近年氣候變遷壓力已兵臨城下，必須從降低碳排放下手，而創新的氣候科技被認為是最有效的解決途徑。對企業而言，氣候變遷及淨零要求雖帶來挑戰，卻也是轉型升級的商機。
全球氣溫上升速度遠超過人們的想像，氣候變遷效應已經近在眼前，颶風、熱浪、野火、洪水等極端氣候現象不斷在我們的生活周遭上演。
根據聯合國政府間氣候變遷問題小組（IPCC）最新發布的「2022年氣候變遷報告」（Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability），現今全球氣候變遷規模及嚴峻程度是數世紀甚至是數千年以來前所未見。該報告預計，全球地表溫度至少會持續上升到二十一世紀中葉。除非大幅減少二氧化碳（至少達到淨零二氧化碳排放）和其他溫室氣體排放，否則二十一世紀地球升溫勢必超過1.5至2度，嚴重衝擊生態環境、社會經濟及人類健康。
根據世界經濟論壇發布的《全球風險報告》：全球最有可能發生的十大風險，前五名都和氣候危機有關。法國保險巨頭安盛（AXA）發布的最新報告也指出，地球暖化連續第二年被視為未來5至10年對社會的最大風險，高於名列第二的地緣政治風險。
工業技術研究院淨零永續策略辦公室主任胡竹生博士直言，工業革命以來人類大量使用石化燃料，造成二氧化碳的過度排放，嚴重違反大自然平衡，地球暖化導致居住環境與氣候的劣化。為今之計必須從降低二氧化碳排放下手，而推動創新的氣候科技（或更廣義的淨零永續科技）則被認為是最有效的解決途徑。
新創投資 聚焦交通、能源及農糧
氣候科技涵蓋範圍之廣，其實遠超過一般人的直覺認知。國立陽明交通大學管理學院副院長郭國泰博士表示，氣候科技係指聚焦於降低溫室氣體排放與氣候變遷衝擊的各種新科技與新商業模式，範圍包括交通運輸、能源、農業與糧食、工業與製造、建築與居住環境、碳捕捉／封存／再利用、氣候變遷管理、金融服務及氣候相關消費性產品等。由於交通運輸、能源及農糧是碳排放主要來源，因此最受關注。根據「Bloomberg NEF 2022年調查報告」，2021年創投與私募基金投入氣候科技新創公司的前三大投資領域就是交通運輸、能源及農糧。
郭國泰指出，交通運輸方面，根據IEA Global EV Outlook 2023的報導，2022年全球電動車銷量超過1,000萬輛。2022年全球新銷售的車輛中，有14％是電動車，相較於2021年約9％和2020年不到5％，明顯增長。
能源方面，諸如固態電池、鈉離子電池、金屬空氣電池、鐵空氣電池、鈣鈦礦太陽能電池、重力電池、氫能等各種新興技術不斷迅速推陳出新，都有突破性的發展。
農業與糧食方面，以人造肉及垂直農場為例：全球食品協會（GFI）指出，2020年人造肉銷售量成長27％，市調公司Euromonitor預測2024年全球人造肉市場規模將成長至234億美元；垂直農業需求則將因為人口城市化而可望增加：2021年全球有57％的人口居住於城市，預估2050年開發中國家將有64％的人口、已開發國家將有86％的人口居住於城市。地狹人稠的臺灣也相當適合發展垂直農業（但須妥善處理可能產生的副作用）。
裝置容量攀升
太陽光電和風電占大宗
胡竹生特別強調能源。他談到，國際能源總署（International Energy Agency，簡稱IEA）發布的「2022年再生能源報告」（Renewable 2022）顯示，全球清潔能源技術市場價值到2030年可能達到每年6,500億美元；中國大陸的「十四五計畫」、歐盟的「REPowerEU計畫」、美國的「降低通膨法案」等，將使2022至2027年間全球的再生能源裝置容量提升約2,400 GW，等同於中國大陸目前的電力總量，其中歐盟、中國大陸、美國和印度在未來5年間所建置的再生能源，將是過往5年的2倍；而未來5年間全球成長之電力裝置容量中，再生能源的部分將占90％以上，並且，其裝置容量將於2025年超越燃煤，成為最大宗的電力來源，其中，又將以太陽光電和風電為主要的發電方式。
產品設計端開始
導入循環經濟理念
人類所有活動其實都與能源相關，胡竹生透露，以最近最熱門的ChatGPT來說，其AI模型的訓練需要耗費大量的能源，從節能減碳的觀點來看，「只為了回答你一個提問，它竟然要用到巨大能源」，其利弊得失真的需要進一步探索。
