這是台灣能源轉型第二梯次進化相當重要的起手式之一,2050年淨零轉型 經部設定中油轉型氫能供應商.... (09/20/2021 中央社)
(中央社記者梁珮綺台北20日電)企業製造朝向碳中和目標,政府單位也力拚淨零轉型,經濟部旗下2大國營事業中油、台電為排碳大戶,同樣面臨綠色轉型。經濟部正設定中油未來經營朝向氫能供應商;至於台電則全力發展儲能系統。
經濟部次長曾文生接受中央社專訪時表示,國營事業多屬基礎工業,台電、中油是排碳大戶,「從他們開始,絕對是對的」。根據規劃,中油將轉型為氫能供應商,年初已成立先進觸媒中心,研發先進材料及減碳觸媒。
他指出,雖然氫能技術尚未成熟,應用上仍有很多想像空間,現階段已有各國研究與開發,都是很好的參考範本;技術研究就如同種下一顆種子,注入心血栽培,最終會等到開花結果的一天,如同幾十年前,也難以想像離岸風電在這幾年蓬勃發展。
按照期程,中油的氫能供給將採三步驟進行,第一階段仍以「灰氫」為主,第二階段為「藍氫」,最終為「綠氫」。經濟部能源局副局長李君禮說,傳統化石燃料、天然氣在產氫的過程中,會排放二氧化碳,所以叫做灰氫。
藍氫則是在灰氫產出後,利用碳捕捉技術將碳拿走,可能存起來或加工;綠氫的製程完全不含二氧化碳,依現行的技術,再生能源產電後,再透過電解水方式得到氫,過程相當耗能,成本非常高,目前透過研發盼能降低生產成本。
至於台電,曾文生表示,路徑很清楚,要朝低碳電力技術發展,並在2025年要達到燃氣占比50%、燃煤30%、再生能源20%的「532」架構,再循序漸進,隨著碳捕捉技術成熟、電動車使用愈來愈多,無碳能源就能逐步替代低碳能源。
攤開二氧化碳產出結構,高達90.4%屬於能源排放,僅有9.6%來自非能源,像是科技產業製程會使用特殊氣體等。在9成的能源排放當中,又有56.4%來自電力;34%則是其他能源,多為汽機車燃料所產生。
因此,再生能源必須極大化,但因再生能源有其侷限性,要穩定供電就必須整合電力系統與儲能,「儲能設備跟再生能源如何匹配,是下階段要做的工作」。
台電發言人張廷抒說明,2025年前將建置1000MW儲能系統,將在台電自有場地建置160MW,向儲能業者採購840MW,台電電力交易平台在今年7月成立,以競價方式進行,有多家業者表達有意願投入。
距離2050年仍有將近30年的時間,曾文生說,風電、光電、水力發電等再生能源技術已漸成熟,在台灣可率先應用,並快速發展與在地化。新的技術則要積極推動產業化,創造商機,就目前狀況來看,最有潛力的是地熱及海洋能。
曾文生說,在2025年時,再生能源的占比要提高到20%,而這比例會不斷提升,進而達到「淨零轉型」。(編輯:潘羿菁、康世人)
完整內容請見:
https://www.cna.com.tw/news/afe/202109200044.aspx
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【天然氣未能入選美國清潔能源計畫 TAIWAN CAN HELP地獄級難度】
美國「清潔電力支付」計畫通過補貼和罰款系統,鼓勵電力供應商增加清潔能源供應。只有碳排放低於每兆瓦時0.10公噸二氧化碳的電力能源才能入選,天然氣因達不到該要求而落選。
台灣則宣布使用大量化石燃料,預計在2050年達到淨零碳排目標。蔡英文總統日前表示,此時此刻人類唯一的家園地球正遭逢挑戰。TAIWAN CAN HELP地獄級難度。
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■ 碳排放不達標 天然氣未能入選美國清潔能源計畫
根據美國眾議院民主黨提出的「清潔電力支付」計畫,天然氣將不會作為清潔能源入選。
該計畫並沒有直接剔除天然氣,而是要求只有碳排放低於每兆瓦時0.10公噸二氧化碳的電力能源才能入選,天然氣因達不到該要求而落選。
