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邁向數位和綠色未來:歐盟實現雙重轉型的關鍵條件 Towards a Green & Digital Future: Key Requirements for Successful Twin Transitions in the European Union
Muench, Stefan; Stoermer, Eckhard; Jensen, Kathrine et al.
2022/06
European Union (EU)
10.2760/977331
https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/58c3af16-f692-11ec-b976-01aa75ed71a1/language-en
為了兼顧地球的宜居性與經濟發展,歐盟將永續、公平與競爭力三大方向作為未來發展目標,並迅速地轉型到具環境永續性的生活與經濟方式。綠色與數位雙重轉型旨在因應目前氣候變遷與環境惡化議題,利用數位科技實現永續目標,以具包容性的方式賦予公民與企業權力,使永續、公平與競爭力成為未來的基石。為了使此雙重轉型能釋放潛力並預防產生負面影響,綠色與數位轉型需要積極主動的綜合管理。

該報告主要探討歐盟如何實現綠色與數位的雙重轉型,分析數位科技如何成為2050年實現綠色轉型的推動力,以達成氣候中和的目標。該報告亦評估經濟、政治與社會因素如何影響雙重轉型,以及利用研究歐盟五個溫室氣體排放量最高的五個部門,分別為農業、建築與營造、能源、能源密集產業與交通運輸,並提出管理雙重轉型的關鍵要求。

一、介紹
我們生活在一個充滿挑戰與多重危機的時代,歐盟與世界其他地區正經歷許多混亂,包括COVID-19大流行仍持續打亂我們正常的生活,俄烏戰爭也引發了二戰後的地緣政治威脅,例如對化石燃料的進口依賴。此外,歐洲也經歷了多次極端天氣事件,例如毀滅性洪災、野火與猛烈風暴,以上種種皆清楚表明氣候危機除了影響了歐洲人的生活外,也顯示了地球的脆弱性。

綠色轉型可以緩解氣候變遷的影響與環境惡化,並減少歐盟對能源進口的依賴。2015年的《巴黎協定》(Paris Agreement)在國際層面制定了減緩氣候變遷與適應政策,在歐盟層面則通過歐洲綠色新政(European Green Deal)與相關的政策倡議。而綠色轉型指的是透過減少對環境影響,以實現經濟的持續發展與現代化,並透過減少對能源與原物料進口的依賴增加歐盟經濟自主權。

另一方面,數位轉型不僅改變我們的生活方式,也改變企業創造價值的方式與供應鏈管理。然而,不同於綠色轉型,這種轉型非出於其必要性,而是受到其創造巨大的新機遇所驅動。數位轉型有助於解決當今社會面臨的關鍵問題,然而數位轉型也帶來自身的挑戰,例如造成更大的數位落差。這也是為什麼歐盟政策將塑造歐洲的數位未來(Shape Europe’s Digital Future)列為優先事項,以造福所有人。

二、雙重轉型的目標
綠色與數位雙重轉型是塑造歐盟未來的主要趨勢,雙重轉型一詞也意味著這兩種轉型的結合可加速必要的變革,並使社會更接近所需要的轉型程度。綠色轉型並不會自行發生,需要政治與社會力量的推動;相較之下,數位轉型則是由技術驅動變革而持續的過程,且與私營部門合作是其主要的驅動力。因此引導與支持數位轉型的方向可以使其成為綠色轉型的工具以實現社會公平正義,例如在智慧城市規劃中,可利用數位科技減少能源消耗與碳排放量。整合綠色與數位轉型使其能並行運作可以使我們受益於其協同效應並同時管理風險,因此透過兩者的彼此連結可將雙重轉型的投入最佳化。

三、雙重轉型的背景因素
影響綠色與數位轉型的因素是多方面的,且往往相互關聯。有許多背景因素將決定雙重轉型的結果,以下將簡介社會、經濟與政策三個面向的背景因素。
(一) 社會因素:雙重轉型需要人民的認同與支持,因為他們不但會感受到轉型的影響,也是其中的關鍵參與者。歐洲公民深知氣候變遷是一個嚴重的環境問題,並同意至2050年歐洲經濟實現氣候中和的目標。即使如此,讓公民能接受改變,並因轉型目標而做出承諾且採取行動仍是一個主要障礙。雙重轉型的主要挑戰是確保轉型是公平、具包容性且公正的,保護可能因為轉型而受到不利影響的人,讓所有人都能獲得雙重轉型的好處,以確保社會正義。技術接受度是綠色數位轉型成功的關鍵因素,人民必須願意接受與學習新方法與技術,改變他們的習慣、生活方式與文化。在以公民與用戶角度設計技術與政策時,需要考慮反彈效應,如一個地區的能源消耗降低可能導致另一個地區的能源消耗增加。
(二) 經濟因素:與雙重轉型相關的成本可能是其改革的重大障礙,例如企業可能不願意放棄原有的基礎設施或投資方式。為了擺脫這種依賴,必須從技術創新中創造新的經濟機會,利用綠色與數位科技從規模經濟中獲得更多收益,並創造新的市場。產業也可以透過供應鏈、基礎設施等綠色數位解決方案以拓展經濟活動範圍。
(三) 政策因素:歐盟的政策目標是實現淨零排放與保護環境,政策制定者與其管理機構是綠色轉型的主要參與者。隨著數位工具發展與擴展,政策框架上需要跟上腳步,因為政策、標準與法規會影響數位工具與技術的開發與使用,並在未來產生更大影響力。此外,雙重轉型對全球與地緣政治層面至為重要,全球通力合作對於實現綠色轉型也是必要的,例如實現歐洲能源多樣化。

