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研究生: 陳冀豪
Chen, Chi-Hao
論文名稱: 台灣電動汽車發展之經濟、能源與環境影響分析
Analysis of Economy, Energy and Environment Effects of Electric Vehicles Development in Taiwan
指導教授: 吳榮華
Wu, Jung-Hua
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 85
中文關鍵詞: 電動汽車產業關聯分析學習曲線
外文關鍵詞: Electric Vehicles, Input-output Analysis, Learning Curve
相關次數: 點閱:302下載:110
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  • 隨著全球運輸部門對能源需求升高,溫室氣體排放的問題也越發嚴重,因此近年來汽車廠商開始大力推動電動汽車,各國政府也制定相關政策以支持電動汽車的市場發展。本研究以油電混合車、插電式油電混合車、純電池電動車作為研究標的,建立三種S型曲線預測情境,並結合學習曲線、情境分析等方法,透過SAS軟體建立台灣電動汽車產業關聯模型,分析2040年前電動汽車發展對台灣經濟、能源與環境之影響,最終提出政策建議,以供政府研擬電動汽車發展策略之參考。
    由結果可發現電動汽車不易受其他產業影響,但極易帶動其他產業發展,預計至2040年能創造1,570~1,867億元之產值,也能有效帶動約1.97~2.67萬之就業人口,並減少汽車約538~605億元之能源支出。但對所得報酬的影響則較不明顯。而在能源影響中,預計至2040年電動汽車發展將有效減少原油及石油最終消費約9~12%,而電力將增加約2.08~3.08%,若與未發展電動汽車的情況相比,至2040年運輸部門之能源消耗量將減少為65~82%。在環境影響中,電動汽車整體在減少各類排放的效果幾乎都優於燃油汽車,若與相同數量之燃油汽車相比,預計至2040年CO2將減少12.79~17.61%,NOx將減少14.41~20.06%,而PM2.5將增加5.76~8.78%,SOx的影響則不大。
    電動汽車發展已成為全球趨勢,而台灣電動汽車市場正處於萌芽期。近年來我國政府大力推動電動汽車貨物稅減免、充電設施補助、停車優惠等政策,以帶動我國電動汽車市場。建議我國應發展台灣電動汽車生產技術,將經濟效益留在國內,也應持續推廣相關政策,並強化電力供給與電網環境,以完善電動汽車之使用環境,促進產業共生。

    With the increasing energy demand in the global transportation sector, the problem of greenhouse gas emissions has become more serious. Therefore, in recent years, automobile manufacturers have begun to promote electric vehicles, and governments have also formulated relevant policies to support the development of the electric vehicle market. This study takes hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and pure battery electric vehicles as the research objects, and establishes an input-output model of Taiwan's electric vehicle industry through SAS software and combines learning curve and scenario analysis methods to explore the development of electric vehicles’ impact on Taiwan's economy, energy, and environment.

    The results show that it will create an output value of 157.0~186.7 billion NTD by 2040, it can also effectively drive the employment and reduce energy costs. However, the impact on income is less significant. In terms of energy consumption will be reduced to 65~82% than same amounts of internal combustion engine vehicles by 2040. In terms of environmental impact, electric vehicles will reduce CO2 and NOx emissions, but will increase PM2.5 emissions, while SOx changes insignificantly.

    Taiwan's electric vehicle market is in its infancy. It is suggested that Taiwan should develop electric vehicle production technology and keep the economic benefits in the country. It should also continue to promote relevant policies and strengthen the power supply and power grid technology to improve the use environment of electric vehicles and promote industrial symbiosis.

