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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《推薦閱讀：聯合國IPCC歷史性氣候報告中的一個重點：甲烷 Methane 》作者：美國眾議員Kathy Castor，Ms. Castor is chair of the House Select Committee on the Climate Crisis.—紐約時報

*這份歷史性的新報告明確指出：如果我們要控制全球氣溫，我們迫切需要專注於減少甲烷污染。

地球溫室氣體每一分度數都很重要時，迅速採取行動減少這種超級污染物是開始解決氣候危機的最直接和最有效的方法之一。

原因之一：甲烷生命週期較二氧化碳短太多——它在大氣中停留大約 12 年，而二氧化碳則存在數百年。

減少甲烷排放將有助立即淨化大氣，幫助調節溫室氣體，並對我們的近期拉回氣候目標有幫助。

*其次聯合國政府間氣候變遷小組的調查結果對清潔能源的未來，也具有重要意義。

在美國發電方面，所謂“清潔”天然氣的使用增加，通常減少了碳密集型污染最高的煤炭使用量。但這導致全球及美國共和黨政策上呼籲擴大天然氣生產，並放寬對國外出口天然氣的限制。

但是天然氣由 85% 到 90% 的甲烷組成。

甲烷不只是牛排或是牛放的屁：是的，所謂乾淨的天然氣，在發電廠燃燒時排放的二氧化碳通常比煤少一半：但甲烷在其生產和提鍊的每個生產過程中都會逸出，從鑽井或水壓裂現場、提取、到通過天然氣管道、運輸、還有在煉油廠進行氣化。

這些過程都使天然氣釋放出大量的甲烷，形成另一個潛在氣候負面效應。

科學界清楚地表明，我們需要將甲烷等溫室氣體排除在大氣之外。

5 月發布的全球甲烷評估顯示：在過去這十年內，若我們將甲烷排放量減少 45% ，可以幫助地球在2040 年減少升溫近 0.3°C。

這聽起來並不多，但它會對美國和全球的弱勢社區產生重大影響。

我們避免的每一度變暖，都有助於保護家庭免受氣候引發的破壞，包括更強烈的颶風、更嚴重的洪水、更頻繁的乾旱以及更多的極端高溫和森林野火。

如今，我們已經生活在地球變暖超過 1°C 的毀滅性後果中。從西北部致命的高溫到我們看到被沖上佛羅里達海岸的有害藻類，殺死了魚類。

人類造成了一連串問題。

但是，我們仍有工具修復它。

我們可以擴大氣候解決方案和使用清潔能源，它們可以創造數百萬個高薪工作、降低能源費用、加強我們的國家安全以及為因環境不公正而受到傷害的社區提供清潔空氣和水的巨大潛力。

為了解決這場危機，國會必須採取行動。

去年，我領導的氣候危機特別委員會的民主黨小組發布了一份氣候路線圖，幫助美國實現淨零排放。

在我們的氣候危機行動計劃中，我們建議未來十年將石油和天然氣開採產生的甲烷污染減少 90%，並逐步淘汰甲烷的常規燃燒。

上個月，我很失望地看到只有 12 名眾議院共和黨人加入了我們的民主黨小組。

當時我們希望提案加強對甲烷污染的監控措施。這確實是唾手可得的成果：一項要求石油和天然氣公司定期檢查和修復甲烷洩漏的措施。這個決議甚至得到了一些世界上最大的石油公司的支持。

然而，我們共和黨的大多數衆議院同事拒絕將美國家庭的健康，置於污染者的利潤之上。

這是一個巨大的問題。

雖然一些共和黨在氣候問題上軟化了他們的言辭，但他們之中許多人繼續阻礙清潔能源和氣候解決方案。

這樣的態度需要迅速改變，他們必須認真對待緊急處理這場地球生態及人類生存危機。

無論是通過兩黨基礎設施法案、和解方案還是兩者結合，國會都有道德義務推動美國走向清潔電力和淨零排放經濟的政策。我們迫切需要建設可再生能源，為民間創造就業機會的氣候變遷計劃提供資金，並幫助僱用前化石燃料工人，清理孤立的油氣井和廢棄煤礦井。