四、雙重轉型下之數位科技
數位轉型是一個持續不間斷的過程,幾乎在所有領域都會用到數位科技,因此對社會與日常生活至為重要。數位轉型一詞廣義上指影響政治、商業、習慣與社會議題的數位科技。數位解決方案與創新乃結合不同數位科技以解決問題,因此不同數位科技之間存在彼此依賴的關係。數位經濟對歐盟競爭力影響重大,也有助於推動綠色經濟。因此,除了原本的數位轉型政策外,也需要新的政策引導,讓數位轉型與綠色轉型的目標保持一致,並促進數位科技可以成為永續、公平與包容的綠色經濟轉型推動力。例如,運算能力的飛躍使其能計算與模擬分子行為,以找到下一代電池技術或更有效地生產農業部門所需的肥料。而量子計算可提供大型複雜分子的模擬,可能發現新的碳捕捉催化劑。

五、雙重轉型下之綠色科技
本節著重於歐盟排放溫室氣體前五大產業的綠色轉型,即農業、建築與營造、能源、能源密集產業與交通運輸等產業,並介紹了每個產業的概述、主要趨勢與挑戰。
(一) 農業:農業部門在糧食生產與發電發揮至關重要的作用,佔了歐盟GDP的4.7%,溫室氣體排放量佔10%,其中90%以上是由甲烷與一氧化二氮之組成。農業也是用於發電的生質燃料(Biomass)來源,為促進綠色轉型,生質燃料資源應以永續的方式採購。俄烏戰爭影響全球糧食的價格與安全,俄羅斯、白俄羅斯與烏克蘭都是重要的農產品主要供應商,除了生產小麥、玉米、油料種子外,也提供化肥。若這些國家出口農業商品能力下降,將對依賴糧食進口的國家造成了挑戰。此外,氣候變遷與環境惡化的影響會產生新的病蟲害、水資源短缺、土壤品質下降與生物多樣性喪失等問題。採用數位系統可以更高效、永續地管理食品的生產與消費,透過環境監測與追蹤,數位工具可協助蒐集生物多樣性相關知識,並利用採取行動的方式加以保護這些生物。在循環生物經濟中,數位科技將協助殘留物的追蹤與檢驗,並提供其資訊與環境足跡。數位科技也可以透過更具針對性地應用飼料、水、能源、化肥與殺蟲劑,促進有效地農業系統管理。
(二) 建築與營造業:房屋與辦公大樓佔歐盟大部分的建築面積,因此是綠色轉型的關鍵因素。俄烏戰爭提高歐洲建築材料成本,但其增加的成本可能成為節能改造的驅動力。另人口老齡化、家庭結構改變與城市化正改變人們對居住空間的需求,使得小家庭的總數增加。建築業所面臨的主要挑戰為可負擔的房價、能源匱乏與能採用的數位科技能力有限。數位化為綠色轉型提供的選擇包括透過提升系統管理效率、監測與追蹤材料對環境的影響、於現有建築物使用資通訊技術與透過虛擬化方式取代空間的需求等。
(三) 能源產業:能源部門是歐盟中最大的溫室氣體排放來源,低成本的再生能源技術可協助能源部門轉型,根據研究表示能源產業若能及早與穩定的減碳是實現氣候中和最具成本效益的途徑。俄烏戰爭加速了能源安全的典範轉移,強調對安全能源供應的需求,並保護逐漸數位化的能源系統免受網路攻擊。短期內除了須減少對化石燃料的依賴,還需要加快再生與清潔能源的能源發展。使用數位科技進行模擬與預測可縮短新材料、產品、製程或商業模式的研發週期;數位科技還可以協助或改善能源部門的分析、規劃與決策。此外,數位科技也有助於最佳化系統管理,尤其是能源系統、發電廠、電網、電力市場或服務於這些市場的供應鏈與設施的營運。
(四) 能源密集型產業:工業部門的環境足跡相當大,但工業部門對歐盟經濟與社會影響重大。總體而言,工業部門佔歐盟經濟的20%以上,而其中加工工業特別耗能,並嚴重依賴化石燃料,導致排放出大量的溫室氣體。其中,鋼鐵、水泥、化學品與造紙佔全球工業部門中二氧化碳排放量的70%。俄烏戰爭對此產業的影響為造成天然氣供應面臨風險,在天然氣嚴重短缺情況下,政府可以採取緊急措施決定分配天然氣的優先次序,這可能影響到能源密集產業的生產。在這種情況下,綠氫可能成為該產業脫碳的最佳長期替代方案。工業4.0與虛實整合系統(Cyber Physical Systems)等概念,催生資通訊技術與其他先進技術整合的政策,例如物聯網應用在最佳化能源管理與效能。此外,監控與追蹤提供與產品相關的材料與零組件資訊,並透過更好的維護與回收加強循環經濟。
(五) 交通運輸產業:交通運輸部門的溫室氣體排放量正持續增加,2020年國內運輸佔歐盟溫室氣體排放量約22%。除溫室氣體外,交通工具還會排放其他懸浮微粒、氮氧化物與噪音,改採用電動車具有減少碳排與對石油依賴的潛力。俄烏戰爭為汽車製造業帶來供應鏈風險,增加車輛生產的成本。若運輸產業欲成功實現綠色轉型,需要系統性地減少其帶來的環境影響,充分利用數位與運輸基礎設施,以保持高服務品質。透過數位科技進行追蹤與監控可以延長交通工具的使用壽命,考慮到循環問題與環境足跡,模擬與預測可支援與促進交通運輸的設計。

