能源轉型大勢所趨，掌握碳中和儲能商機！一次搞懂什麼是碳中和、鋰電池、固態電池、燃料電池（07/12/2021 TechNews科技新報）

作者 姚 惠茹

聯合國在 1997 年 12 月通過京都議定書將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，以保護地球的生態系統。從那之後，碳排量就逐漸成為評估環境成本的一項重要指標。2015 年 12 月，各國在《巴黎協定》中承諾，在 2050~2100 年實現全球「碳中和」目標。

什麼是碳中和呢？

碳中和是「從環境中消除的碳排超過所排放的碳」。通常透過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等形式，來達到相對「零排放」。目前為止全世界已經有超過 50 個國家宣告在本世紀中葉達到碳中和，超過 100 個國家在政策中提及，2050 年是大部分國家設定的目標年。

分析碳中和商機，首先要來了解主要碳排產業，目前全球最大的碳排放產業是電力產業，其碳排放量佔全球碳排放量比重高達四成，而再生能源發電的比重近幾年來雖然持續增加，也約略佔三成左右，如扣除水力發電、地熱發電等，以風電及太陽能為主的再生能源佔比又僅有一成，富邦證券表示，未來持續增加風電與太陽能發電仍將是主要的發展趨勢。

車輛的二氧化碳排放佔全球碳排放量比重超過二成，因此未來電動車取代內燃機汽車的趨勢，將會加快進行，另外包含製造業的工廠與建築業等佔全球碳排放量也達到二成，因此將被迫更新其生產設備，降低排放量，中國及其他第三世界等地區，必須要淘汰高汙染高排碳的產能，建置更具效能且符合環保碳排規範的產能取代，否則其出口將會被先進國家課以碳稅。

從前面分析主要碳排來源，就可以知道為什麼再生能源和電動車會成為近年來的重要產業發展趨勢，然而電動車雖然不排放 CO2，但若使用的電力是火力發電，則會增加發電廠的碳排量，因此電力來源由火力發電轉為再生能源，再使用電動車才能真正達到減碳的效果。

富邦證券表示，由於再生能源如太陽能與風電都是屬於間歇性發電，受到日照時間與季節性風力強弱的影響，必須透過儲能系統，將再生能源發電做妥適的儲存應用，故儲能系統將在碳中和發展趨勢中，扮演著重要的關鍵角色。

近年來光電、風電產業快速崛起，因綠能發電具間歇性特質，尚需儲能系統搭配，才能避免再生能源受到天氣因素的波動影響供電，確保長期供電穩定，儲能系統市場規模因此快速成長，2018年全球儲能系統放電量 5,971 百萬瓦時，預估至 2024 年，全球儲能系統規模年複合成長率超過七成。

富邦證券指出，現階段全球儲能系統主要可分為三大類，機械能儲能、電化學儲能（鋰離子電池）及化學儲能（燃料電池）三大類，其中以電化學儲能為目前的市場主流，而化學儲能為近年備受市場期待的另一種儲能系統。

鋰離子電池

目前全世界車廠所生產的電動車，其儲能電池的應用種類，以「鋰離子電池」為市場應用主流，而再生能源儲能系統方面，也大部分同樣採用「鋰離子電池」，作為協助電網進行電力調節的輔助設備，例如特斯拉在各地建置超級充電站，就會利用到鋰電池儲能系統。

鋰電池材料中以正極材料最為重要，一般都是以鋰合金氧化物所構成，也是常聽到的三元鋰電池就是以鎳鈷錳等三種材料組成正極的鋰電池，另外常聽到的磷酸鋰鐵，也是正極材料的一種。負極材料目前多以石墨為主，未來會往矽負極來發展電解質現階段都是液態（膠狀），目前業界正積極開發固態電解質的鋰電池，作為下一世代鋰電池的發展方向。

固態電池

鋰電池為「液態電池」，其電解液為膠狀電解質，而液態電池性能容易受溫度高低影響，並有電解液外漏爆炸的風險，當前普遍使用的有機電解液存在爆炸等安全隱憂，已成為限制鋰離子電池發展的瓶頸，而固態電解質的重量較輕，只有液態鋰電池的一半、充電速度比鋰離子電池快，只要 10~15 分鐘，而且沒有腐蝕性的問題，壽命較長。

