議題觀測：運用實證分析支持能源轉型：以洛杉磯100%再生能源研究案（LA100）為例

吳美辰

國立臺灣大學環境工程學研究所碩士、現任財團法人工業技術研究院綠能與環境研究所副研究員

《摘要》

 為因應氣候變遷急迫性，能源轉型成為全球各地重要推動工作，以美國加州洛杉磯市為例，其透過100%再生能源研究案《LA100》執行，在組織研究單位與利害關係人協作下，透過大量評估工具進行數據分析模擬，力求落實程序正義整合公眾參與技術，以質量並重、透明及獨立原則為核心，評估能源轉型路徑之可行性，與對技術、經濟及社會多元層面系統性之影響，作為訂定洛杉磯至2045年之政策《電力戰略長期資源計畫》之科學證據基礎。

關鍵字：能源轉型、能源正義、科學證據

---

壹、前言

為因應氣候變遷急迫性，能源轉型成為全球各地重要推動工作，然而轉型的同時也會對國家或地區的經濟、社會型態及大眾生活方式產生影響，是為當今國際社會共同的重要挑戰。本文檢視探討美國加利福尼亞州洛杉磯市（City of Los Angeles）之100%再生能源研究案《LA100》如何針對洛杉磯龐大複雜的電力系統全面且詳細地分析，不但涉及規模與範疇史無前例，尤以當今公正轉型（Just Transition）於全球氣候議題重要性不斷攀升情況下，其納入量化工具、公民參與機制整合社會影響面的評估，方能於能源轉型此類跨領域、多面向之議題提出可靠證據，過程確保資訊透明、程序透明，以做為社會對話的基石，且後續確實為長期政策參採、發揮影響力，足作為城市能源治理之典範。

洛杉磯位於美國加州南部，以人口數而言僅次於紐約市，為美國人口數第二大城，其產業結構為金融業、電信業、法律、醫療保險業及運輸業為主。於智庫「全球化及世界城市研究網絡」（GaWC）2020年發布的世界城市分級（Classification of Cities 2020）中名列Alpha級別，對全球有一定程度之影響力（GaWC, 2020）。

面對氣候危機，洛杉磯設定之氣候目標為：2045年前電力需100%由再生能源供給，並依不同部門如建築、運輸設定相應之減排方向與目標。為降低政策風險、確保目標達成，洛杉磯希望在考量各方面交織影響如潛在經濟發展與就業機會、能源價格、能源效率投資、建築和交通電氣化以及客戶需求靈活性、與確保能源轉型過程落實環境正義)的狀況下確立能夠達成能源轉型目標之可行技術與路徑，因此，洛杉磯市議會於2016年通過16-0243號議案，要求洛杉磯水電局（Los Angeles Department of Water and Power, LADWP）針對前述目的進行評估（LADWP, 2022）。是為洛杉磯100%再生能源研究案《LA100》。由於此類評估極具數據分析需求，洛杉磯水電局委託美國能源部的國家再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory, NREL）為研究團隊，於2017年啟動研究，歷經近四年之研究期間，共採用容量超過50兆位元組(Terabytes, TB)之負載資料，且執行模擬總次數高達1億次(Cochran et al, 2021)，而後於2021年3月發布報告，作為洛杉磯水電局撰擬2045年之政策《電力戰略長期資源計畫》之主要參考基礎。

貳、跨領域研究分析與協作

一、《LA100》研究架構

《LA100》以用戶端、電力系統端、社區端區分研究架構，如圖1所示，共9章節。其中，針對技術與投資成本的評估需求集中於用戶端與電力系統端的主題，而針對環境正義等社會面向之評估則主要歸類於社區端的主題。

誠如前述，如僅透過單一方法或模型，無法分析轉型過程對技術、經濟與社會的跨領域全面影響。LA100透過整合大量跨領域之分析方法、資料與工具，同時進行輪配電、生產成本、電力潮流動態、環境及經濟衝擊與就業機會分析（詳如圖2），可於政策規劃前進行全面的分析。

