〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學（09/26/2021 鉅亨網新聞）

逐年攀升的尖峰負載，讓臺灣的能源使用規劃，成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維，透過「虛擬電廠」，整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高，為了解決供電間歇性的問題，能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。

數 10 年來，臺灣傳統電力供應以大型電廠為主，想要解決尖峰用電問題，除了蓋電廠外，是否還有更省成本、更有效率的解方？

攤開臺灣的用電分布，若以 1 年 8,760 小時來看，臺灣每年用電最多的 200 個小時，對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW，相當於年度用電尖峰的 5%，且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為，若要持續蓋電廠，得先思考 2 個問題：一是電廠投資大、建廠時間久，還會面臨環保抗爭行動；二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠，似乎也不太符合投資效益。

其實除了大型電廠之外，民間也暗藏不少中小型的電力資源，像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大，未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生，「就是將分散式的中小型資源聚合起來，變成可靠的電力供應來源，就像一個可受控制的電廠。」

用戶代理人扮演關鍵角色

當傳統以大型機組為主的集中式電力系統，走向分散式電力系統後，原先單純做為電力的消費者，同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與，虛擬電廠有著更大的調度彈性，能在短時間內提供尖峰負載電力，也能為電力公司提供輔助服務。

相比過去台電控制大電廠，只要一個指令；當眾多小資源集結時，該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起，也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」（Aggregator），「他必須聚合用戶資源，就像一個統一窗口，去台電或電力市場報價，未來代理人會是新的商機。」

「虛擬電廠有很多不同機制，有些可以做出一桌菜，有些就是很專業的一道菜，不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示，目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例，以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說，旗下聚合超過 1 萬個用戶，裝置容量達 8GW 以上，並依據用戶特性，設計不同方案，有些投入電力交易市場，有些則投入輔助服務市場；特斯拉（Tesla）也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶，向電力公司提供電網服務，當加州電力不夠時，便控制電池放電。

滿足五大條件 虛擬電廠商機可期

梁佩芳認為，虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設，為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況，需要導入智慧電表等 ICT 應用，才能即時掌握數據。

第二是預測。代理人需了解電力系統狀況，進行負載預測，事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢，讓用戶有心理準備，提高用戶的參與意願，不至於突然收到斷線通知，措手不及。

第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性，客製化電力的供應狀態，而非所有人一體適用的規則，甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間，要求降低用電，或許就能和工廠討論改變生產排程。

第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳，針對用戶屬性，細分成不同群體，參與市場上的不同計畫。台電現已要求，未來代理人參與電力市場，必須取得「合格排程者」（Qualified Scheduling Entity；QSE）的資格，代表代理人對市場有基本了解。

第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法，讓參與者的成本降低，在電力市場獲得比較高的回報；同時也要有預先準備，當執行期間發生意外的話，如何啟動緊急機制，這些都需要依賴精密的排程決策。

雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段，代理人角色也仍舊偏少，但可以預期，台電的電力交易平台正式上線後，「臺灣的市場就會打開，未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放，只要聚合資源就能去交易，許多業者都在準備，商機可期。」

四大優勢 液流電池成儲能新星

在分散式能源系統中，再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環，兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加，面對「看天吃飯」的間歇特性，更需要長時間的儲能設備，才能 24 小時供應綠電，而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。

工研院綠能所組長張文昇指出，液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽，內含可儲存電力的活性物質，將電解液以管線輸送到中央元件，稱其為「電堆」。當需要充放電時，便透過泵浦將液體輸送至電堆，產生電子轉移，以此進行放電或儲電。根據電池種類不同，液流電池可使用多種不同金屬元素組成，目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。

比起傳統鋰電池，液流電池具備更多優勢。第一是安全，挑選電池首重安全考量，用水溶液安全性高，無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性，由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

第三是使用壽命長，深度充放電循環可超過 2 萬次，至少用 20 年沒問題，平均儲能成本攤提下來，在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收，即使電池長期使用後，裡頭的有價金屬也不耗損。

「液流電池屬於長跑型的選手，潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存，」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途，面對間歇性的再生能源，可將綠電安全、穩定的儲存起來，扮演重要的調節角色。