目前日本豐田、南韓三星、中國寧德時代、美國的 Quantum Scape（QS），德國的 Solid Power 與台灣輝能等公司業已開啟固態電池產業化進程，目前預估最快 2023~2025 年間，有可能量產車用固態電池。

燃料電池

燃料電池為一種將燃料（通常是氫氣）與氧化劑產生的化學能通過化學反應轉換成電能的儲能系統，通常又稱為氫能源，利用氫燃料的氧化作用，產生電力，沒有排碳，只有排水，若是將太陽光電或風力發電的電力來產製氫氣，產製後的氫氣可做為燃料電池的燃料來源。

藉由氫能載體整合各式再生能源，能平衡各類再生能源供電缺口或不穩定。富邦證券表示，現階段包含美國、日本、南韓、歐盟、澳洲及中國都積極發展燃料電池，企業界與日韓車廠也都努力開發各式產品應用。

富邦證券表示，2050 年是大部分國家設定的碳中和的目標年，降低碳排放量的碳中和商機，已經成為未來十年的重大商機，因此使用何種電池能達到安全又具效能的綠能發電儲能系統，將會是未來產業發展的重點，也值得投資人持續關注。

完整內容請見：
https://technews.tw/2021/07/12/carbon-neutral/

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★★★ 這是一份相當重要的參考資料，大家對於主要內容都應該有所瞭解掌握..... 「2020中華民國國家溫室氣體排放清冊報告」（10/01/2020 推動台灣參與氣候變化綱要公約網站）

行政院環境保護署基於溫室氣體減量及管理法 (以下簡稱溫管法) 第13條對中央主管機關的要求，依循聯合國氣候變化綱要公約及京都議定書相關規範，呼應各界對於瞭解我國溫室氣體排放及吸收統計情形與變化趨勢之殷切期望，根據2006年版聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)國家溫室氣體清冊指南的統計方法（2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories，以下簡稱2006 IPCC指南），逐年更新彙編「中華民國國家溫室氣體清冊報告」，主動對外揭露我國自西元1990起之國家溫室氣體排放及移除趨勢，今年（西元2020年）則發布「2020年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告」（以下簡稱本報告）。

報告內容章節：
執行摘要
第一章 簡介
第二章 溫室氣體排放趨勢
第三章 能源部門
第四章 工業製程及產品使用部門
第五章 農業部門
第六章 土地利用、土地利用變化及林業部門
第七章 廢棄物部門
第八章 改善規劃

完整內容請見：
https://unfccc.saveoursky.org.tw/nir/tw_nir_2020.php

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《文茜的世界周報》德國碳交易法全球首度上路
【德國國會領先各球，通過碳交易法。各企業擔憂電費再漲，且再生能源無法補足供電缺口，要做到減碳又要確保產業運作，「重啟核電」被德國搬上檯面討論。】

{內文}
這是一場史上最長，但所有人都說失敗的聯合國氣候會議，來自全球兩百多國代表挑燈夜戰，花了整整14天，談不出任何巴黎協議實施後，全球碳交易市場該如何運作的細節。

(Jennifer Morgan/綠色和平組織執行長)
這個(結論)文本讓人完全無法接受，智利領導的這屆會議只有一項任務，那就保護巴黎協議的完整性，不要讓它被玩世不恭和貪婪徹底破壞，但現在卻淪落至此，智利主辦這場會議的態度，表明了它們是如何只聽污染者的聲音，而不是人民的聲音

這原是COP25在馬德里勉強舉行的最主要原因，要趕在京都議定書失效後，巴黎協議啟動前，討論出如何處理超過50億噸，二氧化碳當量的清潔發展機制，但製造這些污染的主要國家地區，尤其是中國 印度和巴西卻極力阻撓，其中最重要的概念是要禁止使用2020年前的碳補償單位及補貼，並確保避免重複計算碳的減排量，問題是雖然英國德國等30個國家，最後都同意簽署，巴西卻堅持維持減排量要重複計算，澳洲更是唯一公開表示，打算沿用京都議定書時代，碳信用額度來實現其2030年排放目標的國家。

