印度如何擺脫燃煤發電？關鍵解方與挑戰

在全球積極減碳的浪潮中，印度的承諾格外重要——這個2023年全球第三大碳排國，已宣示將在2070年實現淨零排放。但要達成這專案標，印度必須徹底改革其電力系統，而這絕非易事：目前該國60%電力來自效率低落的燃煤電廠，且隨著人口成長、空調與電動車普及，未來十年用電需求預計將翻倍成長。

儘管訂下遠大目標，印度政府卻遲未提出具體路徑。與多數國家相同，印度仍在批准新建燃煤電廠，並延役老舊機組。為協助印度制定務實的減碳計畫，MIT能源倡議（MITEI）博士後研究員丁一夫與團隊展開深入研究，透過機器學習分析全印度806座燃煤電廠效率，並模擬不同減碳策略對2035年電力結構與電價的影響。

研究面臨的首要挑戰是缺乏完整電廠資料。丁一夫指出：「我們必須從零建立涵蓋所有營運中燃煤機組的資料庫。」團隊以「電廠熱耗率」為效率指標，運用機器學習推估各廠表現，最終在2024年完成印度首個公開電廠資料庫，內容包含機組容量、效率、使用率、水資源壓力等關鍵指標，此成果更榮獲MIT開放資料獎。

資料顯示，印度多數燃煤機組仍屬「亞臨界」技術，運轉溫度與壓力較低，效率遠遜於「超臨界」機組。團隊接著運用MITEI開發的GenX模型系統，模擬四種電力發展情境與四種碳排上限的組合效應：

1. 基準情境：維持現有再生能源發展速度，不進行機組改造。結果顯示即使無碳排限制，新增電力仍將以風光為主，但2035年燃煤容量仍需增加10-20%。當碳排上限降至500百萬噸時，發電成本將翻倍。

2. 高再生能源情境：假設供應鏈無虞，大幅擴張風光發電。此情境能最大限度降低新建燃煤需求，並實現最低電價。但研究發現風電資源集中西部與南部富裕地區，可能加劇區域發展不均。

3. 生質能混燒：改造現有燃煤機組，以生質能替代20%燃煤。實證顯示此技術對降低電價與減碳效果有限，與現狀差異不大。

4. 碳捕捉封存（CCS）結合生質能：針對高效率機組加裝CCS裝置。模擬顯示在500百萬噸碳排上限下，此方案可比基準情境降低22%發電成本，並提高燃煤機組利用率。但印度目前對CCS持保守態度，主因在於技術成本高昂且缺乏商業應用案例。

研究揭示關鍵矛盾：最經濟的高再生能源方案可能惡化區域不平等，而具公平性的CCS方案又面臨實施障礙。丁一夫建議，印度需制定區域級再生能源目標，並加強電網規劃協調。她也強調，發展中國家制定能源政策時，必須深入理解在地地理與社會條件，才能兼顧成本效益與能源正義。

這項研究已發表於《永續發展能源》期刊，所有資料與模型皆公開分享，盼能協助各國制定因地制宜的能源轉型策略。隨著氣候危機加劇，印度如何平衡經濟發展與減碳承諾，將持續牽動全球淨零程序。

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