近年來，因為極端氣溫和洪水，包括巴西咖啡、比利時馬鈴薯，以及加拿大黃豌豆等作物價格大漲。科學家警告，隨著氣候變遷加速，這些異常狀況會變得更頻繁和嚴重。
可可價格在 2022 年下半年之後就持續飆漲，從大約每噸 2,200 美元上漲至今，在 2024 年 4 月 19 日創下歷史天價，來到每噸 11,878 美元漲幅超過 6 倍之多。這波漲勢主要受氣候變遷與聖嬰現象影響，全球主要可可產地——西非的加納與象牙海岸，大量降雨造成可可果樹感染黑莢果病，進而嚴重影響產量，推升全球可可價格。
如果農民無法適應氣候變遷的影響，到 2050 年，全球糧食產量可能會下降多達 30 %，全球人口數增加到 100 億。
氣候變遷最大的問題在於，我們無力預測其對未來的影響。
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能源轉型
自從工業革命以來，人類大量燃燒煤炭、石油等化石燃料，導致「溫室氣體」排放增加，引發全球氣溫上升，進而導致極端氣候事件，例如極地冰川融化、海平面上升、乾旱、熱浪、水災和暴雨等。為了顯著降低極端氣候的風險，需要將全球暖化控制在升溫 1.5°C 內。
全球減碳行動的兩大階段為：
- 階段 1：2030 年前減少 43% 碳排放
- 階段 2：2050 年實現淨零碳排放
達成減碳的三個關鍵步驟：
- 步驟 1 ：碳中和（Carbon Neutrality）增加再生能源、減少化石燃料來降低碳排放，使用碳捕捉與封存（CCUS）抵銷碳排放量，讓產生的二氧化碳（CO₂）排放量 = 移除量。
- 步驟 2 ：淨零排放（Net Zero Emissions）全面轉向再生能源，將碳排放降至最低，包含其他溫室氣體（CO₂、CH₄、N₂O、HFCs 等）。
- 步驟 3 ：負碳排放（Carbon Negative）進一步降低大氣中的二氧化碳，讓產生的二氧化碳排放量 < 移除量。
延伸閱讀 ：什麼是淨零、碳中和、氣候中和？一次搞懂Net Zero、Carbon Negative、Climate Neutral 圖文懶人包
政策面
全球溫室氣體排放的主要來源依然是煤、石油和天然氣，這些化石燃料約占全球 80% 的總排放量。
主要經濟體美國、中國、印度、日本就佔全球用電量一半以上，這些國家仍有約 60% -70% 石化燃料占比。為了對抗氣候變遷，實現能源轉型，勢必需要大規模的投資計畫與政策支持。
全球主要國家「淨零排放」目標和計畫：
► 美國：2021 年 11 月簽署 1.2 兆美元的《基礎設施投資與就業法案》，加速再生能源發展與減少碳排放，目標在「2050 年達到淨零排放」。
► 歐盟：2020 年 3 月發布了《歐洲氣候法》，將 「2050 年實現淨零排放」的目標納入具有法律約束力的框架，確保所有歐盟政策朝此目標努力，並為成員國提供實現目標的法律框架。
►中國：2020 年 9 月宣佈會在 2060 年以前實現淨零排放，計畫總共會分兩個階段進行，第一階段是 2030 年達到碳排最高峰，然後開始下降；第二階段則是實現「2060 年達成淨零排放」，稱中國稱之為《3060目標》
雖然各國進度不一，目前已有 130 多個國家提出「2050年淨零排放」的宣示與行動，包括台灣、韓國、日本。
需求面
根據《新能源系統報告》，全球電力需求預計到 2050 年將翻倍，半導體、資料中心、人工智慧、加密貨幣等建構的新未來科技，電力消耗強勁。
此外，目前仍然有近 10 億人（全球人口 13%）無電可用，印度和非洲等開發中國家人口也持續增長，中國和其他開發中國家的人均用電量，仍遠遠落後於已開發國家，電力需求尚有強大缺口。
目前化石能源發電總容量為 4,570 GW，再生能源發電總容量將超過 3,300 GW。再生能源已佔全球總發電量的 1/3 以上。
為了實現 2050 年淨零排放的，不論是對抗氣候變遷的「政策面」，還是來自電力激增需求的「需求面」，全球的能源產業勢必要大幅轉型，再生能源將成為下一個推動股市飆漲的動能。
石化能源歷史
