課程資訊
課程名稱
能源與環境
Energy and Environment 
開課學期
106-2 
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/1062AtmSci5020_ 
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

2017年8月15日傍晚突然全台大停電,據中油公司說法因為包商未依照手冊進行儀表更換,導致供應台電大潭電廠天然氣斷氣2分鐘,影響近700萬民眾起居。有人認為這是中油管理不善;有人說如果是分散型電網,影響就不至於如此大;有人認為台電公司應變不足,電網缺乏避險設計;還有海外人士說應該用啟用核電… 其實,從2016年5月蔡總統就任以來,就不時聽到可能缺電。到底是發電設備不夠,還是有其他原因?

台灣許多核電支持者都說核能發電是最便宜的發電形式,美國沒有宣布廢核,但好幾個沒有問題的核電廠因為電賣不出去而紛紛關閉,如果核電最便宜為何賣不出去? 台灣從2010年開始仿效德國用躉購費率,收購民間設置的風力、太陽光電等,有人說用太多再生能源會讓電價飆漲好幾倍,真還是假? 電價的成本應該如何計算,相同電廠電價一定相同嗎? 不是!

許多人說台灣的油與電幾乎是全球最低價,所以大家不想節約,因此有些人認為應該漲價,以價制量,減少使用;這說法對嗎? 碰到台電、中油出紕漏或虧損高要漲價時,就會有人注意到相關的民營企業可都是賺飽飽沒有虧損,到底是怎麼回事?

能源能否穩定持續供應,是全球各國重視的問題;工業革命開始,大量使用化石能源;從開採、運送與使用的過程,不注意就會產生嚴重、難以恢復的環境污染。現代社會最重要環境問題: 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。人類大量化石能源的使用造成空氣中二氧化碳濃度迅速上升,地表溫度逐漸上升,開始改變地球氣候。越來越多過去視為極端氣候在身邊發生 – 旱災、暴雨極強烈風災日益頻繁。科學家們估計, 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。

近十多年,氣候變遷議題是各類型高峰會必列的重要項目;2015年底全球197國達成共識,簽署「巴黎協議」,希望控制增溫在人可以接受的範圍內 -- 最好是本世紀中人類的排放和自然吸收相當。這些國家真的熱愛環境,還是頭殼壞掉,會同意這樣的目標? 還是他們認為有必要、可行並還有許多商機?


台灣的能源政策在哪,有甚麼樣的「核心價值」? 有甚麼樣的目標?全球兩百多國家,大部分沒有用核能發電,也活得不錯,核電應該並非政府宣傳的那麼必要! 浮動油價公式真是在反應「成本」?
 

課程目標
本課程從基本的名詞介紹開始,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;電與各種發電形式及轉換;核能發電的生命周期;與各類發電成本如何估算等。 同時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。 還加入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,目前接受度最高的的經濟(政策)工具等;以及再生能源的未來可能與目前的障礙。介紹幾個國家的能源政策,探討能源政策應該有哪些要件? 最後討論台灣現有能源使用狀態及政府對於國際情勢的因應。

透過此課程,希望同學能獲得有關能源與環境的基本觀念,掌握估算能源轉換的能力,有助於對現況做進一步分析,思考能源與經濟社會的關聯,如何讓台灣未來能源政策能與國際走向相配合。
 
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. 
作業 
15% 
 
3. 
期末報告 
35% 
口頭10% 書面25% 
4. 
報告每週進度 
10% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/28  放假; 參考資料該怎麼寫 
第2週
3/07  課程要求, 能源問題簡介 
第3週
3/14  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4週
3/21  能源使用與氣候變遷關係; 能源與環境社會的關係, 國際與國內能源安全。 
第5週
3/28  習題一;國際氣候變遷協商進展;能源成本簡介 
第6週
4/04  放假 
第7週
4/11  習題二, 成本分析, 能源蘊藏現況 
第8週
4/18  淨煤-碳捕捉封存簡介; 能源的外部性 
第9週
4/25  習題三; 能源社會成本; 建議閱讀: Krugman談再生能源 
第10週
5/02  核能簡介:原理, 對人體健康研究, 核電國際現況, 台灣核電發展與爭議, 核廢料處理, 福島核災後台灣態度. 
第11週
5/09  期中考 
第12週
5/16  高階核廢目前台灣處理方式探討
Mckinsey 報告:電力公司如何持續讓燈亮?
 
第13週
5/23  能源對環境的衝擊 
第14週
5/30  台灣能源及電, 現況與挑戰 
第15週
6/06  電業自由化 
第16週
6/13  他國能源政策 - 日本; 美國, 中國, 與其他 
第17週
6/20  reading: 再生能源發展 - Bloomberg New Energy Finance Summit