課程資訊
課程名稱
能源與環境
Energy and Environment 
開課學期
105-2 
授課對象
 
授課教師
徐光蓉 
課號
AtmSci5020 
課程識別碼
229 U4170 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
大氣系A100 
備註
A57:公民意識與社會分析、物質科學
總人數上限:47人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1052EnergyEnviron 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

能源不僅是所有生物維持生命所必須, 人還要其他慾望: 物質、經濟、社會、文化等的發展。 全球人口已然接近75億, 比六十年前多出2倍以上, 而且還再增加中; 目前約四分之一人每日以不及2元美金度日, 許多人除了基本的溫飽, 還期望有更舒適的生活; 如果科學技術沒有重大突破, 人類對能源的需求必然繼續上升。 過去兩個世紀快速經濟發展, 主要建立在相對廉價的化石能源, 近幾年的種種跡象顯示, 過去四五十年發展模式可能難以長期維繫。 什麼是未來能源的可能?

不僅是能源能否穩定持續供應, 是全球各國重視的問題; 從工業革命開始, 大量能源使用, 在開採、運送與使用過程中, 產生嚴重的環境污染, 所有現代的重要環境問題: 酸雨, 光化學污染, 以及溫室效應等都和能源的使用息息相關。 眼前人類面臨最嚴峻的挑戰是因為大量化石能源的使用, 造成大氣中二氧化碳濃度迅速上升, 導致地表溫度逐漸上升, 開始明顯改變地球氣候; 造成極端氣候 – 旱災、洪水日益頻繁; 科學家估計, 如果人類不在最近一、二十年尋求共同解決之道, 人類與其他地球生物將面臨不可知的未來; 2015年底全球氣候變遷協商達成共識 – 巴黎協議, 希望在本世紀中達到碳中和, 我們能夠及時擺脫以化石燃料?

台灣有完整的能源政策嗎? 每一個國家都有能源政策? 臺灣有沒有能源政策? 臺灣的能源政策有哪些目標? 「油電雙漲」為了讓「能源價格合理化」, 並達到「節能減碳」, 以及彌補「中油台電連年虧損」...這些說法到底合不合理? 全球兩百多國家, 僅XX國有核能發電, 核電真如政府所說的必要嗎? 浮動油價真是在反應「成本」? 電價過低才造成台電虧損連年? 本課程從基本的名詞開始, 介紹簡單成本估算。 更重要是探討能源政策應該有哪些要件? 是穩定的能源供應, 供應所有民眾, 價格是不是重要考量? 化工原料‘自給率’是否必要?  

課程目標
能源的使用不僅是個人問題, 與國家的經濟, 環境, 社會, 國防, 外交等息息相關, 因此本課程開始以討論與能源相關各種面向, 並介紹目前全球觀新的氣候變遷問題, 科學家對這問題認知, 國際對此問題討論進展與緊迫性; 可能對策簡介等。 第二部分介紹技術層面, 包括名詞、術語及單位的使用, 能源的形式與轉換方式; 傳統能源的儲存量及全球供需; 電, 各種發電形式與轉換; 核能(發電)的生命周期; 各類發電成本如何估算等。 第三部分討論各種傳統能源產生的環境問題, 如何透過政策規範降低對人健康及環境影響, 可能的經濟(政策)工具等。 討論再生能源的未來可能與目前的障礙. 第四部份介紹台灣現有能源使用狀態及政府對於國際情勢的因應。 希望透過此課程, 同學能獲得有關能源與環境的基本觀念, 可以估算能源轉換的能力,對現況有基本掌握, 能源與經濟社會的關聯, 思考未來能源走向。 
課程要求
期中考, 週報告與習題, 期末報告. 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2007第四次評估報告, 自http://www.ipcc.ch 下載
聯合國氣候變化綱要公約進展, http://unfccc.int for all necessary documentations.
John Holdren, Lecture notes, ENR 302, 哈佛大學甘迺迪政府學院.
Ristinen, R. A., and J. J. Kraushaar, “Energy and the Environment”, 2006 John Wiley & Sons 普林斯頓代理, (02-2290-0318)
Kleinbach,Hinrichs, “Energy: Its Use and the Environment”, 4th Edtion, 2006, Thomson Books. 滄海書局代理 (02-27090781)
Cassedy, Edward S. and Peter Z. Grossman, "Introduction to Energy", 2nd Edition, 1998, Cambridge University Press.
"World Energy Assessment" by United Nations Development Programme, United Nations Department of Economic and Social Affairs, and World Energy Council. 2000. Can be downloaded from
Yergin, Daniel “The Prize” 1991. Pulitz Price Winner。 “The Quest”2001. 兩本都有中文翻譯。

Case Reading:
Kennedy School of Government Case Program “A Question of Values: The Case of Environmental Externalities in the Generation of Electrical Power”, Harvard University.
史登報告, 2006, “Economics of Climate Change” 讀Summary.
Worldwatch Institute, “Livestock and Climate Change”, November 2009. 
指定閱讀
待補 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
40% 
 
2. 
習題 
15% 
 
3. 
期末報告每週進度 
10% 
 
4. 
期末報告書面 
20% 
 
5. 
期末報告口頭 
15% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/22  Introduction: structure of the course. 能源、社會與氣候變遷簡介 
第2週
3/01  能源基本概念, 單位, 油、電的基礎建設, 能源的經濟、政治與國際關係; 價格, 成本 
第3週
3/08  氣候變遷介紹
參考閱讀:經濟學人-再生能源翻轉世界 
第4週
3/15  氣候變遷國際協商進展, 衝突... 
第5週
3/22  成本分析 
第6週
3/29  各類能源的儲存量與潛勢
能源經濟與社會 
第8週
4/12  各類能源的儲存量與潛勢
能源經濟與社會 
第9週
4/19  核能, 核電監督與核廢 
第10週
4/26  期中考 
第11週
5/03  能源的外部性 
第12週
5/10  能源的環境衝擊 
第13週
5/17  水壓裂解法
台灣能源的挑戰 
第14週
5/24  台灣能源面臨的挑戰 
第15週
5/31  電業自由化 
第16週
6/07  國際再生能源發展近況 
第17週
6/14  各國能源政策介紹