在討論如何投資能源股之前，我們先來了解能源歷史，鑑古知今才能知道能源市場發展起來的關鍵。
西方石油巨頭
近二百年來，石油一直是人類發現最便宜和最方便的能源，過去幾十年全球石油消費量持續上升。
石油業是只要夠「大」就能建立起成本優勢的護城河，透過併購對手公司壟斷市場，最終擁有油價訂價權。這時就不能不提到 1870 年約翰·洛克菲勒創立的「標準石油公司 （Standard Oil）」。
► 1879 年，洛克菲勒透過和鐵路公司秘密協議，讓鐵路公司提高其他煉油公司的運費，讓對手無利可圖，然後再收購這些煉油公司，標準石油公司此時已控制全美煉油產能的 90%。
► 1882 年，標準石油公司建立 「信託（Trust）」結構，由各地子公司運營，但由標準石油中央管理層控制，這是一種跨州壟斷的管理模式。
► 1890 年，標準石油公司重直整合上中下游（探勘、鑽油、運輸、煉油、銷售）整個產業鏈，已經控制了全美 85% 的大多數石油相關行業。以全球市場來說，除了俄羅斯占有約 30% 市場外，70% 以上全世界石油工業已經完全落在標準石油公司的控制中了。
標準石油公司通過收購競爭對手、控制供應鏈，壟斷了美國的石油市場，引起了美國政府的強烈反對。1911年，美國政府裁定違反了反托拉斯法，將標準石油拆解為 34 家新公司。
隨著時間的推移，七家主要的國際石油公司在全球市場上崛起，這些公司被稱為「石油七姐妹」（Seven Sisters）。這七間公司是：
- 埃克森（Exxon）
- 美孚（Mobil）
- 雪佛龍（Chevron）
- 德士古（Texaco）
- 英國石油公司（BP, British Petroleum）
- 荷蘭皇家殼牌（Royal Dutch Shell）
- 加德士（Gulf Oil）
1940 年至 1970 年間，「石油七姐妹」掌控了全球約 85% 的石油儲量和市場，擁有全球石油價格的訂價權。主要產油地區包括中東、美國、北非、東南亞等地區，由這些公司掌控開採與銷售。
中東OPEC
石油公司透過控制「供給」控制價格，也就是利用「增加或減少石油產量」來控制全球油價。正如美聯儲透過「增加或減少貨幣供應」來管理經濟一樣。
► 1960年，中東產油國伊朗、伊拉克、科威特、沙烏地阿拉伯、委內瑞拉為了對抗「石油七姐妹」，成立了中東產油國聯盟「OPEC」，控制了超過 55% 的全球石油供應，避免產油國彼此競爭降低油價。
► 1973年，第一次石油危機，OPEC對支持以色列的國家禁運石油、宣布大幅減產，導致了石油價格從 3 美元/桶上升到 12 美元/桶，全球石油價格上漲了近 300%。
► 1979年，第二次石油危機，伊朗爆發革命，導致伊朗的石油生產和出口大幅減少，油價從 13 美元/桶飆升至 35 美元/桶左右，漲幅約為 170%。
這時期每一次的中東地緣政治衝突，都會讓油價大幅波動，包含第一次石油危機、第二次石油危機、第三次石油危機、伊拉克戰爭等。每一次發生的原因都無法脫離宗教派別之間的衝突（遜尼派的沙烏地阿拉伯 、什葉派的伊朗的衝突），或是民族背景的影響（沙烏地阿拉伯的阿拉伯民族、伊朗的波斯民族、以色列的猶太民族）。
美國為了保護全球石油供應，多次進行軍事干預控制石油資源，特別是 1991 年的波斯灣戰爭和 2003 年的伊拉克戰爭。
1970 年至 2008 年間，「OPEC」掌控了全球約 50%的石油供給，有全球石油價格的訂價權。
美國頁岩油
頁岩油和頁岩氣是二十一世紀最大的能源創新。2008年美國開採頁岩油技術突破，原油產量大增，已經成為超越沙烏地阿拉伯和俄羅斯的全球第一產油國，「頁岩油」和「深海石油」使得美國能源自給自足，打開新的地緣政治。
► 2015 年，歐巴馬宣布解除美國石油出口禁令，頁岩油產量持續擴大市場份額，油價由114美元/桶下跌至2016年的27美元/桶。
► 2016 年，OPEC在市場份額已降至40%左右，為了將美國頁岩油逐出市場，邀請了俄羅斯等產油國加入OPEC，成立新的中東產油國聯盟及產油盟國「 OPEC+」，掌握將近60%的全球產量，搶回油價訂價權。