(Carolina Schmidt/COP25主席智利環境部長)
顯然這一切還不夠，世界正在注視著我們，它們等待我們提出具體的解決方案，來自我們所提出更大的解決方案，所以我們不滿意，各方此次所達成的協議，完全不足以應對氣候危機的迫切性

就在COP25敲槌落幕之時，向來自詡為歐盟，甚至是全球環保模範生的德國，國會議員通過了一項碳定價法案，打破了德國政府長期氣候政策所面臨的僵局，內容決議企業將自2021年1月起，每用一公噸碳的額度就需繳納25歐元，且逐年調高 預計到2025年前，每噸將調漲至55歐元，最終再與全歐盟的碳交易體系進行整合，這樣的費率是最初提議的兩倍以上。

(梅克爾/德國總理)
我們已經向前邁出重要一步，我們已經設定目標，確保歐洲將成為重要的參與者，重要的夥伴，在未來國際氣候公約的協定中

德國國會對碳定價的突破性舉動，讓外界對全球應對氣候緊急狀態又重燃希望，甚至期許梅克爾政府在耶誕節前，加速通過由四個部分所組成的氣候改革方案，其中包括調降鐵路票價，調高空中交通稅金等，這些在概念上，早在2019年11月便已獲得，德國國會參眾兩院支持，只剩下新政策成本的計算細節，仍有待中央及各邦重新協商，問題是企業遊說團體多半反對，認為這將繼高電價之後，再增新變數對德國企業競爭力造成威脅。

(謝勒/陶氏化學德國廠)
我們在德國投資四十億歐元，因此談到遷廠並不容易，但假使你不可能以正常價格，市場作競爭，因為你不再能提供具有競爭力的價格時，那就是你必須作出決定的時刻

當前的德國要大步邁向零碳排，確實舉步維艱，就算暫緩實施碳定價法案，在電費飆漲和發電量不足的情況下，梅克爾政府也不得不承認，越來越多企業及保守派政治人物已紛紛要求，暫緩執行關閉核電廠和火力電廠的計畫，基民黨國會黨團能源事務發言人菲佛(Joachim Pfeiffer)，日前接受明鏡周刊訪問時更明白表示，「非核家園的目標錯了」，德國現行能源政策必須改弦更張，但如果要重拾核能以對抗氣候變遷，此一提案必須由綠黨或左派政黨提出，不然重啟核電的希望極其渺茫。

(CNN新聞報導)
自從福島核災後 梅克爾決定逐步廢除核電廠 17座運轉中的核電廠關閉了8座 目標是在2022年前全面廢除核能 提高再生能源的占比

事實上，德國早在2002年起，就開始制定核電廠除役計畫，總理梅克爾當時宣示，要進行的能源革命，是在2040年前斥資1兆歐元，目標2025年前，將再生能源占總發電量比重，提升到40%到45%，2050年提升為至少80%，全面廢核並對抗全球暖化，但如今未來20年的德國，已確定將有超過四成電力必須另謀來源，當再生能源無法穩定供應電力，燃煤電廠又已占全國發電量的30%，核電無疑又成為發展無碳經濟下，可以被重新考慮的選項。

(Klaus Wohlrabe/經濟學家)
由於不斷高漲的電價成本，德國企業將面臨越來越大的困難，未來幾年情況會更明顯，因為德國的能源政策，正從核能轉型到使用更多的綠色能源，所以對德國經濟德國政府來說，他們主要的挑戰，不是來自於經濟的去工業化，而是不僅大企業得應對高漲的電價，小企業同時也得應付，甚至更為艱困的難題