    摘要 I 致謝 VI 目錄 VII 圖目錄 IX 表目錄 XI 第一章 緒論 1 第一節 研究動機 1 第二節 研究目的 2 第三節 研究架構 3 第二章 文獻探討 6 第一節 電動汽車簡介 6 第二節 電動汽車市場發展現況 14 第三節 相關文獻回顧 23 第三章 研究方法與資料處理 29 第一節 研究方法 29 第二節 使用軟體 38 第三節 資料處理 39 第四章 研究結果 57 第一節 經濟效果 57 第二節 能源效果 63 第三節 環境效果 65 第四節 小結 69 第五章 結論與建議 71 第一節 結論 71 第二節 政策建議 74 第三節 後續研究建議 75 參考文獻 76 附錄一 產業關聯部門合併過程 83

    一、英文文獻
    1. BloombergNEF (2021). Electric Vehicle Outlook 2021.
    2. Economic Research Institute for ASEAN and East Asia (2020). The Influence on Energy and the Economy of Electrified Vehicles Penetration in ASEAN.
    3. Hienuki, S., Kudoh, Y. & Hondo, H. (2015). Life cycle employment effect of geothermal power generation using an extended inputeoutput model: the case of Japan. Journal of Cleaner Production 93 (2015) 203 – 212. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.01.008
    4. IEA(2021). Global EV Outlook 2021.
    5. IEA(2021). HEV TCP Annual Report 2021.
    6. IEA(2022). Global EV Outlook 2022.
    7. Kim, H. C., Wallington, T. J., Mueller, S. A., Bras, B., Guldberg, T. & Tejada, F. (2015). Life CycleWater Use of Ford Focus Gasoline and Ford Focus Electric Vehicles. Journal of Industrial Ecology 20(5). DOI:10.1111/jiec.12329
    8. Kukreja, B. (2018). Life Cycle Analysis of Electric Vehicles, Quantifying the Impact, UBC Sustainability Scholar.
    9. Leurent, F. & Windisch, E. (2015). Benefits and costs of electric vehicles for the public finances: An integrated valuation model based on inputeoutput analysis, with application to France. Research in Transportation Economics, Volume 50, Pages 51-62. http://dx.doi.org/10.1016/j.retrec.2015.06.006
    10. Makrygiorgou, J. J. & Alexandridis, A. (2016). Dynamics analysis of induction machine driven electric vehicles based on the nonlinear accurate model. DOI: 10.1109/MED.2016.7535951
    11. Mauler, L., Duffner, F., Zeier, W. G. & Lekerad, J. (2021). Battery cost forecasting: a review of methods and results with an outlook to 2050. Energy Environ. Sci., 2021, 14, 4712. DOI: 10.1039/d1ee01530c
    12. Mead, D. (2003). The Impact of the Electric Car on the U.S. Economy: 1998-2005. Economic Systems Research, 7:4, 413-438. DOI: 10.1080/09535319500000005
    13. Nagashimaa, S., Uchiyamaa, Y. & Okajima, K. (2015). Environment, energy and economic analysis of wind power generation system installation with input-output table. Energy Procedia 75 ( 2015 ) 683 – 690. doi: 10.1016/j.egypro.2015.07.488
    14. Nakanoa, S., Araib, S. & Washizuc, A. (2018). Development and application of an inter-regional input-output table for analysis of a next generation energy system. Renewable and Sustainable Energy Reviews 82 (2018) 2834–2842. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.011
    15. Nykvist, B. & Nilsson, M. (2015). Rapidly falling costs of battery packs for electric vehicles. Nature Climate Change 5(4):329-332. DOI: 10.1038/NCLIMATE2564
    16. Plötz, P. (2011). Uncertainty in diffusion of competing technologies and application to electric vehicles. Working Paper Sustainability and Innovation, No. S12/2011, Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe.
    17. REN21 (2021). Renewables 2021 Global Status Report.
    18. Ulrich, P. & Lehr, U. (2017). Economic effects of an E-mobility scenario – input structure and energy consumption, Economic Systems Research. DOI:10.1080/09535314.2019.1619522
    19. Varela-Vazquez, P. & Sanchez-Carreira, M. C. (2017). Estimation of the potential effects of offshore wind on the Spanish economy. Renewable Energy 111 (2017) 815 – 824. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2017.05.002
    20. Weiss, M., Dekker, P., Moro, A., Scholz, H. & Patel, M. K. (2015). On the electrification of road transportation – A review of the environmental, economic, and social performance of electric two-wheelers. Transportation Research Part D 41 (2015) 348–366. http://dx.doi.org/10.1016/j.trd.2015.09.007
    21. Weiss, M., Patel, M. K., Junginger, M., Perujo, A., Bonnel, P. & Grootveld, G. (2012). On the electrification of road transport-Learning rates and price forecasts for hybrid-electric and battery-electric vehicles. Energy Policy 48 (2012) 374 – 393. http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2012.05.038
    22. Weiss, M., Zerfass, A. & Helmers, E. (2018). Fully electric and plug-in hybrid cars - An analysis of learning rates, user costs, and costs for mitigating CO2 and air pollutant emissions. Journal of Cleaner Production 212 (2019) 1478 – 1489. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.019
    23. Yang, L., Yu, B., Yang, B., Chen, H., Malima, G. & Wei, Y. M. (2020). Life cycle environmental assessment of electric and internal combustion engine vehicles in China. Journal of Cleaner Production 285 (2021) 124899. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124899