另外,環保組織也反對使用這種能源,他們擔心水力壓裂法和天然氣中的主要成分甲烷。
水力壓裂法是指使用摻入了化學物質的高壓水流對頁巖層進行壓裂,人為造成很多縫隙,將石油或天然氣從巖石縫隙中釋放出來,並順著井筒流到地表的油氣開采方法。
北美常規油氣的開采過程最常使用的就是水力壓裂法,通過該法開采的海量頁巖氣拉低了整個北美的天然氣價格。
環保人士認為,用於壓裂巖石的高壓水流中含有大量化學物質,可對環境造成嚴重污染。
另外,根據此前聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的報告,甲烷是除二氧化碳以外的第二大溫室氣體。天然氣中甲烷的含量約占85%。
■ 一系列氣候政策
「清潔電力支付」計畫是美國3.5萬億美元基礎設施和社會支出一攬子計畫的核心氣候政策。下周,該一攬子計畫預算將由美國眾議院能源和商務委員會投票表決。
根據該「清潔電力支付」計畫,政府將撥款1500億美元,通過補貼和罰款系統,鼓勵電力供應商增加清潔能源供應。此前,美國計畫在2030年之前實現清潔能源占供應總量的80%。
該計畫要求,電力公司如果向客戶提供的清潔電力比例比上一年增加4%,就有資格獲得補貼。每兆瓦時的清潔電力補貼將達到150美元,與去年相比增加1.5%。增加比例低於4%的公用事業公司將向美國能源部支付一筆款項作為罰款。
也就是說,如果一公司2022年提供清潔能源的比例為40%,那麽2023年該公司必須提供至少44%的清潔能源才有資格獲得補貼,反之要向政府交一筆罰款。
該計畫還將對排放甲烷的石油和天然氣行業收取費用。
除了「清潔電力支付」計畫,重點撥款還包括135億美元用於電動汽車充電樁等基礎設施,70億美元用於向實現零排放的交通技術領域給予貸款和補貼,另外,90億美元用於改善電力輸送網,180億美元用於家庭和家電的節能退稅,以及25億美元用於資助低收入社區的太陽能項目等。
※底圖:美國能源部將核能列為清潔能源之一。
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日本在綠氫能源上的發展(08/26/2021 風傳媒)
氫將是人類最清潔的燃料,其燃燒只產生水而不排碳,由於這種對環境的友好性,氫被稱為「完美能源」或「未來能源」。
氫廣存於地球之中,其能源密度極高,且可以氣態、液態及固態的氫化物呈現,以適應各種運儲方式及應用環境的要求,和化石能源相比,其製取更為方便,不受地區因素的限制,也不會因資源分布不均而引發地緣政治風險,通過可再生能源製氫,將促成碳中和的實現。
作者:胡僑華
太陽能製氫是前景最好的製氫法
目前以化石燃料做為主原料的煤氣轉化法占全球氫製備總量的95%,而以電解水製氫的的比率不足5%,以太陽能製氫的比例更小。其實以太陽能製氫已有40年的的發展歷史,被認為是最有前景的製氫方法之一,值得繼續努力研發。
當今全球在建的以可再生能源製氫項目總計80GW(1GW = 100萬千瓦),在2020年新增的項目即達50GW,就像過去十年風能和太陽能的價格成倍下降, 一旦形成規模效應,即大幅降低其LCOE成本(Levelized Costof Energy,均化能源成本)。
日本百年老店──電氣產品製造商東芝集團(Toshiba)正在全球布置此具「未來能源」之稱的氫能,並以大規模可再生能源製取綠氫,做為碳中和時代的解決方案。
放眼全球,日本是近年來最熱衷發展氫能的國家之一,利用碳捕獲(CCS)實現平價化石燃料的脫碳製氫,以及可再生能源製氫,對能源自給率甚低的日本而言,用零排碳的可再生能源以製取清潔、高效且較易儲運的氫能,無疑是「後福島時代」得以兼顧能源安全和碳中和目標的理想選擇。