多年來，我們都知道我們正在與時間賽跑。

我們現在已經沒有時間了。

現在，每一點污染——以及每一分度溫度的增加——都很致命。

—-Kathy Castor 是美國眾議院氣候危機特別委員會主席。她代表佛羅里達州第 14 屆國會選區。

🍀循環經濟，看國際如何化廢物為黃金！

關於綠色能源，大家普遍知道的有水力發電、太陽能、風能等，但其實屬生質能的「#沼氣」，近年來在國際的發展也越來越成熟✨
　　
沼氣能夠從垃圾掩埋場、有機肥、工業廢料、有機廢水、農作物等，透過有機厭氧醱酵的程序後取得，經過脫硫純化後，能將沼氣中甲烷成分作能源轉換的應用，產生沼氣後的廢料還可以當作肥料做使用。
　　
許多國家已看見沼氣發展潛力，大力推動沼氣產業，有將沼氣透過燃氣發電機進行發電、輸送至天然氣網供社會使用⚡、也可成為交通工具的燃料等🚗，可見沼氣生質能源的多元應用模式，已逐漸被現行社會所接受。
　　
而工業局自107年起，也透過執行「📝#沼氣發電設備產業鏈推動計畫」，整合國內的沼氣發電產業、發電機、系統整合等業者齊心努力，一同邁向沼氣發電產業新藍海🌊

【智翔的議會質詢-環保局（4/13）】

＃大潭電廠微型感測器設置

為監測空氣品質與污染源，工業區周邊會加裝微型感測器，但依照地圖分佈來看，相較於觀音工業區週邊遍佈的感測器，2025年將成為全球最大火力發電廠的大潭電廠周邊，設置量卻寥寥無幾，即使大潭電廠是使用天然氣發電，但燃燒甲烷依然會產生PM2.5，難道大潭電廠周邊不需要做空氣品質監測嗎？

局長回答，目前微型感測器主要監測PM2.5（懸浮微粒）與VOC（揮發性有機化合物），大潭電廠不會產出VOC，PM2.5產出量也不比燃煤機組，但智翔反駁，當未來發電量提升時，PM2.5的產出量一定與目前的狀況不同，環保局應該未雨綢繆。

況且大潭電廠目前監測PM2.5的設備在自己廠內，如果設備出問題，公部門即使有做連線，也無法及時得知污染的狀況，事後檢討難免又上演互踢皮球的戲碼。

因此智翔認為，環保局勢必要在電廠周圍設置自己的微型感測器，才能從另一方面得知空氣品質與污染源的現況，所以請環保局現在就開始研擬在大潭電廠周邊設置微型感測器的辦法。

＃電動車火燒車救援廢水處理

前陣子桃園發生電動公車火燒車意外，無論以何種方式滅火，都會產出污染源，例如廢水流進溝渠，進而影響居民的問題。

而按照趨勢，台灣電動車數量是逐年上升，若一台電動車燒起來，撲滅鋰電池火勢的唯一辦法就是使用大量的水持續噴灑，按特斯拉滅火SOP需3000加侖的水（約13公噸水）。

若桃園市大力推廣綠能，也鼓勵機場的運輸車輛電氣化，那麼就應該及早做好功課，為將來著想，盡快來研擬電動車消防廢水的處理方式。

＃噪音車聲音照相執法追蹤

持續追蹤噪音車科技執法的議題，今天智翔再次向環保局建議，採取深入鄰里的噪音熱點並架設更多偵測裝置來取締噪音車的方式。

由於目前的檢測器材，是採取移動式到路口監測，需要警察人力到現場守株待兔，因此有類似酒測臨檢的問題，噪音製造者可能從遠方得知，並提早迴避，環保局也表示，目前使用的器材桃園也才兩台，全國不過50台的數量。