由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準

早在 2008 年，工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角，率先進行小型的前瞻計畫，評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入，在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。

張文昇指出，液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的，便是位於中央位置的電堆，「電池所有的功率跟充放電效率，都在那裡決定。」第二是電解液性質，由於活性物質儲存在液體裡，就像泡咖啡，水加太少，底部就會有很多顆粒沉澱，若能在相同體積中，溶解更多活性物質，就能儲存更多能量。第三是系統整合介面，如何讓液體流動的最好、耗電最低，牽涉到系統設計問題。

工研院在電堆上花最多心思，除了在結構設計面讓能源效率最大化，材料也經過最適化調整，比起市面上相同體積的電堆，工研院可輸出 2 倍以上的功率，居於國際領先水準。

應用範圍廣 積極導入產業

目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統，近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度，儲能系統能調節尖峰負載，也能支援夜間用電，甚至在停電時做為緊急備援電力。

工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出，2019 年，工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢，中油率先啟動轉型，著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體，提供加油站本身與電動機車充換電需求，其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。

今年 1 月，政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」，俗稱「用電大戶」條款，規範契約容量 5,000kW 以上的用戶，必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源，而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。

除了國內的產業化進度外，目前也有國際電池材料公司，委託工研院進行測試工作，顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者，「透過扶植臺灣有潛力的廠商，讓此技術做到電堆百分之百 MIT，」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下，工研院持續以扎實技術力，協助臺灣迎接能源新時代。

完整內容請見：
https://news.cnyes.com/news/id/4729870

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國際級AI健康顧問 給你專屬運動建議

2021-03-04 14:33 聯合新聞網 / 能力雜誌
【文／張名榕 攝影／莊震烽】

「現在出拳猛擊，出拳時吐氣，一是勾拳，二是直拳。」，「吸氣！再20秒！最後10下，保持呼吸。」電視裡，肌肉結實的綜合格鬥比賽世界冠軍Luis Baboon Palomino正快速跳著有氧拳擊，配戴Apple Watch的男子認真跟上動作，螢幕上的心率節節上升，準確度也越來越好，課程結束後，男子獲得高分，他對著手機按下「輕輕鬆鬆」的按鍵，下回可以挑戰更高難度的訓練了！

男子使用的「Wondercise多點多功能即時動作比對健身系統」(Wondercise Multi-Point Motion Match System)，是由新創運動科技公司旺德賽斯Wondercise研發，APP於2020年初正式上架，10月開始與Apple Watch、Garmin手錶等穿戴裝置配對，使用者只要下載APP並戴上手環，就能藉由人工智慧(Artificial Intelligence, AI)感測技術和影片中的教練進行比對，即時得知自己的心率及動作準確度。

力拚Samsung、Omron 2021 CES超吸睛

旺德賽斯Wondercise創辦人兼執行長莊龍飛表示，除了與硬體大廠合作，Wondercise也與鴻海合作研發感測器，一組2個，分別配戴在手腕和腳上，若使用者本身就有Apple Watch或Garmin手錶，最多能做3點比對，以Wondercise首創的上、下半身慣性量測單元感測器 (Inertial Measurement Unit, IMU)提昇比對準確率，讓使用者獲得更佳的運動成效。

運動結束後，使用者可以觀看詳細的成績報告，包括達成率、平均心率、心率區間、燃燒熱量、運動總時長等並提供訓練建議，使用者也能回饋課程難度，供AI進行機器學習，未來能推薦更適合的課程，Wondercise還能多人連線進行PK競賽，更增添幾分娛樂性。

這款應用人工智慧演算法的科技健身系統，只要下載APP並繳交月費170元，搭配行動裝置與穿戴裝置，就能在家輕鬆使用。因符合後疫情時代的居家健身潮流，在2021年的美國消費性電子展(Consumer Electronics Show, CES)中大放異彩，獲得Gear Patrol、T3、Woman's Guide等數間國際媒體選為CES 2021最佳產品之一，其中Tom's Guide甚至給予「足以挑戰Apple Fitness+」的高度評價。