早在50年前東芝就開始做氫能方面的研發,當時日本的氫路線是烴類或醇類重整製氫,但現在零碳的理念下,近10年已全面提升氫能體系。例如東芝燃料電池體系全部都是純氫製備,其燃料電池系統H2Rex 在日本國內已累計交付了100台以上,這種100KW的模塊化單元,可根據需求做靈活組合,啟動後不及5分鐘時間,高效管道或儲槽中的氫氣轉化為電能和熱能。
從製氫到氫利用的全程實現了零排碳
以東芝的新氫能綠合中心為例,利用太陽能電解水製備氫氣,並直接將其應用於東芝的府中工場的燃料電池驅動叉車(Fork lifter)上,不但叉車運轉不排放二氧化碳,且因利用可再生能源作為製取氫能的燃料,從製氫到氫利用的全程實現了零排碳。當突發災難時,這套小型分布式能源亦可大顯身手,做為一條生命線為300名受災群眾提供一週所需的電力和熱水供應。
綠氫雖有諸多優點,但在全球範圍內仍為成本高居不下所困擾,在日本要靠政府的政策來支持。此外光伏、風電仍存在間歇性問題,且因電網調峰要求甚大,導致棄風、棄電的狀況經常發生,若將這部分電力轉換為氫能儲存起來,需要時再予釋出,成為最理想可靠的結合。亦即可再生能源與電解質製氫技術綑綁在一起,製造出完全的綠氫。
在日本國立新能源產業技術綜合開發機構NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization)的帶頭下,東芝與另外兩家日本企業合作的福島氫能研究基地(FH2R)已於2020年成立。東芝在該領域所長的是對電力系統、電子設備及控制系統的深入了解,及對氫的長期技術累積,目前正與上游製氫企業研討合作。
在氫能起動階段,東芝呼籲政府對全行業給予政策支持,鼓勵更多企業參與氫能產業鏈的完善,並儘早明確氫能使用的法律及規範,在此前提之下,氫能成本才能隨著規模效應而快速下降。
氫能成本的下降有賴於一個足夠大且高速成長的下游市場,東芝正在推動純氫能燃料電池系統H2Rex儘早應用於日本及中國市場,使其成本符合市場潛在的需求,並聯合中國合作夥伴一起開拓市場。
福島事故讓東芝不得不脫鉤核能
實際上東芝對於 「終極能源解決方案」的認知,在福島核能事故之後,出現了徹底的轉變,東芝曾是全球核能領域的重要領先者,旗下擁有歷史戰績輝煌的美國西屋電氣公司。但2011年發生的福島核能事故,使全球核電技術放緩,建造成本陡增,西屋電氣申請破產保護等諸原因,東芝最後選擇脫鉤核電資產。
2020年10月日本首相菅義偉在臨時國會上發表施政演說時宣布,日本將爭取在2050年實現溫室氣體净零排放,這標示做為全球第三大經濟體及第五大排碳國的日本,在氣候議題上的立場有了巨大的轉變。
日本的溫室氣體排放中,至少有80%來自能源範疇。二氧化碳零排放並不是最近才有的呼聲,早在〈京都協議書〉及〈巴黎氣候協定〉且更早以前,就進行了與此相同的探討。
福島事故改變了全球滅碳的思路,2011年之前,日本及歐洲都將低碳發電目標寄望於核能,但現在已轉變為寄望於可再生能源的發展。除了氫能之外,東芝還有其他頗具競爭力的的能源業務和碳捕獲及儲存技術,可以根據不同地區的條件與與特徵,進行靈活的組合,無論在水電領域、光伏領域及地熱領域,均處於世界領先的地位。
該項目建有全球最大的利用可再生能源的10 MW(1萬千瓦)級製氫裝置,正在驗證清潔低成本的製氫技術,在此所產生的氫氣不僅使用為平衡電力系統,還為固定的氫燃料電池系統,及移動的氫燃料電池車輛(汽車、巴士)等提供動力源。
日本的綠氫發展可供台灣借鏡,台灣現行的可再生能源發電占比僅20%,卻以進口液化天然氣以支持50%的氣電 ,與其如此,不如投資於光源充足的澳洲建立液化綠氫廠,並進口台灣以取代LNG(主成分為排碳的甲烷)以供發電,達成低碳及無排碳的能源承諾。
本文作者胡僑華為工程專業經理人
完整圖文內容請見:
https://www.storm.mg/article/3875207?mode=whole
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