    二、中文文獻
    1. 工研院(2019)。車輛潔淨燃料發展對能源供應影響議題研究。
    2. 工研院(2020)。車輛潔淨燃料發展對能源供應影響與產業關聯效果研析。
    3. 工研院(2021)。車輛潔淨燃料發展對能源與產業關聯效果之影響(110年度)。
    4. 中技社(2014)。我國電動汽車產業發展。
    5. 王塗發(1990)。台灣運輸與通訊建設之經濟效果分析。經濟研究三十期,79~125頁。
    6. 王塗發、楊浩彥、林幸君(2020)。投入產出分析-理論與實務。
    7. 主計處(2017)。105年人力資源統計年報。
    8. 主計處(2020)。105年產業關聯統計編製報告。
    9. 台電(2022),電動車充換電設施電價。
    10. 吳念祺、陳彥豪(2011)。電動車成本結構分析及對傳統汽車產業之影響。臺灣經濟研究月刊,34(11),頁75-82。doi:10.29656/TERM.201111.0008。
    11. 車輛中心技術服務處-陳佳良(2020)。插電式油電混合車(PHEV)耗能測試程序。
    12. 林冠宇(2011)。高鐵興建與營運對台灣經濟活動與旅客移動行為之影響初探。國立中山大學公共事務管理研究所碩士論文。
    13. 倪安順、梁金樹(2003)。台灣地區運輸部門建設產業關聯效果實證研究。海運研究學刊,第十四期,頁1-28。
    14. 張樑傑、張貴祺(2011)。2011年台灣電動車產業發展現況。彰化:財團法人車輛研究測試中心。
    15. 陳文慶、莊易燁(2011)。淺談油電混合動力車之應用與發展。生活科技教育月刊,四十四卷,第五期。
    16. 陳柏彣、曹嘉(2019)。電動車動力系統架構評估與分析。機械工業雜誌,439期。
    17. 陳惠珍(2003)。捷運興建對高雄都會區及我國之經濟影響分析。國立中山大學經濟學研究所碩士論文。
    18. 經濟部(2019)。108年度車輛油耗指南。
    19. 經濟部(2021)。電動汽車充電基礎設施推動初步規劃草案。
    20. 經濟部工業局(2021)。電動車輛免徵貨物稅及使用牌照稅(111~114年)稅式支出評估報告。
    21. 經濟部能源局(2005)。能源科技研究發展白皮書。
    22. 經濟部能源局(2007)。能源產品單位熱值表。
    23. 經濟部能源局(2019)。108年能源平衡表。
    24. 經濟部能源局(2020)。108年度電力排碳係數。
    25. 經濟部能源局(2021)。109年車輛油耗指南。
    26. 經濟部能源局(2022)。電動小客車能源效率標示110年12月核發資料。
    27. 練有為(1986)。台灣地區運輸產業關聯效果之研究。台灣銀行季刊,37卷1期,頁149。
    28. 環保署(2020)。2020我國國家溫室氣體排放清冊報告。
    29. 環保署(2021)。全國民國108年各污染源行業別排放量分類統計表。