舉例而言，僅針對需求面電網分析，就須依照住宅、商業、運輸、工業等不同電力需求類型進行建模而後整合，透過數據分析與統計採樣模擬住宅能耗、從美國能源部商業建築模型萃取商業用電特徵、預測旅運需求與電動車輛充電模式等。在考量再生能源政策與要求、技術發展與原物料價格等因素後，方能確定需要採用的能源基礎設施種類、總量、建設地點與時程，以落實透過最低成本實現可靠、100%以再生能源供給之電力。除技術面、經濟面之分析評估，此研究亦考量對地區經濟與就業、溫室氣體排放與空氣品質與公共衛生的影響等，處理環境正義面之議題，此類社會面議題難以僅透過量化分析提出決策參考，因此研究團隊設計公民參與活動蒐集利害關係人意見與觀點，補充能源轉型不可或缺之質性資料。

二、協作夥伴

基於計畫間大量的模擬分析與會議籌組需求，NREL亦與多方夥伴展開合作，包括南加州大學（USC）、科羅拉多州立大學（CSU）與顧問公司Kearns & West。此外，2017年洛杉磯水電局與洛杉磯市長辦公室籌組一諮詢小組（Advisory group）以指導研究進行。諮詢小組由環保團體、社區委員會、學者、市政府、企業、勞工團體、再生能源組織等的代表組成，《LA100》諮詢小組成員沒有獲得實質報酬，且須承諾每季平均參與達8小時，而研究團隊須定期向諮詢小組發布研究成果，並根據其建議更新分析方法。於計畫前期，研究團隊與諮詢小組合作設定四種情境（如圖3）以評估洛杉磯之轉型路徑。各類情境均根據未來用戶端不同之電力需求預測進行評估，反應於能源效率投資、建築和運具電氣化以及用戶需量靈活性之間的差異。

三、研究成果公開與回饋

從2017年6月起至2021年3月近4年期間，洛杉磯水電局共召開了15次季度諮詢小組會議，諮詢小組透過此些會議回饋社區意見，有助於研究團隊根據洛杉磯在地實際需求調整其分析方向。除了透過諮詢小組取得社區意見，為了確保廣泛接觸大眾之意見，研究團隊於研究期程後期舉行公眾會議，會議上提供各類情境、分析成果、亦彙整已舉辦場次蒐集之意見提供予參加者。議程設計上參考諮詢小組建議，從對社區能源公正轉型的願景出發，詢問社區成員對優先考慮公正的能源系統的想像，而非由能源技術主題展開討論，並提供如何透過提高能源效率節省電費、低收入支持計畫等與居民切身相關之資訊。

由於研究規模龐大且複雜，此階段無法提供與會者所有分析成果，然而公眾參與的目的旨在確保在能源轉型的第一步收集資訊，從而於路徑規劃面設定良好的架構，將能源轉型效益優先分配予有需要的社區。

參、環境正義的量化指標

一、加州環境健康檢視工具

針對環境正義評估，洛杉磯市議會建議研究團隊透過加州環境健康檢視工具CalEnviroScreen（California Environmental Health Screening Tool）識別弱勢社區。該項工具是由加州環境健康危害評估辦公室（California office of Environmental Health Hazard Assessment, OEHHA）所開發，透過評估環境正義指標的最新數值，辨識出加州內面臨多重污染和社會經濟劣勢的的人口普查區。

OEHHA於2004年啟動開發專案，經過多年累積，於2011年發布1.0版，此後亦不斷更新改善數據及方法學。目前CalEnviroScreen最新的版本為4.0版，由OEHHA於2021年2月19日發布4.0版草案，此後舉辦共6場之網路研討會與工作坊收集公眾意見，亦同時接受公眾提交書面意見，同年5月結束公眾諮詢期，此間收集約100則意見。

OEHHA基於文獻回顧、專家在特定領域的建議，並且透過公民參與的方式，提升公眾對辨識工具的了解，同時蒐集於方法學、指標選擇面考量未盡之處相關建議，以完善工具開發（OEHHA, 2023）。CalEnviroScreen4.0共有20個環境與社會經濟指標（如表1），其數值經過加權與計算出綜合評分，並取評分最高之前25%人口普查區，定義為弱勢社區。

表1 CalEnviroScreen4.0 採用指標

類別	子類別	指標
人口特徵	敏感人口	氣喘（急診就診
		心血管疾病（急診就診）
		低出生體重兒
	社會經濟因素	教育程度
		住房負擔重的低收入家戶
		語言隔閡
		貧窮
		失業
污染負擔	暴露	臭氧濃度
		PM2.5濃度
		柴油懸浮微粒排放
		飲用水污染指數
		居住環境對兒童的鉛暴露風險
		農藥使用
		公用事業的有毒物質排放
		交通影響
	環境影響	污染場址
		地下水污染
		產生有害廢棄物之設備
		固體廢棄物處理場址或設施
		受污染水體