循環經濟概念和碳排放也是息息相關：塑膠、農業等廢棄物必須循環再利用，否則不論是燃燒或掩埋處理，都會排放二氧化碳。即使是廢物回收、再利用，或者去碳、碳捕捉儲存等號稱環保的措施，也都需要能源。胡竹生認為，釜底抽薪之計，除了使用再生能源之外，從產品設計開始也應融入循環經濟理念，以降低回收處理所需的能量。眾所周知的例子是太陽能板：傳統太陽能板的封裝不易拆解，不利於回收，針對這個問題，經濟部技術處以科技專案支持工研院開發有別於傳統封裝設計的「易拆解太陽能模組」技術，可以將完整矽晶片與玻璃蓋板等回收利用，循環價值遠高於傳統模組。中鋼攜手工研院建置的全臺首座「鋼化聯產」先導工廠，也應用到循環經濟概念（詳情請參考本次封面故事「節能減碳」篇）。
各國重視氣候議題
紛紛推出綠色政策
氣候議題引發國際高度重視。根據「Net Zero Tracker」2022年6月發布的報告，承諾要達到淨零排放目標的國家占全球GDP比重已達91％，遠高於2019年年中的16％；「Forbes Global 2000」（富比士全球2000大企業）中有702家公開上市企業設有淨零排放目標，比例超過三分之一，未來勢必有更多國家和企業跟進。
世界各國政府紛紛推出綠色政策。以全球兩大市場歐盟及美國為例：歐盟早於2021年7月即宣布《碳邊界調整機制》（CBAM），全力推動碳關稅制度；美國參議院則於2022年6月提出美版碳關稅《清潔競爭法案》（CCA），預計將在2024年上路，比預計2027年正式生效的CBAM更早，頗有後來居上的態勢，同年8月美國總統拜登更簽署了一項價值4,300億美元的《降低通膨法案》（Inflation Reduction Act），減少溫室氣體排放便是該法案的主要目標。
臺灣不落人後 積極展開淨零轉型
臺灣在淨零排放上也有相對的發展，總統蔡英文於2021年4月22日世界地球日宣示「臺灣2050年達到淨零碳排」目標，國家發展委員會等6個部會則在2022年3月底共同發布了「臺灣2050年淨零排放路徑」，2023 年1月臺灣也通過了《氣候變遷因應法》。金融監督管理委員會發布的「本國銀行及保險業的氣候風險財務揭露指引」，規定自2023年起，本國銀行及保險業應於每年6月30日前將氣候風險財務揭露相關資訊納入永續報告書或公布於公司網站；2022年3月發布的「上市櫃公司永續發展路徑圖」，採分階段推動方式，要求全體上市櫃公司於2027年前完成溫室氣體盤查，2029年前完成溫室氣體盤查之查證。
規畫減碳路徑 轉型升級商機
隨著允諾將於2050年前達成淨零碳排目標的國家、城市、企業數量持續增加，預計對於氣候科技的需求將如雪球般愈滾愈大。郭國泰指出，根據麥肯錫公司（McKinsey）「Innovating to Net Zero」報告，預估2025年之前氣候科技每年將吸引1.5兆至2兆美元的資金投資；根據資誠聯合會計師事務所（PwC）的《State of Climate Tech 2021》報告，氣候科技市場2013年的全球投資僅4.18億美元，每年以210％的速度成長，截至2020年下半年與2021上半年這一年間，氣候科技投資交易總金額達875億美元，8年來成長超過200倍。
郭國泰認為，對於氣候科技的巨額投資確實幫助了節能減碳，然而，如何確保投資效益（包括財務效益與環境效益），避免重蹈2000年科技泡沫破滅的覆轍仍有待努力。重新思考需求的本質，找出適切的減碳路徑，才有機會達成淨零目標。對於廣大的臺灣製造業而言，氣候變遷及淨零要求雖然帶來挑戰，但也是轉型升級的商機所在。
善用臺灣優勢
淨零轉型創造競爭力
毫無疑問，氣候變遷議題將引發新一波產業重整浪潮。胡竹生直言，能否及時妥善面對，不但是個別產業或企業優勝劣敗的決定關鍵，更是國家經濟命脈永續發展之所繫。由於淨零永續牽涉層面廣，未來針對電動車、氫能等減碳產品使用可能逐漸上升，對綠電的需求也會更高，各國也會依自有資源稟賦決定淨零技術的選項。他建議善用臺灣的天然條件及產業優勢：臺灣擁有豐富的陽光資源，在太陽能技術研發、太陽能電池製造和太陽能發電系統整合等方面有強大的實力；臺灣位處風能豐富的地區，特別是海上風能具有巨大潛力，在海上風電技術、風力發電機組製造和風能發電場建設方面擁有優勢；臺灣位於環太平洋火山帶（Ring of Fire），有豐富的地熱；周遭廣大的海洋有豐富的波浪、潮汐、海洋溫差等產生的動能，都是可利用的資源；此外，臺灣在汽車製造和電子產業領域具有優勢，可以進一步發展電動車和電池技術，在供應鏈節能減碳領域具有豐富的經驗和專業知識，可以發展節能技術、節能管理系統和綠色建築方案等。
減碳從生活做起 一起拯救地球
淨零碳排或氣候科技研發多需要跨領域合作。有鑑於此，淨零永續策略辦公室將以身作則，整合工研院內各單位在節能減碳方面的研究和資源，促進彼此交流，提高對外服務的能力和素質，提供產業一站式服務；協助臺灣企業進行碳盤查，打造「雲端永續碳管理平臺」；協助相關人才培育，例如開設淨零永續學校，歡迎企業從業人員報名上課；更重要的是觀念宣導，特別是針對臺灣廣大的製造業，無論是在生產流程或產品設計，工研院將運用自身的技術優勢，結合大企業和公協會的能量，協助企業做有技術深度的節能減碳。
