城市空汙如何解?借鏡日本埼玉市電動車發展

城市空汙如何解?借鏡日本埼玉市電動車發展
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我們想讓你知道的是

台灣城市裡,排放廢氣的汽、機車太多,如何減少這些「私人燃油運具」對空氣品質的危害?顯然地,讓車輛總量減少與讓燃油車輛汰換為非燃油車輛,是政府應該努力的兩大方向

每天出門上班途中,您都習慣戴口罩嗎?戴口罩是因為台灣城市空氣髒,誰該為空氣髒負責任?而您通勤使用的交通方式又是什麼?

細懸浮微粒(PM2.5)粒徑極小,易隨呼吸進入人體,對健康造成影響。近年來中國「霧霾」問題越趨嚴重,鄰近的台灣也受害,但境外傳輸並非台灣PM2.5的主要來源。行政院今(2017)年4月發布的「空氣污染防制策略」就指出:台灣的PM2.5雖有34-40%來自境外汙染源,更有60-66%來自境內汙染源。我們自己對自己空氣的汙染,比別人對我們空氣的汙染還要嚴重!

而如果再看環保署2015年公布的「全國各類污染源空氣污染物排放量及排放量比率」表,排放PM2.5的境內汙染源之中,居首位的為「營建與道路揚塵」佔37%,其次「車輛」與「工業」竟不分軒輊各佔23%。如果再看氮氧化物的排放,「車輛」更在汙染源中高居第一佔50%,「工業」居次佔41%。以上資料,和一般人認為空氣汙染多半來自重工業的想法有差距。車輛既是空氣汙染的主要來源,也是改善與否可操之在我的境內汙染源!

在台灣城市裡,排放廢氣的汽、機車太多,如何減少這些「私人燃油運具」對空氣品質的危害?顯然地,讓車輛總量減少與讓燃油車輛汰換為非燃油車輛,是政府應該努力的兩大方向。

應從共享電動車做起,漸求私家電動車普及

公共運輸、慢行交通(active mobility,也就是騎自行車與步行)、汽車共享(car sharing)、電動車輛,只要是能替代私人燃油運具的交通方式,都值得鼓勵推廣,以改善台灣城市的空氣品質。

在台灣,高雄就試圖把汽車共享與電動車輛的觀念結合在一起,今年10月將在哈瑪星地區舉辦的「生態交通全球盛典」(EcoMobility World Festival)就將建置一處「電動汽車共享系統」示範租賃站供民眾體驗,並預計在一年內建置完成至少5站,兩年內建置完成50站,提供至少84輛電動車;目前初步規劃的租金是前30分鐘台幣150元,其後每30分鐘加收150元(不足30分鐘則以30分鐘計)。

對於高雄開全台風氣之先推動共享電動汽車,筆者除樂觀其成,也期許:台灣的電動車發展應從共享電動車開始,逐步擴及至私家電動車的大量普及。日本埼玉縣埼玉市(さいたま市,Saitama City)以打造生態城市為號召而積極推廣電動車,更曾舉辦全日本首個旨在推廣電動車的高峰會,在日本各地方政府之間居領先地位,其經驗應值得高雄及其他有心推廣電動車的台灣城市效法。

埼玉市是埼玉縣的首府,人口約128萬人,是日本人口排名第九的市。日本行政區劃大致分為都道府縣(廣域地方公共團體)以及市町村(基礎地方公共團體)兩級,所以「市」僅是第二級的行政區劃,與町、村同級。埼玉市位於東京都心以北約30公里遠,是連接東日本各地與東京都的重要樞紐。2020年的東京奧運也將有兩處賽事場館位於埼玉市。

埼玉市如何鼓勵電動車的發展?可分為兩個面向來談:「E-KIZUNA計畫」與「鼓勵低排碳的個人運具」。

埼玉縣E-KIZUNA 計畫網站
photo credit: 埼玉縣網站
埼玉縣E-KIZUNA 計畫網站截圖

埼玉市鼓勵電動車使用的 E-KIZUNA 計畫

第一個面向是埼玉市於2009年啟動的「E-KIZUNA計畫」,該計畫透過鼓勵電動車的使用來打造低二氧化碳排放的社會,計畫名稱則來自英文字「electric」與日文字「絆」(きづな),以強調全社會團結一致促進電動車的使用。

