台灣產業結構與二氧化碳之排放

由於發電部門本身並不是電力的主要使用者，而是提供給其它產業和家計部門使用，因此產業排放二氧化碳的貢獻度(包括直接排放量和使用電力所造成的間接排放量)應該和能源消費 ... 台灣產業結構與二氧化碳之排放 李秉正 壹、前言 全球暖化(GlobalWarming)問題是目前全世界所最關心的全球性環保議題。

由於全球暖化可能造成全球氣候的巨變，影響生態、森林分佈和作物成長，並極可能導致更嚴重的海水面上升(冰河因地表溫度上升溶化所致)，淹沒沿岸的寶貴土地和城市，對人類的生存環境和經濟活動造成巨大的損害。

因此，控制全球暖化問題的呼聲不斷地被提出。

世界上主要的國家在美國的奔走和促成下，正式在「聯合國氣候變化綱要公約(the UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange,FCCC)」的架構下，進行造成全球暖化之溫室氣體(Greenhouse Gases)的減量談判工作。

在去年的京都議定書(Kyoto Protocol)中更進一步確定了溫室氣體中之二氧化碳的減量目標及時程，首先由附件一(Annex 1)國家(主要為OECD等已開發國家)進行減量，之後非附件一(non-Annex 1)國家亦必須跟進共同進行減量。

至於每一個國家的減量程度，則因減量成本和減量時對全球經濟的影響程度的不同，而在談判中獲得不同的待遇。

也就是說，在「聯合國氣候變化綱要公約」的規範下，世界上的所有國家都有進行減量的義務，但是各國減量的程度和必須負擔的成本則可以有所不同。

台灣為國際社會的一員，在未來亦會被要求進行二氧化碳的減量工作。

由於台灣是非附件一國家，減量程度有待未來在國際談判中確定。

然而，我們仍然必須未雨綢繆，了解台灣目前二氧化碳排放的狀況以及未來可能的成長。

在不同的二氧化碳減量目標和時程下，探討減量的可行性和我國所必須負擔的減量成本，並儘可能地規劃最低成本的減量方案以為因應，為我國的人民謀求最高的福祉。

由於二氧化碳的排放有一大部份是燃燒煤、石油和天然氣等化石性能源的結果，而產業又是直接或間接的化石性能源使用者，一國的產業結構的確會影響到化石性能源的使用和二氧化碳的總排放量。

而政府的產業發展政策更會主導未來產業結構改變，影響到未來二氧化碳的總排放量。

基於以上這些認知，本文嘗試就經濟學的觀點探討我國的產業結構與二氧化碳的排放關係，檢討政府的產業發展政策，提出二氧化碳減量時的經濟成本估計，並分析最低減量成本方案下最適產業結構的走勢。

希望藉由學理與實證分析提供一個未來進行二氧化碳減量時之政策參考。

貳、台灣的產業結構及二氧化碳排放的關係 台灣的產業在經歷兩次產業升級之後，已經是一個以製造業及服務業為主的新興工業化經濟體。

1997年的資料顯示，若用實質生產毛額(按1991年價格)計算產業結構比，則農業佔了2.6%，工業佔了38.1%，服務業(包含運輸部門和發電部門等)佔了59.3%。

而這三類產業消費能源的狀況分別是農業佔了2.1%，工業佔了65.8%，服務業佔了32.1%。

以二氧化碳的直接排放量而言，農業部門佔了2.1%，工業部門佔了47.1%，而服務部門則佔了50.8%(以上的資料統計詳見表一)。

在計算二氧化碳的直接排放量時，本文將發電業置於服務業部門，而發電業排放的二氧化碳約佔了我國總排放量的三分之一。

由於發電部門本身並不是電力的主要使用者，而是提供給其它產業和家計部門使用，因此產業排放二氧化碳的貢獻度(包括直接排放量和使用電力所造成的間接排放量)應該和能源消費結構比一致。