最後，既然生活中食衣住行等各方面都與能源相關，胡竹生建議大家回歸簡單的生活，避免無謂的浪費。俗話說「誰知盤中飧，粒粒皆辛苦」，雖說是再明白不過的道理，但仔細深思，其實珍惜資源、節約自律就是在減碳。其次，我們要提倡購買低碳排甚至零碳排的產品，使得製造商須持續努力去降低生產過程中的碳排，大家一起來救地球。
氣候科技的交通運輸案例：電動垂直起降飛行器（eVTOL）
電動垂直起降飛行器（eVTOL）一般是指載人（約2至5人）或物流用的飛行器，但不包括空拍無人機。與直升機一樣，具備垂直起飛與降落能力。因是電動，因此有助於淨零碳排。
在軍用市場方面，eVTOL可應用於邊境安全等；民用與商用市場方面，可應用於運輸醫療用品、航空攝影、零售、物流、空中計程車等。直升機市場只有500億美元，而分析師們預測20年後的eVTOL市場規模將為1兆美元。
知名eVTOL公司包括Joby Aviation、Archer Aviation、Beta Technologies, Lilium、Volocopter、HT Aero-小鵬匯天、Wisk Aero、Vertical Aerospace、Autoflight、Elroy Air、Urban Aeronautics、Wingcopter、Ascendance Flight Technologies等。
氣候科技的農業案例：德國InFarm垂直農場
InFarm成立於2013年，總部位於德國柏林，已躋升為獨角獸。
InFarm農場以「種植中心」為單位，每個種植中心由數個相互連結的垂直農業模組構成，提供約1萬平方公尺種植面積。
一個垂直農業模組在6周內即可部署完成，將一個40平方公尺的空間變成城市垂直農場，每年可生產超過50萬株植物。Infarm也為超市生鮮區打造更小的店內店垂直農場模組。
Infarm不使用殺蟲劑，並充分利用植物蒸發的水分，聲稱其耕作效率比土壤農業高400倍，使用的土地減少95％，用水量減少95％，到達消費者餐盤中所需的里程也減少了90％。
Infarm目前種植超過75種香草、綠葉蔬菜和菇類，其市場已擴展到美國、加拿大、日本、中東和歐洲等11國50多個城市，為30家世界頂級零售商經營超過17個種植中心和1,400多個店內農場。
氣候科技的能源案例：從太陽灶到沙電池
在西藏地區，居民使用低成本的太陽灶來烹飪食物。太陽灶結構一般分為反射面、支架和調節桿3個部分，透過拋物面聚光，將太陽的光能轉換為熱能。將茶壺或鍋子等容器底部放置於聚光的焦點處，就能快速加熱容器來燒水、煮飯、炒菜。較先進的太陽灶，功率相當於一個1,000瓦的電爐，15至30分鐘可燒開6斤的水。
芬蘭Polar Night Energy（https://polarnightenergy.fi/sand-battery）與能源公司Vatajankoski打造出全球第一個商用運轉的「沙電池」（sand battery），將電力轉為熱能，儲存於沙中，提供城市供暖使用，與上述太陽灶將光轉為熱能的思考有異曲同工之妙。
沙電池是個儲熱系統，透過一個裝滿100多噸沙子、直徑4公尺、高7公尺的絕緣鋼柱體，用電能將沙子加熱至攝氏500至600度。這個儲熱系統可提供8MWh的能量，額定功率為100 kW。
Polar Night Energy聲稱該系統效率高達99％，能以最小的損失儲存連續好幾個月的熱能，系統使用壽命長達幾十年。建置成本非常低廉：每kWh建置成本在10歐元以下。
氣候科技的循環經濟案例：易拆解設計太陽能板
各國再生能源快速成長，未來廢棄太陽能模組數量將急遽上升。為優化光電模組除役後的回收再利用，經濟部技術處以科技專案支持工研院開發有別於傳統封裝設計的「易拆解太陽能模組」技術，有助拆解過程中玻璃跟太陽能電池等有價金屬不會破損。傳統模組以破碎分選處理時，每1GW只有新臺幣6億元的回收價值，此創新模組可以提高回收價值達新臺幣24億元。預計可減少5到6成不等的溫室氣體排放，提高回收再利用效益，減少環境衝擊，創造永續的太陽光電產業。易拆解模組已通過德國萊因（Technischer überwachüngs Verein；TÜV Rheinland）認證。
易拆解太陽能模組技術，從產品設計開始就融入循環經濟理念，可以解決過去廢棄太陽能板難以處理的問題，將完整矽晶片與玻璃蓋板等回收利用，循環價值遠高於傳統模組。
經濟部國際貿易署
中華民國對外貿易發展協會