Wondercise還以獨家的動作比對技術(Live Motion Matching)入選CES官方媒體的2021 Best Products Award決賽名單，與Samsung、Omron等國際大廠同場競技，也成為唯一入選決賽的台灣企業。難能可貴的是，Wondercise的核心技術，全是由位於台中的萬達康團隊一手開發，很難想像在6年前，萬達康還是間研發傳統健身設備，與AI技術毫不相關的運動器材廠商。

電視購物起家 器材商力拚轉型

莊龍飛在2009年成立萬達康公司，主要販售傳統的居家健身設備，但研發時會加入新創意改良，打造與市面產品不同的健身器材，並透過「電視購物」的銷售管道進軍海外市場。

說起萬達康一路走來的心路歷程，莊龍飛對一次重大挫折有著十分深刻的記憶。當時萬達康研發的第1款產品在2011年接到來自日本客戶的大單，共下訂1萬9,000台，準備在3月11日晚間登上日本最大的電視購物頻道Shop Channel，莊龍飛滿心期待產品一炮而紅，沒想到卻遇上日本史上最嚴重的311震災。

莊龍飛苦笑著說，「地震後，購物節目整個喊停，1萬多台機器無法出口，讓公司瞬間負債1,000多萬。好在日本客戶有誠信，後續還是有把貨賣完，但這也已經是幾年後的事了。」儘管出師不利，莊龍飛沒有放棄，持續研發新款居家健身器材，後續推出的Wondercore系列大受歡迎，甫登上韓國的電視購物頻道，4,000台就銷售一空，也讓他對未來發展更有信心。

「研發能力是我們的強項，至今已申請超過200個專利，其中Genius健身工具箱、Slide Fit健身滑板都得過德國紅點設計大獎。」莊龍飛自豪地說，也表示公司每年都投入大量研發資金，創業時就瞄準外銷市場，畢竟台灣市場規模有限，往海外發展才能滿足龐大的開發預算，後續成果也證實莊龍飛考慮的方向正確，幾款人氣商品至今已在全球銷售超過1,000萬台。

「傳統健身器材」搭配「電視購物頻道」，替莊龍飛打下事業江山，但他並不因此而滿足，在2014年底，他決定著手進行「科技轉型」，發展Wondercise智慧健身系統，也將銷售觸角延伸至行動裝置。這一切都是因為莊龍飛看見了經營的局限所在，「我的產品在2014年到達銷售高峰，像是家樂福、屈臣氏、寶雅這些通路都買得到，電視購物更是銷售長紅。但電視是夕陽產業，加上未來是科技健身的天下，不轉型必定會被淘汰。」莊龍飛堅定地說。

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只是，傳統公司想轉型談何容易，莊龍飛坦言最初提出Wondercise這套系統的概念時，沒有人聽得懂他在說什麼，還有人大潑冷水，他只好從零開始招兵買馬，成立旺德賽斯Wondercise這家新公司，再找來工程師團隊設計程式，在失敗中不斷學習，過程中也歷經2次團隊重整，直到2018年才終於建立起Wondercise的雛形。

莊龍飛表示，過程中最大的挫折，就是開發硬體時找不到配合廠商，「螢幕、基板廠商都要達到一定的量才接單，沒有設計出自己的手環，我們就無法測試演算法，無法建立動作比對技術，後來找到規模較小的藍芽模組廠願意接單，才解決這個問題。」

沒想到手環做出來後，新問題卻又接踵而至，「找廠商製做就花了太長的時間，科技變化太快，成品出來時，規格又已經落後不好用了，當時我就想，未來如果能讓鴻海幫忙做手環，那有多好。」莊龍飛感慨地說。

當時的莊龍飛沒想到，這個心願如今已然成真，因為公司研發申請的專利眾多，去年10月應經濟部智慧財產局邀請參加發明展，過程中Wondercise健身系統竟然就被積極發展「大健康產業」的鴻海相中，主動洽談合作，如今更幫忙代工手環，讓莊龍飛笑稱有如美夢成真。