因此我們可以確定工業部門是二氧化碳排放的主要來源，貢獻度應該是接近65%，其次則為服務業的32%。

而服務業中又以運輸部門的能源消費最多，其對二氧化碳排放的貢獻度大約有19%。

接著我們想進一步了解工業部門中，那些產業是二氧化碳排放的主要來源。

據經濟部能源委員會於國家能源會議預備會中的會議簡報資料顯示(本文整理於表二之中)，於1997年能源密集工業(包括鋼鐵、石化、造紙及水泥業等)的能源消費佔了製造業的63.8%，佔所有產業總能源消費比率達到了34.7%，其二氧化碳直接排放量(不包括使用電力所造成的間接排放)佔製造業的61.6%，相當於所有產業的29.0%。

表一 我國產業結構、能源使用及二氧化碳排放之關係 　 農業 　 工業 　 服務業 　 　 製造業 　 其它 　 產業結構比(%) 2.6 　 38.1 　 59.3 (以實質生產毛額計算) 　 30.5 　 7.6 　 能源消費結構比(%) 2.1 　 65.8 　 32.1 二氧化碳直接排放結構比(%) 2.1 　 47.1 　 50.8 資料來源：本研究整理自1997年資料 表二 能源密集工業能源消費、二氧化碳排放與實質生產毛額 　 佔製造業比率(%) 佔所有產業比率(%) 能源消費 63.8 34.7 二氧化碳直接排放量 61.6 29.0 實質GDP 20.2 6.5 資料來源：本研究整理自1997年資料 因此能源密集工業是工業部門中二氧化碳排放的主要來源。

然而，能源密集工業對我國實質生產毛額的貢獻度於1997年僅有6.5%，佔了製造業的20.2%。

因此我們可以看出在我國產業結構中，能源密集工業對國民生產毛額的貢獻度並不高，但是其能源使用和二氧化碳排放量卻是相當驚人，超過了全國三分之一以上。

這樣的產業結構所反應出的就是國家能源生產力(即能源使用效率)的低落。

由表三中世界主要國家能源生產力的比較得知，我國的能源生產力僅高於美國和韓國，和我們同樣都是能源缺乏的鄰國日本相去甚遠。

表三 世界主要國家能源生產力比較表單位：美元(1990年幣值)/公斤油當量 國年別 義大利 日本 法國 德國 英國 中華 民國 美國 韓國 1983 6.83 6.41 5.40 4.02 4.04 2.89 2.59 2.78 1984 6.87 6.20 5.26 3.99 4.15 3.01 2.65 2.78 1985 6.97 6.46 5.14 3.95 4.08 3.03 2.70 2.78 1986 7.06 6.56 5.18 4.04 4.19 3.15 2.78 2.86 1987 7.02 6.75 5.17 4.08 4.33 3.31 2.75 2.86 1988 7.12 6.71 5.41 4.20 4.52 3.26 2.75 2.86 1989 7.02 6.78 5.22 4.42 4.61 3.32 2.78 2.86 1990 7.14 6.77 5.27 4.62 4.60 3.32 2.87 2.70 1991 7.02 6.88 5.02 4.86 4.39 3.28 2.83 2.70 1992 7.05 6.84 5.17 5.06 4.37 3.35 2.85 2.50 1993 7.08 6.78 5.01 5.05 4.44 3.35 2.88 2.44 1994 7.32 6.50 5.31 5.21 4.59 3.39 2.95 2.44 1995 7.17 6.37 5.22 5.27 4.66 3.35 2.96 2.44 1996 　 　 　 　 　 3.38 　 　 資料來源：經濟部能源委員會 參、政府產業發展政策的省思 在過去，政府的產業發展政策是透過一連串的獎勵投資條例及促進產業升級條例來當作誘因機制，並配合大型且為數不少的工業區開發計畫來加以達成。

不可否認的，在一個國家經濟由貧窮開始發展的過程當中，這種產業發展政策可能會發生不錯的作用(雖然經濟學家對這種政府政策的認同程度不一)，然而它們也可能會造成產業發展結構上的扭曲。

尤其是配合了其它不當的補貼政策(例如能源補貼)和關稅政策，所造成的扭曲效果又更明顯。

大致上，過去政府決定在決定產業發展策略時有以下幾點考量： 一、發展的產業應該具有火車頭工業的作用，應該具有「投入產出分析模型」(為經建會最常用來進行分析的模型之一)中所談的高向後關聯性和向前關聯性，並有相當高的就業乘數及國民所得乘數效果。

