課程資訊
課程名稱
能源與環境
Energy and Environment 
開課學期
101-1 
授課對象
理學院  大氣科學系  
授課教師
徐光蓉 
課號
AtmSci5020 
課程識別碼
229 U4170 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
大氣A108 
備註
總人數上限:38人 
 
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
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課程概述

「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」...是最近不時聽到的論述, 這些說法是否合理? 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? ‘自給率’是否必要? 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?

為何能源如此重要能源? 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。 全球人口已然超過70億, 比六十年前多出2倍以上, 而且還再增加中; 目前約三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; 我們能夠及時擺離以化石燃料為主的能源轉換成低碳能源?

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。
 

課程目標
提供同學關於能源與環境的基本觀念, 現況的了解, 簡單估算的能力, 能源與經濟社會的關聯, 能對未來能源變化有更佳的掌握. 
課程要求
評分方式: 習題30%, 期末報告60%, 每週進度報告10%. 如果期末報告有10%以上與未'引用'來源相同, 視為瓢竊, 報告為零分. 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
Kleinbach,Hinrichs, “Energy: Its Use and the Environment”, 4th Edition, 2006, Thomson Books. [KH]
滄海書局代理 (02-27090781)
Cassedy, Edward S. and Peter Z. Grossman, "Introduction to Energy", 2nd Edition, 1998, Cambridge University Press. [CG]
Yergin, Daniel “The Prize” 1991. Pulitz Price Winner。 
指定閱讀
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.
Stern Report, Summary.
Worldwatch Institute, “Livestock and Climate Change”, November 2009.
 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/13  能源與社會, 氣候變遷簡介 
第2週
9/20  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3週
9/27  國際氣候變遷協商進展 
第4週
10/04  case I  
第5週
10/11  再生能源發展, 其他因應氣候變遷策略: 節約能源, 碳稅, 碳捕捉與封存 
第6週
10/18  能源基本概念, 單位與轉換, 度量, 能源效率, 尺度, 可能情境 
第7週
10/25  能源, 工程與系統, 效率, 電的特性等。 
第8週
11/01  能源蘊藏與估計(WEA, Ch, 5), 與評論 
第9週
11/08  國際能源需求供應現況, 原油天然氣市場與國際政治  
第10週
11/15  環境衝擊I: 化石能源造成是內與室外空氣污染 
第11週
11/22  case II 
第12週
11/29  核電循環  
第13週
12/06  環境衝擊II: 損害的成本 
第14週
12/13  能源政策與電力自由化 
第15週
12/20  臺灣的能源供應需求, 氣候變遷因應措施 
第16週
12/27  能源節約與再生能源發展