弱勢辨識指標不只要符合議題專業觀點或政策需求，另一方面也基於弱勢社群的結構性問題具有公共性。因此，在辨識系統開發過程中應參考社會面的關懷重點和建議，透過公民參與（citizen participation）或利害關係人納入（stakeholder engagement）的模式，可增加指標的脈絡化同時也提高社會接受度。

 評估指標的設計常扣連基礎學理、問題意識與政策目的，同時也必須符合社會規範標準。依此， 指標產出方法上，多透過文獻回顧、利害關係人諮詢、專家座談等方式來確保指標的內部效度與外部效度（OEHHA, 2021;   NYS, 2021）；而弱勢社群辨識因涉及政策評估的標的和公共性，因此社會接受度也會成為指標效力的考量。

二、弱勢社區辨識結果與應用

經過CalEnviroScreen評估，雖洛杉磯市人口僅佔加州10%，其中卻有近一半的人口普查區被劃分為弱勢社區，佔加州所有弱勢社區的比例達四分之一，而洛杉磯市有12個人口普查區因人口數太少而無法透過此標準評分，但因這些地區具高污染負擔，故仍被判定為弱勢社區。

《LA100》將評估結果作為空間類別，使用於能源技術部署、空氣品質與公共衛生相關的評估，其中並不包含促進或限制弱勢社區的參與或投資的評估，以便讓利害相關人了解，在沒有額外政策干預的情況下弱勢社區與非弱勢社區受影響的差異。如屋頂型太陽能板在多數區域都會增加，但弱勢社區增加的幅度小於非弱勢社區，且有更高比例的工業或商業型太陽能板裝設於弱勢社區。

肆、衍生計畫與政策應用

研究案於2021年3月發布最終成果報告，除了各情境與路徑再生能源滲透率之達成率、所需花費經濟成本、累積溫室氣體排放量、對健康之衝擊等之評估結果，總體研究結果顯示：雖洛杉磯市所有社區都能共享伴隨能源轉型而來的益處，仍需有意識地規劃與設計政策，方能提高轉型策略的公平性，因此在研究報告發布後，2021年6月，洛杉磯水電局宣布啟動一項新研究《LA100公平策略》（LA100 Equity Strategy），由NREL和加州大學洛杉磯分校（UCLA）的數個研究小組、學院合作，以確保其零碳能源路徑之公正性與可行性。

由於《LA100》之目標係透過科學基礎之證據，讓洛杉磯政府與公眾了解轉型方案與路徑之可行性、成本和效益，從而訂定長期政策目標，是故，研究案將不提出建議，能源轉型的目標與路徑最終仍須由洛杉磯水電局在考量公眾意見與審查研究報告後決定。研究報告發布以後，市長Eric Garcetti承諾屆2030年實現80%可再生能源，到2035年實現100%零碳能源，政策規劃面將參考研究所設定的情境。而後，2022年9月，洛杉磯市議會透過第21‑0352號動議指示，洛杉磯水電局於撰擬2022年《電力戰略長期資源計畫》（Power Strategic Long-Term Resource Plan, SLTRP）時，需參考研究案中設定之情境、方案與研究結果，《電力戰略長期資源計畫》為洛杉磯至2045年的長期路徑規劃，舉例而言，洛杉磯水電局即根據研究結果規劃屆2035年前，於洛杉磯盆地建立100%由綠氫運行之發電站。

伍、小結

一、質量並重原則下，程序正義的重要性

除了量化資料，質性資訊對於能源轉型相關課題亦是不可或缺，《LA100》透過多元代表組成的諮詢小組穿梭於研究團隊與社區之間，同時藉由籌組社區外展會議（community outreach meetings）獲得社區對議題的想法與意見。也因此，在規劃社區外展會議的過程中，研究團隊與諮詢小組非常重視程序正義（Procedural Justice）的落實，例如盡可能廣泛地與在地社區進行直接接觸、或透過提供不同語言的資訊以達成資訊平權等，需要消除公眾參與的障礙，以避免不平等的參與機會影響意見回饋的品質。而後，在考慮程序正義的原則下，研究團隊提出觀察，指出並非洛杉磯水電局的所有轉型政策都適合於程序中規劃公眾參與，例如涉及高度技術化的議題（如電力系統模型建置）將增加對參加者的挑戰性，且若參加者所耗費的時間沒有獲得補償，即會對參加者造成負擔。儘管如此，仍可依據各策略、計畫之領域評估其合適的公眾參與模式。