埼玉市政府與七家民間企業簽訂協議書以合作推動該計畫,這七家企業有五家是日本主要的汽車製造商(Subaru、Nissan、Mitsubishi、Honda、Toyota),其餘兩家則是零售業與不動產業:永旺(AEON)零售、三井(Mitsui)不動產。

該計畫的目標是,要解決以下三個問題,為電動車的普及之路掃除障礙:

  1. 電動車每次充電後的可行駛距離太短
  2. 電動車的售價太高
  3. 一般消費者對電動車的認知度太低

針對這三個問題,該計畫分別擬訂了基本政策:

  1. 「安心感」──建立可靠的充電網絡
  2. 「滿足感」──創造誘因以刺激供給與需求
  3. 「親近感」──深入社區進行教育與宣傳

如何建立可靠的充電網絡?埼玉市是目前全日本為電動車提供最完善基礎建設的城市,截至2017年4月初已建立145處充電站,共計258台充電器,其中有59台充電器符合國際標準「CHAdeMO」而可在30分鐘內完成充電,這些「急速充電器」採「使用者付費」制以挹注充電網絡的維護與擴張經費。

如何創造誘因以刺激供給與需求?埼玉市政府與日本中央政府的經濟通產省及國土交通省合作,對電動車、插電式油電複合動力車(plug-in hybrid vehicles)與燃料電池車(fuel cell vehicles)實行補貼(如燃料電池車即每台補助50萬日圓)以刺激初始需求,並帶頭引進電動車,如警方即採用漆色搶眼的電動巡邏車在全市各小學附近巡邏,而目前屬於市府所有的車輛除特殊用途車輛外均已是電動車。市府對於使用天然氣車(natural gas vehicles)與油電複合動力車(hybrid vehicles)的企業也早從2003年起即予以補貼。以上這些措施已成功讓埼玉市境內的「次世代車輛」(next-generation vehicles)──依埼玉市定義,包含氫氣車(hydrogen vehicles)、天然氣車、插電式油電複合動力車、電動車與燃料電池車等五種車輛──總數量每年增長,而在2016年達到約5.3萬輛之譜,佔全市車輛9.4%。


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這幾年的新冠疫情、俄烏戰事奪走許多寶貴生命,讓網路流行一句「你的歲月靜好,是有人為你負重前行。」當我們能夠安居樂業過著恬靜生活,其實是仰賴一群人在社會各個角落堅守崗位,多數人才能享受無虞的生活及安全的家園。

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我們在食衣住行許多方面皆與水、電、天然氣等資源息息相關,在高度數位化的現代,臺灣在面對這些資源的基礎建設時,網路安全的防禦為何比其他國家更需謹慎面對?這件事可以從俄烏戰爭獲得啟發。

從俄烏戰爭居安思危,臺灣每月面臨4000萬次的網路攻擊

有人說如果有一天真的發生第三次世界大戰,那一定會發生在網路上。從近期的俄烏戰爭來看,除了使用傳統槍砲坦克,更值得注意的是雙方都派出大量IT駭客,攻擊對方的油水電重要基礎建設的伺服器、通訊設施,企圖阻斷即時資訊,藉此癱瘓敵方的民生設備運作。

事實上,一般駭客不會主動攻擊一個國家的基礎建設,大多是鎖定企業等級為目標,像是美國燃油管線營運公司,受到來自東歐的勒索病毒攻擊,被迫暫停營運同時還要支付新台幣1億4,000萬元的贖金,造成當地民眾恐慌,發生一波搶購燃油熱潮。

而臺灣因為政治戰略的因素,外部駭客總是虎視眈眈,想要癱瘓我國的民生關鍵基礎設施。過去幾年間臺灣每月平均受到2,000萬到4,000萬次外來攻擊,甚至懷疑一起大型惡意軟體攻擊,幕後的駭客是有國家力量在撐腰。

臺灣民生建設資安防禦迫在眉睫,ACW SOUTH沙崙基地扮演關鍵角色

身為島國的臺灣,電力、石油、天然氣及水利等資源設備,是供應國內經濟發展及民生需求的重要資產。面對各項能源設備資安的防護,我國經濟部長王美花過去就曾公開表示,「油電水等關鍵設施假使被破壞,後果不堪設想,所以資安是重要基本功,一定要發展做好防護措施。