莊龍飛認為，Wondercise之所以被鴻海青睞，因為它不僅是一款可以互動的居家運動APP，也像是個人的「健康管理顧問」。他以Netflix作比喻，Netflix的每則影片都會上標籤，標明影片的屬性與特色，使用者多次觀看後，AI就能依照使用者喜好推薦適合的影片，「不一樣的是，Wondercise不僅注重使用者的『喜好』，也關心『需要』，假設AI從使用者的數據中，發現他有肌力不足的問題，就算他喜歡瑜珈，我們還是會適時地推薦重訓課程，幫助改善他的健康狀況。」莊龍飛說。

國際級運動課 講究專業質感

Wondercise另一項優勢就是「國際化的課程內容」，莊龍飛自信地說，「Wondercise的內容是市面上質感最好的。」他表示公司做電視購物起家，擁有專門拍廣告片的團隊，對視覺效果的呈現有豐富經驗。

加上2015年砸重金在邁阿密購買佔地2,000多坪的高規格攝影棚，就連好萊塢明星都曾租借攝影棚拍廣告，讓他對於影片的品質與成效是信心滿滿。

「如果沒有自己的攝影棚，外包拍攝就掌握不了核心技術，加上我們要持續產出影片，當視覺效果沒有連續性，質感就做不出來。」

不僅重金打造拍攝場地，授課師資自然也不馬虎，莊龍飛找來包括明星私人教練，設計並拍攝運動課程，從瑜珈、皮拉提斯、街舞、拳擊有氧、重訓、太極拳、廣場舞等，共300多堂課程供使用者選擇。

滿足國際市場需求，莊龍飛也兼顧「在地化」發展，雖然由外國師資授課，但使用者運動時，可以自由切換中英文收聽，同時邀請台灣作詞作曲家寫歌，起用台灣舞團錄製廣場舞課程，要用豐富的自製內容滿足使用者的多元需求。

「技術與內容是Wondercise非常重視的一環。」莊龍飛認真強調，「當Apple、Samsung等巨頭進入運動產業時，和他們競爭硬體完全沒有勝算，我們決定專注在自身的優勢上，硬體設備就儘量談合作，我們要與巨頭當同盟，而不是成為他們的敵人。」莊龍飛笑著說。

保健、壽險都能用 開啟健康正循環

因應後疫情時代來臨，莊龍飛將其視為居家運動產業的發展良機，他指出公司2020年業績成長比2019年多出1倍，卻也坦言因Wondercise推出時間短，業績成長多反映在傳統健身器材上，「2020 年運動器材廠商業績都很好，不見得是產品本身多出色，算是一種疫情紅利，但疫情的確加速居家健身科技轉變，接下來如何抓住機會就是關鍵。」莊龍飛說。

針對如何把握這股居家運動潮流，開拓更多商機，莊龍飛已有了規劃，Wondercise未來的2大異業結盟產業分別為「醫療業」與「壽險業」。醫療照護層面會以「預防醫學」為核心概念，與某大學團隊合作開發體適能檢測系統，「使用者測完體適能後，可得知平衡感、肌耐力、柔軟度哪方面比較弱，再利用我們的AI技術推薦適合的運動課程，幫忙補強體能的不足，各個年齡層都能使用。」莊龍飛說。

類似的功能也可以應用於壽險業，AI可以藉由穿戴裝置蒐集的數據，包括使用者睡眠品質、每日運動量、身高、體重、心率等資料分析身體狀況，如果健康狀態良好，健康險的保費就能適時調降，莊龍飛樂觀表示，「這樣做等於是鼓勵大家維持正常作息，以及培養運動的好習慣，我認為是一種正向循環。」

目前Wondercise的下載人數已達約3萬人次，談起近期會讓消費者更快有感的新計畫，莊龍飛則說，之後他們將推出全新改版，加強使用者最喜愛的互動功能，提供更出色的使用體驗。當然，他更期待的是居家運動的風潮能延續下去，將科技變成推動更多人投入運動的助力，讓人們的生活更便利也更健康。

資料來源：https://udn.com/news/story/6868/5293944?fbclid=IwAR2XPfXBpAZMTvWUbpbIuKa4jbz6wXH6mH5lTnfNQah7Wh7XNmq-1PmAsjA

