以 總 人 口 數 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 28 鐵 路 延 人 公 里 預 測 值

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (171) 圖 28 之 預 測 結 果 發 現 鐵 路 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 一 個 倒 U 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 人 公 里 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 9,607,479 千 延 人 公 里 到 2026 年 最 高 峰 10,351,096 千 延 人 公 里, 接 著 開 始 下 降,2050 年 的 總 延 人 公 里 只 有 9,157,726 千 延 人 公 里, 甚 至 低 於 2008 年, 這 樣 的 預 測 結 果 反 映 著 總 人 口 值 到 了 2050 年 低 於 2008 年 的 事 實 比 較 貨 運 船 舶 的 MAPE 值, 可 以 發 現 GDP 組 為 146.897% 大 於 POP 組 130.511%, 換 言 之,POP 更 適 用 來 預 測 未 來 貨 運 船 舶 延 噸 海 浬, 所 以 本 研 究 使 用 以 POP 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 29 貨 運 船 舶 延 噸 海 浬 預 測 值 圖 29 之 預 測 結 果 發 現 貨 運 船 舶 延 噸 海 浬 預 測 值 呈 現 一 個 倒 U 字 型 的 走 勢, 隨 著 總 人 口 數 從 2026 年 後 持 續 的 下 降, 總 延 噸 海 浬 也 呈 現 先 上 升 後 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 207,819,407 千 延 噸 海 浬 到 2026 年 最 高 峰 396,608,473 千 延 噸 海 浬, 接 著 開 始 下 降, 2050 年 為 345,608,733 總 延 噸 海 浬 整 體 來 說, 延 噸 海 浬 為 增 加 本 研 究 在 國 內 航 空 運 輸 的 部 門 使 用 以 GDP 為 主 要 變 數 的 預 測 模 型 圖 30 航 空 運 輸 延 人 公 里 預 測 值

(172) 臺 灣 銀 行 季 刊 第 六 十 一 卷 第 四 期 圖 30 之 預 測 結 果 發 現 國 內 航 空 運 輸 的 延 人 公 里 預 測 值 呈 現 長 期 下 降 的 趨 熱, 隨 著 GDP 的 上 升, 總 延 人 公 里 也 呈 現 下 降 的 走 勢, 從 2008 年 的 2,153,592 千 延 人 公 里 一 直 持 續 地 下 降, 一 直 到 2050 年 到 達 最 低 點 145,785 千 延 人 公 里, 到 了 2050 年 達 到 152,670 千 延 人 公 里 表 25 與 26 則 分 別 列 出 各 項 運 輸 工 具 的 能 源 服 務 需 求 表 25 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 -1 年 長 途 國 道 客 運 小 客 車 市 區 公 車 小 貨 車 大 貨 車 及 遊 覽 車 (pop) (pop) (GDP) (GDP) (pop) 2008 171,513,519 6,293,042 10,436,748 25,866,705 5,433,776 2009 186,894,385 6,361,908 10,641,573 23,623,278 5,096,374 2010 198,963,855 6,421,219 10,846,621 23,560,894 5,142,739 2015 237,071,398 6,627,426 11,817,774 25,881,251 5,700,059 2020 260,859,067 6,747,178 12,531,160 29,601,963 6,431,997 2025 271,829,683 6,798,731 12,857,120 33,735,978 7,220,964 2030 265,797,617 6,770,830 12,678,117 37,778,643 7,980,505 2035 238,760,394 6,638,851 11,856,413 41,604,467 8,690,483 2040 194,426,635 6,393,271 10,428,719 45,386,080 9,384,794 2045 145,426,400 6,061,511 8,698,724 49,130,597 10,065,674 2050 102,246,970 5,682,062 6,980,548 52,841,468 10,734,489 表 26 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 推 估 -2 年 機 車 鐵 路 客 運 貨 運 船 舶 國 內 航 空 (pop) (pop) (pop) (GDP) 2008 91,208,076 9,607,479 207,819,407 2,153,592 2009 89,578,461 9,747,108 253,285,394 2,457,031 2010 89,217,848 9,857,894 291,824,477 2,211,242 2015 93,567,357 10,160,599 378,196,732 1,354,637 2020 98,086,095 10,295,039 393,221,804 874,135 2025 100,172,860 10,349,563 396,504,933 581,260 2030 99,025,957 10,320,672 395,350,601 409,357 2035 93,723,792 10,183,062 389,434,189 304,035 2040 84,350,672 9,924,647 378,335,236 232,606 2045 72,676,691 9,570,470 363,180,762 182,303 2050 60,661,431 9,157,726 345,608,733 145,785