► 2017 年美國為了重新獲得油價訂價權，川普宣佈能源獨立計畫，撤銷乾淨能源的環境保護限制，允許更多石油、天然氣和煤炭的開採，開放原本被禁止的海上油田，美國原油出口大量攀升，成為最大生產國。
美國能源自給自足，未來應該會減少軍事干預來控制石油資源，可以從美國逐步撤出中東地區看出。例如：2019 年從敘利亞部分撤軍、2020 年從伊拉克部分撤軍、2021 年美國正式從阿富汗撤軍。
從 2008 年至今，美國成為最大產油國，產出的原油中，75%都是頁岩油。雖然美國不具有油價訂價權，但是對全球石油市場價格走勢有顯著影響。
乾淨能源發展
過去幾個世紀「木材」一直是全世界使用的主要能源，隨著工業革命的到來，蒸汽機的發明，促進了火車發展，主要能源轉變為「煤炭」，全世界大約一半的能源來自煤炭。20世紀後，內燃機的發明，讓汽車成為日常交通工具，主要能源轉變為「石油」。
因為火車和汽車的普及，促進能源轉型。一種商品如果要達到商業化就必須量產，而量產的前提就是具有市場性。
風能與太陽能
因為太陽光電和風力發電已具有成本競爭力，據統計，2020 年的太能光電成本較 2010 年下降 82%，同期的風力發電下降 46% 。因此「太陽能」和「風能」目前成為未來再生能源的主要形式。
🌬️風力發電
全球適合發展「風力發電」的陸地和海洋的風場加總約可提供 175,000 TWh。以2023年為例，全球電力消耗為 29,925 TWh，其實風力發電是可以涵蓋全球電力需求。
因為深海風電技術突破，降低對陸地資源的依賴，風電產業目前正進入一個快速成長的時代，2023 年全球風力發電新增裝置為 117 GW，累積風力發電裝置為 1,023 GW，預計新增發電裝置每年會以每年 9.4% 速度成長。
風電平均發電成本（LCOE）從 2010 年： 80~120 美元/MW，在 2023 年下降至 30~50 美元/MW，其價格已經可以和天然氣的發電成本 45~108 美元/MW 競爭。
延伸閱讀 : Global Wind Energy Council
🌞太陽光電
太陽光電沙漠是較合適的，城市、森林、雪地等地區較不適合，全球適合發展「太陽光電」的區域約可提供 600,000 TWh，太陽光電也是可以涵蓋全球電力需求。
太陽光電產業在 2006 年到 2011 年間，產線從德國、日本、美國轉移到中國後，產能擴大後價格暴跌。目前太陽能光發電設備，58%的矽、93%的矽晶圓、75%的太陽能電池，以及太陽能電池模組，都是由中國生產。
太陽光電平均發電成本從 2010 年： 200~300 美元/MW，在 2023 年已降至 20~40 美元/MW，其價格已經低於燃煤和天然氣發電。
2023 年全球新增太陽光電新增裝置量為 447 GW，累積太陽光電裝置為 1,624 GW，目前，太陽能供應了全球超過 6% 的電力需求。
延伸閱讀 : Solar Power Europe
氫能和儲能
在推動全球向低碳發電過渡的過程中，風能、太陽能成為乾淨能源的兩大支柱，但有兩個主要缺點：
(1) 風能與太陽能的發電量受天氣和自然條件影響，具有間歇性。例如：太陽能只能在白天發電，夜間或雨天的發電量將大幅下降；風能則取決於風速，無風時無法發電。
(2) 風能與太陽能無法像煤和石油一樣以有形物質儲存，且能量密度較低。例如：煤和石油能夠儲存大量能量，燃油卡車加油約需 5-15 分鐘，可行駛約 1000-2000 公里；但是電動卡車用超級快充也需要約 1 小時以上，只可行駛約 300-800 公里。
🔋儲能（Storage Energy）
為了因應這兩個問題，就需要儲能設備把風能與太陽能儲存起來。就像我們為了要即時用水，家家戶戶現在都裝有水塔的概念。例如：2019年，特斯拉（美股代碼：TSLA） 在澳洲建設大型鋰電池儲能系統（Megapack），用於平衡風能供電。
未來城市將會是一座「儲能城市」，一座需要隨時使用能源的智慧城市。目前主流儲能技術（如鋰電池）適合短期電力調節（4-6 小時），但無法滿足季節性或長時間的儲能需求。
💧氫能（Hydrogen Energy）