所以智翔建議，如果換個方式，事先向地方里長搜集噪音熱點，並採用類似天羅地網監視錄影系統的作法，如果是大量採購也許有辦法向廠商來壓低價格，還請環保局再思考看看。

＃桃園市成立化學檢驗處之必要性

延續昨天向衛生局提出的想法，也是智翔從上任第一個會期便曾提過的，由桃園市政府設立化學檢驗處，統一檢測所有在業務上涉及化學物質檢測的局處所負責的項目。

包括今天在議場中，聽到許多議員也有質詢到化學檢測相關的問題，例如龜山污水處理廠的水肥，在檢驗上就曠日費時，採樣加送外部單位化驗就要一個月，且其他局處同樣都有化學檢驗的需求，包括衛生局、農業局、環保局、水務局等，業務相當龐大。

所以桃園市應可整合資源，額外成立獨立檢驗單位，不僅可針對空氣污染、河川污染、土壤污染等進行採樣檢驗，也能加快檢驗速度，提升效率，也能省下許多送外部單位的費用。

雖今天局長稱要思考是否該為了一杯牛奶養一隻牛，但智翔認為比喻不對，以桃園市的牛奶來比喻，可能足夠養十頭牛了，且就是因為業務龐大，檢驗數量夠多，統整起來才有效益。

以上倡議，未來的總質詢智翔會繼續請教市長的想法。

＃好桃器共享容器推廣追蹤

去年桃園市政府為推廣減少一次性餐具，推出好桃器方案，與十家業者合作，可租借容器餐具，並且可以A店借B店還，立意良善。

但隨著後續追蹤發現，合作店家現已剩五家，其中一家還歇業了，合作店家減少的原因為何？ 是否環保局在推廣宣傳方面的力道不足？ 今天由於時間問題無法完整質詢，希望會後環保局再提供相關資料。

而今天也聽到環保局稱今年會繼續推動，並與超商業者合作，那麼就拭目以待囉！

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各節重點：
00:15 能源公投有哪三項？
00:32 我們關於本集的聲明
00:48 「反深澳電廠」
01:20 「反空污公投」
02:06 「以核養綠」
02:57 總體來看三項公投
03:05 公投不一定能解決你心中的問題，怎麼說呢？
03:40 台灣近未來的能源政策
03:44 能源會互相消長
04:05 「2025 非核家園」、「20/30/50 法案」
04:34 未來能源發展的挑戰
05:06 政策與公投提案的關係
05:55 我們可以如何考量？
06:58 掰比

【 製作團隊 】

｜企劃：歡歡
｜腳本：歡歡
｜剪輯後製：Pookie
｜剪輯助理：絲繡
｜演出：志祺

【 特別感謝 】

泛科學の y編、T編，做本集的內容顧問！

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【 本集參考資料 】

→ 潔淨能源結構 經濟部訂立明確目標20-50-30：https://bit.ly/2QqNQze
→ 台電系統歷年發電量（動態資訊圖表）：https://bit.ly/2O3G2m8
→ 天然氣（維基百科）：https://bit.ly/2yVatoG
→ 以核養綠公投（維基百科）：https://bit.ly/2RFgGfk
→ 盧秀燕拒絕空污、中電北送（反空污提案方論點）：https://bit.ly/2JIWc2v
→ 核子動力／核能（維基百科）：https://bit.ly/2PkwGpQ
→ 火力發電廠（維基百科）：https://bit.ly/2PdUGM6
→ 深澳火力發電廠 藍推公投案／提案說明（中廣）：https://bit.ly/2OupgeR
→ 為邁向2025非核家園目標 推動新能源政策（行政院）：https://bit.ly/2F5kBAE"

【 延伸閱讀 】

→ 台灣發電廠列表（維基百科）：https://bit.ly/2yTgFxy
→第三天然氣接收站卡關 始末一次看懂（中央社）：https://bit.ly/2DojwSU
→台電發電資訊圖表總表：https://bit.ly/2PJHRbE
→反駁「以核養綠」 環團：能源轉型才是根本（環境資訊中心）：https://bit.ly/2FazCRT
→深澳發電廠（維基百科）：https://bit.ly/2uZXgcY
→深澳電廠的代價：千億、空汙、能源轉型成空話（報導者）：https://bit.ly/2HEgY5F
→供應鏈中的甲烷外洩，抵銷了天然氣的減碳效益（泛科學）：https://bit.ly/2RDFsg8


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