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[Podcast] 世界電力新聞週報第66集-氫能是達成淨零轉型的關鍵技術

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發表日期:2022-05-09

內容大綱

為了實現淨零排放,必須要在綠色低碳領域取得重大技術突破,這已形成全球共識,而這些顛覆性技術是要不來、買不來、討不來的,只能依靠自主創新。其中「氫能」被各國視為達成淨零排放最關鍵的一哩路。這期節目從氫能政策、技術經濟及溫室氣體三方面出發,並與大家分享各國發展氫能的政策走向,以及最後回歸到企業並提出四個氫能發展面向。

詳細內容

各位收聽世界電力新聞週報的朋友大家好,日前,130多個國家和地區提出了溫室氣體淨零排放的目標,占全球碳排放總量的百分之88左右,而為了實現淨零排放,必須要在綠色低碳領域取得顛覆性的重大技術突破,這已儼然形成了全球共識,但這些顛覆性技術是要不來、買不來、討不來的,只能依靠自主創新。
科技創新的需求從未像今天如此迫切,一步之差就可能造成永遠的落後,而其中「氫能」由於是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,因此已經被各國視為達成淨零排放最關鍵的一哩路。
根據國際氫能委員會預測,到2050年,氫能發展將創造3,000萬個工作職缺,減少60億噸二氧化碳排放,創造2.5兆美元產值,在全球能源中所占比重有望達到百分之18。面對巨大的市場前景,「氫能」已經成為備受關注的新能源發展熱點。
氫能發展雖然前景光明,但仍存有變數,這邊將從政策、技術經濟及溫室氣體三方面與大家分享:
首先是政策方面:
雖然各國已經提出氫能的發展戰略,但是氫能的管理體系,包含氫氣生產、儲運、應用等環節的主管部門和相關管理章程、法規體系等,都尚未明確。而且沒有統一的、完善的、連貫的加氫站建設和營運審核政策以及具體流程。
接著是技術經濟方面:
在製氫層面,使用電解水方法大規模製氫,有兩種主要降低成本的途徑:一、降低電解過程的能源消耗;二、降低用電價格。然而途徑一的技術難度大,降低成本的空間有限;而途徑二,利用再生能源電解設備生產氫能的電價政策也尚不明確。
在儲存運輸層面,液態氫儲運的技術複雜且高耗能;有機液體儲運則存在催化劑成本及效率難以兼容、裝置複雜等問題。固體儲運仍處於探索階段,原料成本高,離規模化運輸仍有一定距離。而加氫站建設成本高,所需壓縮機、加氣機等核心設備和關鍵零組件的成本也高。另外由於氫氣的特殊性質,屬於高危險性的氣體,必須考慮運輸安全,使得儲運的容器和管道也必須採用特殊材料。
再來是溫室氣體排放方面:
根據英國顧問機構的報告結論,氫氣是一種環保的能源,但要警惕氫氣洩露和任意排放引發的溫室效應,有關氫氣的溫室效應來自與其他氣體的相互作用,逃逸的氫氣所造成的溫室效應將是等量二氧化碳的11倍之多,所以要慎重因應。
而在發展氫能的國家中,近期又以美國、英國與日本較受矚目:
首先是美國:著重「技術創新」
美國已經形成「製氫-運氫-儲氫-用氫」的全面技術能力。依據去年2月發布的「氫能發展規劃」,提出未來10年及更長期的氫能研究和開發的總體戰略,並設定了到2030年美國氫能發展的目標。其中包含以下3個方面:
第一、設定氫能產業鏈中重點技術的發展指標,通過技術創新提高穩定性和效率,降低成本,加快商業化應用。
第二、透過再生能源、化石燃料和核能的製氫技術,開發多種氫源;發展分配技術、儲存媒介及儲氫設施,滿足各種儲運需求;並進一步開發高性能燃料電池和合成燃料等,拓展氫能應用領域。
第三、促進氫能標準的研究和制定。
美國並且在今年2月宣布斥資逾90億美元,投資一系列的綠氫計畫,目標是促進氫能的應用,幫助國內製造業減少碳排放。
再來是英國:著重「以氫脫碳」
去年8月,英國發布「國家氫能戰略」,提出到了2030年氫能將在化工、煉油、電力和重型運輸等能源密集產業,發揮脫碳的重要作用。
英國並在今年4月7日頒布的「英國能源安全戰略」中表明,預計今年底前擬定氫能商業模式及氫能標準,透過立法以及市場機制的建構,加速氫能發展,讓綠氫在價格上可以具備一定的競爭力,目標希望2025年營運及興建中的綠氫產能可以達到1GW;2030年氫能產量則從原來目標的5GW調升為10GW,最終目標希望2050年可以供應240至500 TWh的氫能。
接著是日本:著重「氫能社會」
2017年12月,日本公布了「基本氫能戰略」,提出創造一個「氫能社會」的願景。該戰略的主要目的是降低氫能的燃料成本,建設加氫站,替代燃油汽車及天然氣及煤炭發電,發展家庭熱電聯供燃料電池系統。
日本並在2020年底公布的「綠色成長戰略」中計畫2050年將氫與氨的發電佔比提高至約百分之10。
最後,回歸到企業要如何做呢?根據氫能領域學者與專家調查研究成果,認為企業發展氫能可從四個方面著手:
第一、建立氫能產業戰略長效研究機制:氫能產業投入大,發展前景週期長,不確定因素較多,因此應從整體層面建立氫能產業戰略的長效研究機制。密切追蹤國際技術發展動態和相關政策法規,加強和相關研究單位的合作交流,因地制宜打造產業優勢。
第二、建立研究平台,加強氫能相關技術研發:例如設立專項資金,申請開發國家級綠氫生產及多元化應用科技的重點項目,開拓氫能的多元化應用模式,為企業在大規模氫能利用領域奠定發展基礎。
第三、結合區域優勢,穩健布局推動示範型企業:聯合區域的氫能產業群,適時給予支援,開展再生能源製氫及以氫能為核心的多
元互補的綜合能源服務產業。
第四、參與氫能標準的制訂、建立檢測評價體系:包含從設備選擇、性能檢測、控制策略、經濟效益分析等角度,結合國家技術標準,參與氫能領域標準的制訂與修訂、以及氫能產業檢測服務體系、產業關鍵材料等,來提高企業的技術水準。
以上是本週世界電力新聞週報的整理報導,國際上電力的大小事,我們會持續密切關注並且跟大家分享,若喜歡我們的頻道歡迎與好朋友分享喔!我們下週再會!