該經濟先行還是著重環保，德國頂住壓力，挑戰最困難的答案，因為全球氣候已逼著各國不能再等，根據世界氣象組織一份最新報告，2015到2019的全球氣溫，已是人類有紀錄以來最熱的五年，北半球在咬牙度過史上最熱的七月後，南半球的澳洲也正迎來最恐怖的熱浪，多地高溫均飆破45度，全國均溫更達攝氏41.9度，連續兩天打破澳洲史上單日最高均溫紀錄，且乾燥高溫也助長了澳洲野火情勢的惡化，知名的雪梨歌劇院被濃煙籠罩，新南威爾斯省也被迫二度宣布緊急狀態。

(Gladys Berejiklian/新南威爾斯省長)
有鑑於今天 周六及接下來幾天極端的天氣狀態，根據費茨蒙專員的建議，新南威爾斯省將從今天開始，接下來七天進入緊急狀態

澳洲民眾不滿政府的氣候政策，正一步步讓自己成為極端氣候下的第一波難民，即便澳洲人均碳排量已數度高居世界第一，莫里森政府仍高調支持燃煤發電，他們日前高調在雪梨市中心封街抗議，以即將到來的耶誕節為主題，要求總理莫里森不要再讓煤炭扼殺澳洲生靈，澳洲全國早就該進入氣候緊急狀態。

(Lisa Mumford/澳洲公民)
氣候變遷的現實正迎面而來，乾旱越來越長且越來越嚴重，熱浪越來越長也越來越嚴重，我們的森林大火季節正蔓延到春季和冬季，我們生活在危險的氣候中，現在是時候，要求我們的總理擺脫煤炭和天然氣遊說團體，開始思考澳洲人的未來澳洲家庭擔心氣候變遷，我們憂心未來的氣候變化，但更擔心現在的氣候變化

不少科學家憂心，我們正處於是最壞的時代，因為科學研究與政策行為間正嚴重脫鉤，民意與執政者也存在無法凝聚的共識，但當我們看到德國政治人物及澳洲民眾，勇敢跳出來為對抗暖化挑戰不可能，或許該慶幸幽暗漫長的隧道中，終於亮起了微弱的燭光。

「從京都議定書以後，甚至到更近期的巴黎協定，你可以看到這裡面爭議不斷在發生。美國政府（退出京都議定書）主要有兩個原因。第一個，它認為減少溫室氣體排放會影響到美國經濟發展；第二個，它認為有公平性的問題，它說發展中國家也應該承擔減排、限排溫室氣體的義務⋯⋯」

2005年2月16日，由聯合國84國共同簽署的《京都議定書》正式生效。回顧2005年前後，全球暖化、氣候變遷的危機意識高漲，很多人應該都還記得，2004年的電影《明天過後》，強烈的視覺效果，讓我們看見了全球暖化的連鎖效應，幾乎摧毀了整個曼哈頓，還有2006年《不願面對的真相》，當時也成為探討全球暖化議題的紀錄片經典。

氣候的改變，已經威脅到許多人的生活，許多國家認識到這不只是環境或經濟的問題，而是攸關國家安全和生存的問題。為了對抗全球暖化，簽訂《京都議定書》的各國，不僅必須守住減碳目標的承諾，對企業而言，要如何永續發展，善盡社會責任，如何在生產流程中減少碳排放？如何提高可再生能源的使用效率？都是很重要的挑戰。

從企業社會責任（CSR）到環境、社會、企業治理的永續投資（ESG），台達電是台灣長期關注氣候變遷議題，積極參與各項國際倡議的企業，累積了許多節能減碳、綠建築的實務經驗，今年更加入RE100，承諾在2030年將要達成100%使用再生能源的目標。

永續投資為什麼重要？台達電如何獲得「危機中的商機」，如何因為堅持製造無鉛銲錫而意外打進SONY供應鏈？為什麼大型國際客戶要求百分之百完全使用再生能源？企業應該積極做好什麼準備？

這集節目，我們邀請台達電永續長周志宏，來與大家分享企業如何看待氣候變遷的議題，以及可以採取什麼樣的具體行動。

主持人：涂豐恩
與談者：台達電永續長 周志宏

#台達電 #氣候變遷 #CSR #京都議定書 #巴黎協定 #永續

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