六、雙重轉型的關鍵要求
(一) 社會面向:
1.確保公平轉型:整個社會都必須從雙重轉型中受益,例如透過解決數位落差與適當補貼社會弱勢族群。
2.增加對改變需求的社會承諾:社會需要透過有意識與包容性的社會辯論改變彼此的行為與價值觀,以支持雙重轉型。
3.確保技術的使用合乎隱私與道德的規範:透過去識別化以保護隱私、限制資料蒐集以及讓終端用戶了解他們的資料如何被使用,並從中受益。
(二) 科技面向:
1.建立創新基礎設施:研究生態系統發展方式為開發與改善綠色和數位科技,並建立足夠的基礎設施以推廣與應用技術。
2.建立一致與可靠的技術生態系統:技術的互操作性與可靠性,在複雜與互聯的系統中扮演非常重要的角色。
3.確保資料可用性與安全性:資料治理與法規必須明確規範資料擁有權與存取權,也必須保護利害關係人與其資料的安全性。
(三) 經濟面向:
1.創造有利的市場環境:市場必須將產品的環境成本內部化,利用長期投資以刺激使用綠色數位解決方案,並克服沉沒成本。
2.確保市場參與者的多元化:綠色數位解決方案不應僅由少數大企業主導,應該是由大企業與中小型企業及新創公司共同建立一個健康的生態系統,以確保競爭力與創新。
3.勞動力技能培訓:利用教育與培訓計畫以確保勞動力能具備綠色數位轉型所需的技能,以及確保有足夠的專家來協助推動創新。
(四) 政策面向:
1.採取適當的標準:可確保不同技術間的互操作性,保持低技術進入門檻並避免技術太快過時。
2.確保政策連貫性:法規應在不同政府層級與地區間長期保持一致性,以建立一個通用的框架,促進合作創新,並避免不必要的負擔。
3.對綠色數位解決方案的投資管道:政府與機構可協助釋放公共與私人對綠色數位解決方案的投資。

七、結論
目前僅有少數研究探討雙重轉型,迄今仍尚未有徹底分析其長期影響的政策報告,因此直到最近才漸有研析綠色與數位轉型的跨領域政策需求。該研究分析影響農業、建築與營造、能源、能源密集型產業與交通運輸等五個部門轉型的驅動因素與需求,並探討如何利用新興數位技術實現綠色轉型。此外,該報告也考慮了社會、技術、經濟與政治背景因素對雙重轉型的影響,推論出成功雙重轉型的關鍵要求。雙重轉型需要跨學科研究領域的結合才得以實現,因此未來的研究需確保能接納不同觀點,建立堅實的知識基礎,連結數位綠色轉型與社會正義,確保在社會層面上沒有任何人會被忽略。
吳佩蓉
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