二、發展的產業必須能帶動區域經濟發展。

三、發展的產業必須具高附加價值，同時帶動技術進步和產業升級。

政府於經濟發展過程中是否該主導產業發展政策或是應該採用產業放任政策(除了市場失靈等獨佔或寡佔的狀況才主張政府干預，否則應讓市場自由運作)一直也是經濟家們論爭的焦點之一。

然而可以確定的是，台灣的確創造了經濟成長的奇蹟。

現在的產業結構中具有較高火車頭帶動效果的能源密集工業的確佔有一席之地，而且電子、電機、精密機械和電腦產品產業的確也獲得了充分的發展。

目前我們已脫離了貧窮邁向已開發國家之林，而且仍然以經濟成長率6.5%左右的速度迅速前進。

似乎這時候，我們已經達成了歷史上空前的成就。

然而，問題並沒有這麼單純。

任何生產活動都存在污染環境的外部性。

台灣在過去的發展過程中所追求的唯一目標就是經濟的高度成長，只要能迅速脫離貧窮的政策都是好政策，與此政策發生衝突的都可以被忽略。

因此在1980年之前因為產業發展所造成的環境污染問題很少被關切，也很少被提出來公開討論。

經過長時間的經濟迅速發展，環境也遭到迅速的破壞。

現在我們享受到經濟發展的好處，但卻也付出了環境品質降低的極高代價。

根據英國對我們台灣的研究和觀察，認為以台灣目前的污染程度和污染加速的狀況來判斷，到了公元2010年時，整個台灣島將變成不適合人居住的垃圾島。

這一嚴重的狀況似乎並沒有影響到政府施政的方針和未來的產業發展政策。

為了繼續發展具有所謂火車頭帶動作用的高耗能產業，政府規劃了麥寮六輕工業區及濱南工業區，這種政策完全輕忽了可能必須付出的巨大環境成本。

政府在規劃過程當中所犯的錯誤是高估了耗能工業可能帶來的好處，卻過度低估了環境損害的成本。

以耗能工業在濱南工業區的投資案為例，它的火車頭帶動效果並沒有預期的高，這是因為它的投資資金和勞動力是由排擠掉其它產業部門的資金和勞力而來的。

目前台灣已經是達到充分就業的成熟經濟體，由「投入產出分析模型」所算出的高關連和高乘數效果並無法完全體現(可笑的是經建會仍然依賴一個已經不適合用於台灣經濟現況的經濟模型進行經濟開發評估，而且對其結果深信不疑，甚至拿它當作政府施政規劃的依據)，因此濱南工業區的耗能產業投資案所估計的所得創造作用就會高估。

在另一方面，濱南工業區的開發卻可能造成台南地區嚴重的空氣污染，競爭南部原本已短缺的水資源，破壞七股溼地及沿海的乾淨海域，造成漁業損失及眾多漁民的失業。

然而這些負面影響卻一再被政府部門所低估或忽略。

事實上，若不是因為七股溼地所棲息的三百多隻瀕臨絕種的黑面琵鷺以及環保團體的多次激烈抗爭，濱南工業區開發案大概已經獲得通過。

現在二氧化碳減量的國際壓力進一步為濱南工業區的開發案投下了一個未知的變數，依照林素真(1997)年所作的研究顯示，燁隆鋼鐵的投資案將使得鋼鐵業的二氧化碳排放量增加百分之40以上，而且未來不論用什麼技術或政策工具都無法使鋼鐵業的二氧化碳排放量回復到1990年的水準。

所以，此時是政府就濱南工業區的開發案再次進行審慎評估的時候了。

事實上，從前述的分析我們可以知道，高耗能產業是二氧化碳排放的主要來源，增加其投資及設廠只有使二氧化碳的排放量迅速增加，大幅增加未來進行二氧化碳減量的經濟成本，甚至可能使得未來的減量目標無法達成。

