2050淨零目標刻不容緩 資通訊業各顯神通拚減碳

作者: 吳政璋
2022 年 08 月 22 日

國際能源署(IEA)在2021年5月發布特別報告《2050淨零:全球能源部門路徑圖》(Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector),希望有助於各國制定能源相關政策。

IEA路徑圖里程碑引領淨零方向

根據IEA的特別報告,若2050年要實現淨零排放,未來十年必須投入創新並付出相應努力。該路徑圖是全球性的,旨在提升技術可行性、成本效益和社會認可度,同時確保經濟持續成長和能源安全供應。路徑圖中設置超過400個里程碑,包含2030年新車有60%為電動車、2035年新售電器與空調達到最佳能源效率、2040年全球電力供應達成零排放目標等,以指導全球於2050年實現淨零排放。各國可參考圖1和國情及經濟發展來設定目標,促使政府部門和利害關係人有計畫地進行改變。

圖1 2050淨零路徑上的關鍵里程碑 (資料來源:IEA)

資通訊5種綠化策略 能源效率為第一要務

淨零碳排對於以資通訊產品為出口主力的台灣,是逃不掉的挑戰。科技巨擘如蘋果(Apple)、谷歌(Google)、微軟(Microsoft)也將ESG列入供應商評選標準。若產品不夠「綠」,或企業未即時採取綠色作為,可能會因此流失客戶或被迫退出市場。

綜觀國際資通訊廠商因應碳管制的方式,可歸納為以下五種策略相互搭配:

.設計低碳產品,如此可減少能資源消耗。具體行動如使用當地材料或採用可回收再製材料。

.提高能源使用效率,同時加速要求供應商提升能源效率。如此便可達成供應鏈碳排放量降低的目標。

.使用再生能源,同時要求供應商承諾100%使用再生能源。

.開發創新流程與物料。如此一來便可解決傳統方法所產生的高碳排放問題。

.採用碳移除技術。可透過多方合作和投資解決方案清除碳排放。

對於資通訊產品,電源供應器提供穩定及充足的能量,確保產品正常運作,是不可或缺的零件。打造高能效產品可分別從外部電源供應器與內部電源供應器的能源效率著手。外部電源供應器(以下簡稱外部電源)的電源供應器置於產品外部,目前最常見的型態是以USB Type-C作為輸出連接器的USB電源傳輸(PD)外部電源。內部電源供應器(以下簡稱內部電源)的電源供應器置於產品內,常應用於工作站、伺服器、資料儲存中心、大型網路設備等。

不同國家對內部電源與外部電源分別有不同的能源效率規範,為協助減碳的重要手段。根據IEA的說明,相較於再生能源設施,提升現有的能源效率可能更為經濟及潔淨,毋須使用額外燃料。若透過節能政策和能源價格的制定,促使生產端或消費端轉向高效能的產品,即能收節能減碳之效。因此,IEA將能源效率稱為「首要燃料(First Fuel)」以示其重要性。

PD外部電源須符合能效法規

自從美國加州能源委員會(CEC)於2004年實施第一個外部電源強制性法規以來,外部電源能源效率和待機功耗的全球法規監管環境在過去近二十年快速演進。最新的第6級能效標準(表1)更是先進國家目前對外部電源的合規要求。

外部電源使用Type-C連接器透過PD協定供電已成目前的設計主流,可支援多種功能及廣泛應用領域,多孔Type-C輸出的外部電源更是消費者的首選方案。然而,這樣的外部電源不僅須滿足消費者的要求,還得面對各國嚴苛的能效法規要求(表2)。

高效能內部電源需求快速成長

全球數位化趨勢下,5G和雲端運算(Cloud Computing)的發展產生更多的運算及能源需求,而低碳化趨勢則加重強調能源的使用效率,對高轉換效能內部電源的需求也因此迅速成長。目前歐美地區的能源監管機關除了要求相關硬體符合具強制性的政府法規外(表3),也開始要求使用「更環保」的內部電源,提升終端產品的效率,並達成更低的待機功耗。

歐盟2024年預計採用Type C統一規格

歐盟成員國和歐洲議會(European Parliament)於2022年6月7日達成協議,獲得臨時批准,宣布無線電設備指令(Radio Equipment Directive, RED)所管制的特定中小型電子設備,將統一以USB Type-C作為充電通用規格。這項協議之後須獲得歐洲議會和歐洲理事會(Council of Europe)的批准以便完成立法程序。該協議影響所及的產品包含特定中小型電子設備如手機、平板、數位相機、掌上型遊戲機、頭載式耳機、攜帶式喇叭、電子書閱讀器、鍵盤、滑鼠、可攜式導航器、耳塞式耳機和筆記型電腦。

統一充電規格的規範已經勢在必行,若在2022年秋季完成立法,指令改版生效後將有24個月的緩衝期,也就是從2024年秋季開始強制執行。屆時所有銷往歐盟的特定中小型電子設備都必須使用USB Type-C連接器。筆記型電腦則因為功率使用範圍較廣,需要比較多的時間進行規格轉換,因此緩衝期較長,為40個月。

該協議除了將USB Type-C連接器作為通用的充電規格,也規定電子設備須清楚標示充電規格,讓消費者可以查看確認新的電子設備是否與現有的充電器相容,再決定是否需要添購新的充電器材。此外,該協議也以USB PD作為通用的充電協定,讓不同廠牌的電子設備使用相容的充電器,進而實現相同的充電速度。未來新銷售的電子設備將毋須隨附充電器。具體要求見表4。

與此同時,歐盟也正在推動外部電源的生態設計(Ecodesign)指令改版,以便達成使用USB Type-C作為通用規格的目標。由於無線充電逐漸普及,歐盟也有意推動無線充電的規格統一,確保各家技術可以互相支援。

歐洲執委會(European Commission)內部市場執委Thierry Breton表示,統一充電規格後,每年可省下超過1千公噸電子廢棄物,減少近200公斤二氧化碳,相當於100萬支手機及2,600噸的原料。此外,消費者也毋須額外購買充電器,每年省下的費用可達2.5億歐元(約78億新台幣)。

綠電需求逐年提高 企業減碳勢在必行

電力供給終有上限,提高能源使用效率和節約用電是永恆的課題。隨著全球2050年淨零排放目標確立,未來綠電需求將逐步增加,從2021年的用電大戶條款、2023年的歐盟碳邊境調整機制(CBAM),以及全球再生能源倡議RE100可看出此趨勢。面對相繼而來的國際與國內法規,企業成長已無法置身於ESG大趨勢之外,唯有密切關注並加緊腳步,才能順應時勢邁向低碳轉型。

減碳已成必經之路,企業減碳可先就碳相關法規進行外部因素評估,接著盤點自身產品、營運或供應鏈的機會點,以便設立減碳目標並選擇行動方案。最後,企業可定期進行資訊揭露,並透過第三方查驗加強可信度。

(本文作者為德國萊因電子電氣產品服務部門經理)

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