工 業 運 輸 住 宅 及 服 務 業 部 門 能 源 服 務 需 求 長 期 預 測 (173) 本 研 究 在 工 業 部 門 的 預 測 方 法 是 透 過 3E 多 目 標 規 劃 模 型, 在 基 本 情 境 與 減 量 情 境 設 定 下 分 別 求 解 未 來 各 目 標 年 工 業 部 門 各 項 產 業 的 實 質 產 值, 並 藉 由 其 產 值 的 成 長 率 反 推 本 研 究 各 項 工 業 部 門 能 源 服 務 需 求 的 成 長 率 以 上 的 計 算 方 式, 各 產 業 的 成 長 幅 度 某 種 程 度 與 其 二 氧 化 碳 排 放 係 數 的 高 低 具 有 關 連 性, 在 減 量 壓 力 愈 大 的 情 境 下, 高 二 氧 化 碳 排 放 係 數 的 產 業 衰 退 的 程 度 愈 高, 相 對 而 言, 低 二 氧 化 碳 排 放 係 數 的 產 業 甚 至 有 可 能 逆 勢 成 長, 這 是 3E 多 目 標 規 劃 模 型 求 解 的 自 然 結 果 因 此,3E 模 型 的 求 解 過 程 其 邏 輯 隱 含 在 溫 室 氣 體 減 量 的 壓 力 下, 政 府 產 業 政 策 的 可 能 走 勢, 也 顯 示 政 府 環 境 政 策 對 未 來 工 業 部 門 各 產 業 成 長 與 否 的 影 響 力 此 外, 應 用 總 體 經 濟 模 型 預 測 長 期 未 來 各 產 業 成 長 形 貌, 其 中 必 經 關 鍵 參 數 的 假 設 過 程, 而 此 類 參 數 其 性 質 又 可 能 與 MARKAL- MACRO 能 源 工 程 模 型 之 其 他 技 術 參 數 類 同, 除 非 其 具 有 一 致 性, 否 則 兩 類 模 型 對 於 未 來 能 源 供 需 與 二 氧 化 碳 排 放 量 的 預 測 難 免 有 所 偏 誤 建 議 未 來 可 以 考 慮 改 進 的 研 究 方 法, 是 針 對 各 別 產 業 進 行 產 業 內 部 的 研 究, 充 份 地 掌 握 了 各 產 業 本 身 的 發 展 特 性 ( 如 產 品 生 命 週 期 ) 政 府 的 產 業 政 策 與 產 業 供 需 分 析 的 相 關 資 訊, 分 別 對 各 別 產 業 的 代 表 性 產 品 進 行 未 來 供 需 的 預 測, 這 樣 的 預 測 方 式, 對 於 各 別 產 業 的 特 性 有 較 精 確 的 掌 握, 也 能 增 加 預 測 結 果 的 參 考 價 值 在 住 宅 部 門 系 統 動 態 模 型 的 建 構 模 式 中, 我 們 先 透 過 計 量 迴 歸 式 估 算 出 家 電 用 品 的 人 口 銷 售 彈 性, 間 接 透 過 未 來 人 口 與 家 電 用 品 銷 售 量 的 關 係 得 出 未 來 使 用 中 家 電 用 品 的 銷 售 量, 並 考 慮 到 報 廢 量 將 減 少 現 在 使 用 中 家 電 的 數 量, 增 加 與 減 少 同 時 進 行 的 過 程 中 可 得 出 未 來 每 一 年 的 使 用 中 家 電 用 品 數 量, 接 著 算 出 家 電 用 品 耗 電 量 在 計 算 方 法 上, 由 於 求 出 的 人 口 銷 售 彈 性 為 一 固 定 值, 並 不 隨 時 間 改 變 換 言 之, 只 要 人 口 數 量 不 改 變, 銷 售 量 就 維 持 不 變, 若 該 項 產 品 已 發 展 至 成 熟 階 段 ( 商 品 剛 上 市 時 價 格 較 高, 此 時 僅 吸 引 到 部 分 消 費 者, 漸 漸 等 價 格 開 始 下 降, 該 商 品 也 漸 漸 普 及 於 大 眾 ), 該 項 假 設 尚 屬 合 理, 然 本 研 究 並 無 詳 細 的 統 計 資 料 與 各 國 相 關 調 查 文 獻, 以 得 知 該 項 家 電 用 品 究 係 屬 於 產 品 生 命 週 期 那 個 階 段 此 外, 報 廢 比 例 為 一 固 定 值 應 較 適 用 於 已 經 普 級 化 的 家 電 用 品, 假 如 某 些 商 品 剛 推 出 的 前 幾 年, 若 此 商 品 的 使 用 年 限 平 均 值 為 十 年, 則 此 初 上 市 商 品 的 前 幾 年 報 廢 量 為 零, 換 言 之 報 廢 比 例 應 該 等 於 零 以 上 所 強 調 的 重 點 是 關 於 人 口 銷 售 彈 性 與 報 廢 比 例 的 估 計 方 法, 建 議 未 來 可 以 嘗 試 做 更 深 入 的 分 析 與 探 討 本 研 究 中 推 估 交 通 運 輸 部 門 能 源 服 務 需 求 的 方 法 是 透 過 搜 集 各 項 運 具 的 歷 史 延 人 公 里 或 延 噸 公 里 數, 並 透 過 經 濟 計 量 模 型 建 立 各 項 運 具 的 能 源 服 務 需 求 迴 歸 式, 進 而 比 較