風能、太陽能為目前乾淨能源的兩大支柱，但並不是每個國家都有足夠的日照量或是足夠強的風速，就如同不是每個國家都有煤礦和石油，因此這些國家再生能源就需要和其他國家購買。
這些具有充裕乾淨能源的國家，為了能將這些乾淨能源如同過去媒和石油一樣賣給其他國家，就需要一種能儲存、能運輸的乾淨燃料，也就是氫氣。氫氣是一種能量密度高的有形物質，燃燒後僅產生水，不產生二氧化碳或其他溫室氣體。
在太陽能或風能過剩時製氫，解決再生能源間歇性問題。氫氣可以大規模的儲存，也可儲存數月甚至數年，不像電池只能短期存儲，彌補儲能設備的不足，未來將會是儲能和氫能結合在一起的世界，提高能源系統靈活性。
能源市場
氫能市場正迅速發展，各國積極建立氫氣供應鏈，讓氫氣成為可交易的能源商品，類似於石油、天然氣等傳統能源。
石化供應鏈
石化能源供應鏈分成三個部分，分別是原油開採、運輸與儲存、石化產品。
傳統能源的起點以石油為例，是原油的開採，涵蓋了從勘探到原油和天然氣的開採，尋找地下的石油和天然氣儲藏，確定了儲藏的位置，石油公司會在該地區進行鑽井，並利用各種技術將原油從地層中抽取出來，例如 : 沙烏地阿拉伯擁有最大的石油油田 – 加瓦爾油田。
原油被開採出來後，從生產地運輸到煉油廠，並進行適當的儲存。運輸可以通過各種方式，管線、陸運、海運等。管線是最經濟的運輸方式，直接連接油田和煉油廠，能夠長距離輸送大量原油。例如 : 德魯茲巴管線（Druzhba Pipeline） 是世界上最長的輸油管線，從俄羅斯輸出送到德國，再從德國出口到歐洲各國。
煉油業最重要就是將原油送到煉油廠，透過精煉把原油轉化成不同的石油產品，例如柴油、汽油、潤滑油等。台灣因為沒有油田，需要在國際市場採購原油，通過海運送到台灣，台灣只有最下游的煉油廠，例如 : 台灣中油公司（CPC Corporation, Taiwan），中油負責將進口的原油進行加工，轉化為汽油、柴油、石化原料等多種產品，供應台灣國內市場。中油如果要採購採購原油，就需要到「能源交易所」購買。
氫供應鏈
氫氣供應鏈與石化能源供應鏈類似，可分為氫氣生產、運輸與儲存、終端應用三個部分。
傳統上，氫氣主要來自天然氣蒸汽重整（SMR），這種方式雖然成本較低，但會釋放大量二氧化碳，被稱為「灰氫」。然而，在碳中和的趨勢下，許多國家開始推動低碳氫氣的發展，例如「藍氫」技術，透過碳捕捉與封存減少碳排放。
利用風能、太陽能發電進行水電解來製造氫氣，這種方式完全不會產生碳排放，被稱為「綠氫」，因此被視為未來氫能經濟的核心。沙烏地阿拉伯、澳洲與歐洲多國已投入大量資源發展綠氫，期望能夠建立穩定的生產鏈，供應全球市場。
氫氣的運輸方式類似天然氣，包括管線輸送、液態氫運輸船。例如：歐洲正規劃「歐洲氫能骨幹網（EHB）」，以連接各國氫能產業。然而，對於長距離運輸，液態氫（LH2）成為解決方案之一。日本與澳洲合作開發了全球首艘液態氫運輸船「Suiso Frontier」，希望能夠建立國際氫能貿易的新模式。
氫氣不只用於發電，還能用於鋼鐵、煉油、石化、肥料等。在交通運輸上，氫能車（FCEV）被視為電動車以外的另一種方案。
電動車在低溫環境下，電池效率會快速下降；電動車充電時間長，不像氫氣和石油，可以立即使用。例如：美國幅員廣大，長途運輸的卡車沒有辦法等待一整個晚上的充電，因此未來將會是「氫能車」和「電動車」並存的世界。
氫能作為一種零碳、可再生且儲能靈活的能源，與儲能技術和智能電網的結合，將為未來城市提供可持續的能源解決方案。這不僅是一場能源革命，更是一場投資機會。
重點精華
- 為了實現 2050 年淨零排放的，不論是對抗氣候變遷的「政策面」，還是來自電力激增需求的「需求面」，全球的能源產業勢必要大幅轉型。
- 太陽能或風能因為成本大幅下降，成為再生能源發電主力；智慧電網將能源使用有效調度，將進一步降低再生能源價格。
- 再生能源透過電池儲存，當能源過剩或無法電池儲存時儲存為氫氣，氫氣將成為未來能源市場主要商品之一。
💰這一篇我們討論了能源業的發展歷史、競爭關鍵、未來動向，下一篇將要告訴你如何找到能源業的投資機會！