二、確保資訊透明與研究獨立性

儘管研究案闡明其目的在於提供客觀、科學且可靠之資訊，但同時也強調：研究的本質難以達到完全的價值中立。以研究案所依循的轉型路徑與情境為例，全數情境係整合諮詢小組之主觀意見與偏好形成，而諮詢小組皆為能源轉型具代表性的利害關係人。因此，此部分透過公開諮詢小組的會議資料、會議紀錄，提升諮詢流程的透明性；亦確保資訊的提供、研究團隊與諮詢小組、社區的交流具備獨立性、不受水電局的影響。水電局有意識地區隔諮詢小組的討論與對研究案提出的規劃建議，後續政策的制訂將參採研究結果，但不透過諮詢小組確定具體策略。

《LA100》提供了一套方法架構，呈現在面對能源轉型此類影響面向深遠且廣泛之政策議題下，如何提供決策者、利害關係人與公眾基於科學的證據基礎，並於過程中確保相關證據基礎質量並重、資訊透明，值得做為借鏡。然而在氣候變遷與轉型議題中，往往需權衡時間壓力，《LA100》作為長期策略的參考，或有較充裕的資源。惟因議題本質帶來的龐大挑戰，研究需整合大量且多樣的資源，包括人力、計算資源與時間，使得洛杉磯《電力戰略長期資源計畫》的制定時程向後推延。政策規劃與執行更需考量時間尺度與相關因素。

參考文獻

Cochran, J., Denholm, P., Mooney, M., Steinberg, D., Hale, E., Heath, G., Palmintier, B., Sigrin, B., Keyser, D., McCamey, D., Cowiestoll, B., Horowitz, K., Horsey, H., Fontanini, A., Jain, H., Muratori, M., Jorgenson, J., Irish, M., Ban-Weiss, G., Cutler, H., Ravi, V., & Nicholson, S. (2021). LA100: The Los Angeles 100% Renewable Energy Study Executive Summary. National Renewable Energy Laboratory. https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/79444-ES.pdf.

Cochran, J., & Paul D. (2021). LA100: The Los Angeles 100% Renewable Energy Study and Equity Strategies. National Renewable Energy Laboratory. Retrieved April 12, 2024, from: https://maps.nrel.gov/la100/

EIA. (n.d.). U.S. Energy Information Administration. DATA. Retrieved April 12, 2024, from https://www.eia.gov/international/data/world

GaWC. (2020). The World According to GaWC 2020. Classification of Cities 2020. Retrieved April 12, 2024, from https://www.lboro.ac.uk/microsites/geography/gawc/world2020t.html

LADWP. (2022). 2022 Power Strategic Long-Term Resource Plan (SLTRP) Roadmap to 100% Carbon Free by 2035. Los Angeles Department of Water and Power. Retrieved April 12, 2024, from https://www.ladwp.com/sites/default/files/documents/2022SLTRP_Meeting_11_Final.pdf

New York State. (n.d.). Disadvantaged Communities Criteria. Climate Act. Retrieved April 12, 2024, from https://climate.ny.gov/resources/disadvantaged-communities-criteria/

OEHHA. (2021). Analysis of Race/Ethnicity and CalEnviroScreen 4.0 Scores. Office of Environmental Health Hazard Assessment California Environmental Protection Agency. Retrieved April 12, 2024, from https://reurl.cc/XG4D63

OEHHA. (2021). Responses to Major Comments on the CalEnviroScreen 4.0 Public Review Draft. Office of Environmental Health Hazard Assessment California Environmental Protection Agency. Retrieved April  12, 2024, from https://reurl.cc/yLQ1n

OEHHA. (2021c). CalEnviroScreen 4.0 Report. CalEnviroScreen. Retrieved April 12, 2024, from https://oehha.ca.gov/calenviroscreen/report/calenviroscreen-40

OEHHA. (2023). CalEnviroScreen 4.0. CalEnviroScreen. Retrieved April 12, 2024, from https://oehha.ca.gov/calenviroscreen/report/calenviroscreen-40