從這個促進高耗能產業發展的工業區開發計畫中，我們看到政府規劃上的嚴重問題。

政府原先並未進行審慎的全面評估，在後來面臨問題的時候又缺乏解決的能力，使得濱南工業區開發計畫一延再延。

若最後真的是因為二氧化碳減量的考量而終止了濱南工業區的開發計畫，那麼廠商投資於開發案的各種先期成本(包括環境影響評估等)將會血本無歸。

個人在此不得不語重心長的說，現在也是政府應該針對產業政策進行檢討的時候了。

二氧化碳減量只是眾多環境保護問題之一，事實上，台灣的其它環境污染問題已經嚴重到「現在不處理，將來就無法生存」的程度了。

高耗能產業同時也是高污染的產業，是否應該在台灣島積極發展下去是必須小心評估的。

前些年政府希望將台灣建造成「亞太營運中心」，現在則又提出「科技島」的口號。

政府應該要體會到大多數民眾的心意是希望台灣成為一個「乾淨的科技島」，而不是一個「科技的垃圾島」。

因此，產業發展政策必須與環境保護政策互相結合，經濟發展目標必須與永續發展目標相一致。

唯有追求永續，才能夠保證中華民族的子子孫孫在台灣島安居樂業地生活。

肆、二氧化碳減量的經濟成本與最適產業結構 目前台灣的二氧化碳總排放量仍然呈現迅速增加的趨勢，依照楊任徵(1998)用MARCAL模型所作的排放成長預測顯示（參照圖一中的二氧化碳基線排放量預測），台灣的二氧化碳總排放量將從1995年的167百萬公噸成長至2020年的427百萬公噸（這樣的預測是在沒有進行二氧化碳減量時的排放量成長狀況，稱為基線(baseline)情境，而目前楊任徵已經對二氧化碳的基線排放量重新進行預測，顯示排放量大幅提升的趨勢）。

台灣因為目前並未加入聯合國氣候變化綱要公約，也並未進行過二氧化碳減量談判，因此未來的減量目標及減量時程都是高度的不確定。

唯一可以確定的是未來所必須減少的二氧化碳排放量將會相當大，而所須付出的二氧化碳減量成本必定顯著。

黃宗煌、李秉正、徐世勳(1998)依照環保署所提出之減量方案，以可計算一般均衡模型(Computable GeneralEquilibrium,CGE,Model)模擬自2011年至2020年將二氧化碳排放量減少至2000年的排放水準，並據此估計對台灣總體經濟所造成的衝擊。

黃宗煌等人所建立的CGE模型是一個包含許多產業部門的多國（區域）模型，可以評估附件一國家依照京都議定書減量方案，以及台灣依規劃中的減量目標共同進行二氧化碳減量時對台灣經濟所產生的影響。

在模型中黃宗煌等人又特別考量到經濟部能源委員會所提出的進行二氧化碳技術減量之九種方案中的兩個方案--方案五及方案九。

能源會所規劃的方案五是於1997年至2010年間提高累積節能率達16%，於2011年至2020年間進一步提高累積節能率12%。

在發電方面希望於1997年至2010年間增加液化天然氣(LNG)使用量1,300萬噸，再於2011年至2020年間增加LNG 使用量300萬噸，並且於2005年與2006年兩年使核四廠的兩部機組順利商轉。

方案九是在方案五的條件上又增加8部核能機組並於2011年至2020年之間正式商轉。

在這兩種技術減量的情境下，黃宗煌等人首先進行了模型模擬。

模擬的結果顯示，在能源委員會規劃之方案五的情況下進行二氧化碳減量，可望於2020年之時將二氧化碳排放量由427百萬公噸減少到345百公噸。

在方案九多增加八部核能機組的狀況下，可望將二氧化碳總排放量進一步減少至310百萬公噸（詳見圖一中之方案五及方案九排放減量預測）。

但是，不論如何努力地使用節能技術或發電技術替代方案來進行二氧化碳減量，都無法使得二氧化碳總排放量回復到2000年之221百萬公噸。

在對台灣的總體經濟影響方面，這兩個技術減量方案普遍地提高了能源使用效率，降低了廠商生產的成本，因此對台灣的國民所得產生了正面貢獻。

經黃宗煌等人估計的結果，於1997年至2020年之間，我國國民所得每年大致可以成長0.06%至0.07%（詳見表四）。