身為國內首屈一指的「ACW SOUTH沙崙資安服務基地」(以下簡稱 ACW SOUTH資安基地),承接起重責大任,提供資安實驗場域,模擬攻防演訓及產品驗測服務;也會邀請資安服務廠商與工控營運業者到沙崙場域,進行實作的技術交流。

ACW SOUTH資安基地計畫團隊表示,「透過資安服務商與工控營運業者的交流分享,有助促進產業對於工控資安了解與場域運用;同時我們也會辦理工控資安等相關課程、研討會及交流會,鏈結資安與工控業者幫助雙方有更深入的技術合作。」

目前ACW SOUTH資安基地的「關鍵基礎設施工控場域」主要有「石化/化工、天然氣及變電所」三套系統,模擬五套攻擊劇本,協助相關基礎設備的管理者,在受到攻擊當下知道該如何反應,及早因應強化資安防禦實力。萬一遭遇偽造工作站監看數據、偽造命令操控電磁閥和空壓機、電驛傳輸通訊中斷等攻擊事件,就能立刻啟動應變流程。

走訪ACW SOUTH資安基地關鍵基礎設施,了解三大測試場域功能有多強

場域一、石化基礎設施
2020年臺灣兩大石化公司接連傳出資安攻擊事件,部分資訊系統感染勒索軟體病毒,造成加油站的支付系統停擺,導致消費者付款機制受到影響。

ACW SOUTH資安基地提供的化工模擬製程實體運作機櫃,是全台首座「石化/化工製程水位控制平台」,模擬情境為一般化工反應槽連續式循環水流水位控制,以水為循環流體模擬,可提供研究測試與訓練使用、自主開發攻防情境。來現場測試的業者,可透過視覺式監控介面與DCS收集現場監測儀表的即時資訊,做到收集完整數據紀錄及警報,具體測試資安防護設備與解決方案。

場域二、天然氣基礎設施
美國一家天然氣壓縮公司曾經受到勒索軟體攻擊,駭客透過魚叉式網釣攻擊入侵IT網路,再找機會滲透到OT網路,並在這兩個網路部署勒索軟體,導致人機介面、伺服器完全失能,公司業務被迫停擺兩天。

ACW SOUTH資安基地的儲槽氣體壓力監控系統,模擬情境為天然氣廠氣體儲槽壓力,使用空壓機模擬天然氣體,當氣體壓力高於或低於警報值時,系統畫面警示工作站主機,並同時記錄數據變化、警報和事件。

場域三、變電所基礎設施
2021年台電董事長說台電遭駭客攻擊幾乎每天發生;俄烏戰爭過程,俄羅斯駭客也曾嘗試對烏克蘭發電廠下手,利用資料破壞軟體發動攻擊,藉此癱瘓高壓變電所,讓烏克蘭當地無電可用。

電力系統無論在發電、輸電及配電的任一部分發生故障,都有可能影響整個供電系統異常,因此保護電驛的作用就在及早隔離故障,避免影響到後續的相關設備。ACW SOUTH資安基地的保護電驛監控系統採用IEC61850標準來進行網路通訊,可用來監視、記錄電驛突發事件,藉此模擬變電所遭受攻擊的危機處理。

要讓臺灣關鍵基礎設施免於駭客襲擊,可說是天方夜譚,但我們能做的是提升資安、強化防禦韌性,更有餘裕時間來防禦或補救攻擊。ACW SOUTH資安基地的關鍵基礎設施,目前打造了三大測試場域,擁有可實際演練的攻防腳本,並進行資安產品的驗測。

ACW SOUTH資安基地深知臺灣以製造業起家,尤其近年半導體領域成為舉世聞名的護國神山;另外因應全球淨零碳排議題,綠能也是前景可期的重要產業。因此在ACW SOUTH資安基地除了有關鍵基礎設施,還設計智慧製造、智慧綠能、半導體及物聯網等主題,可為相關業者做攻防演訓及產品驗測,有助提升我國整體資安防禦力。

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