    三、網路資料
    1. u-car(2021)。『2020年度臺灣汽車市場銷售報告:電動車Top 10』。網址:https://news.u-car.com.tw/news/article/64655
    2. INSIDE(2021)。【電車世代】探尋古早味:歷史上早期出現,跟油車一爭高下的電動車。網址:https://www.inside.com.tw/article/25080-early-history-of-the-electric-car
    3. Fordyce, K. (2020). Some Basics on the Value of S Curves and Market Adoption of a New Product, ARKIEAV. URL: https://blog.arkieva.com/basics-on-s-curves/
    4. TOYOTA官網。網址:https://www.toyota.com.tw/showroom/ALTIS/
    5. U.S. Department of Transportation(2022). Electric Vehicle Types. URL: https://www.transportation.gov/rural/ev/toolkit/ev-basics/vehicle-types
    6. u-car(2020)。臺灣2016~2019電氣化新車銷售趨勢整理,Toyota與Tesla推波助瀾、RAV4為2019年Hybrid霸主。網址:https://news.u-car.com.tw/news/article/50708?utm_source=feature&utm_medium=related&utm_name=48841&utm_content=article
    7. Volvo官網。網址:https://www.volvocars.com/tw/why-volvo/human-innovation/future-of-driving/propulsion/plug-in-hybrids
    8. 交通部。統計資訊網。網址:https://stat.motc.gov.tw/mocdb/stmain.jsp?sys=100
    9. 行研君(2020)。2020年新能源汽車行業研究報告。壹讀。網址:https://read01.com/KDPADL0.html#.Ymv8V9pByUl
    10. 能源局、工研院。COROLLA ALTIS 1.8J ZRE211L-GEXDKR 1798c.c. CVT 4D節能標章產品資訊。網址:https://www.energylabel.org.tw/purchasing/product/item.aspx?itemp0=38572
    11. 能源局、工研院。COROLLA ALTIS HYBRID 1.8V ZWE211L-GEXVBR 1798c.c.CVT 4D節能標章產品資訊。網址:https://www.energylabel.org.tw/purchasing/product/item.aspx?itemp0=38575
    12. 陳布萊(2022)。台灣開電動車好難!缺電焦慮難解,3直轄市掌握全台一半充電站。遠見城市學。網址:https://city.gvm.com.tw/article/87259
    13. 電腦王(2021)。從1867年兩輪電動車到2008年的特斯拉!百年來的電動車歷史。網址:https://www.techbang.com/posts/87134-history-electric-vehicles
    14. 維基百科(2022)。混合動力車輛。網址:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B7%B7%E5%90%88%E5%8B%95%E5%8A%9B%E8%BB%8A%E8%BC%9B#%E6%8F%92%E9%9B%BB%E5%BC%8F%E6%B7%B7%E5%90%88%E5%8B%95%E5%8A%9B%EF%BC%88PHEV%EF%BC%89
    15. 維基百科(2022)。電動汽車。網址:https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%B1%BD%E8%BD%A6
    16. 維基百科(2022)。電動車電池。網址:https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/%E9%9B%BB%E5%8B%95%E8%BB%8A%E9%9B%BB%E6%B1%A0
    17. 臺灣Tesla官方網站。網址:https://www.tesla.com/zh_tw
    18. 環保署。汽油及替代清潔燃料引擎汽車合格證清冊官網。網址:https://mobile.epa.gov.tw/car_mQuery2.aspx
    19. 環保署。國家溫室氣體登錄平台。網址:https://ghgregistry.epa.gov.tw/ghg_rwd/Main/Index
    20. 環保署。綠色車輛指南網。網址:https://greencar.epa.gov.tw/webpage/index.aspx

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