這是一篇蠻持平客觀的分析、說明..... 電動車和你想的不一樣：只是炒作？真的會造成缺電嗎？專家一次說清楚（12/30/2020 風傳媒）

"你應該知道的是：豐田汽車社長痛批，電動車若更加盛行，可能造成日本大缺電，此一說法引發外界熱烈討論。如果電動車滿街跑，到底會不會缺電？電動車只是炒作的話題嗎？作者以專業背景解釋，電動車對解決大城市嚴重空氣污染將有顯著成效，但能源轉型困境並未因此紓緩，能源問題人人有責，不能把責任推給政府。"

作者：曲建仲 / 台大電機博士，知識力專家社群創辦人

近年來空氣污染讓大家忍無可忍，溫室效應造成的氣候暖化日益嚴重，讓世界各國政府推出新的碳排放法規，不約而同喊出 2030或2040 年禁售燃油車的口號，許多車廠被迫積極開發電動車，彷彿電動車能夠解決人類的空氣污染與能源問題，豐田社長怒批世界各國政府力推電動車只是炒作，許多人可能認為那是豐田(Toyota)眼見特斯拉(Tesla)股價節節高昇而吃醋，所以電動車真的是未來環保的新希望嗎？事實恐怕和你想的不一樣？

電池的構造與原理

所有的電池都具有陽極(負極)與陰極(正極)，基本上都是由陽極(Anode)發生的化學反應產生電子(Electron)與陽離子(Ion)，電子流入元件可以推動元件工作，也就是我們所稱的電能，如圖一(a)示；陽離子則經由電解質穿越多孔性的隔離膜到達陰極，如圖一(b)所示；最後陽離子與電子在陰極(Cathode)結合，如圖一(c)所示。

電池的陽極(Anode)：是我們所稱的「負極(Negative electrode)」。電池的陰極(Cathode)：是我們所稱的「正極(Positive electrode)」。

兩者恰好相反，千萬別弄錯了唷！大家可能會好奇，為什麼會恰好相反來造成大家的困擾呢？因為化學家定義放出電子的叫「陽極」；而陽極放出電子，代表陽極必定帶負電(同性相斥、異性相吸)，所以物理學家稱陽極為「負極」。

不同的鋰電池主要是陰極材料不同

不同的鋰電池其實主要是使用的陰極材料(正極材料)不同，目前最常用的陰極材料共有四種：鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)、鋰錳氧化物(LiMn2O4)、鋰鐵氧化物(LiFePO4)，其中大家常聽到的「三元鋰電池」其實是陰極材料使用鈷鎳錳酸鋰三元化合物的鋰離子電池，其中三元是指包含鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)三種金屬的化合物，而電解質主要是使用六氟磷酸鋰液體，負極材料一般是使用石墨。

固態鋰電池未來發展值得關注

由於現在的鋰電池所使用的電解質是液體，容易發生漏液汙染、易燃爆炸等問題，而固態鋰電池的電解質是固體，不會因為隔離膜破損就導致陰陽極接觸短路爆炸，而且固態鋰電池的密度和結構可以讓更多帶電離子聚集傳導更大的電流提升電池容量，此外固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液等特性，不像傳統鋰電池的液態電解質含有易燃有機溶液，需要降溫、防撞擊、防穿刺等安全裝置。

電極材料與液態電解質容易完全接觸，但是和固態電解質接觸不如液體，造成介面阻抗過高，影響整體電池效能，而且固態電解質製程良率低價格高，仍然有許多困難。日本Toyota公司預計2022年推出全固態鋰電池的電動車，美國Fisker公司為固態鋰電池申請專利，能量密度可達傳統鋰電池的2.5倍，法國Bollore公司已經量產固態金屬鋰聚合物電池，德國Bosch公司收購美國Seeo公司研發固態鋰電池技術，QuantumScape公司的鋰固態電池號稱15分鐘可以充飽80%股價大暴漲，由於廠商投入資源研發未來發展可期。

電動車的普及有賴電力基礎建設

電動車要充電，但是如何充電是個大問題，像Gogoro的電動機車一個電池只有9公斤，使用者可以到電池交換站自行更換電池，但是Tesla電動車的電池重達500公斤以上，只能以定點充電的方式進行，即使目前的規格要求在1小時內完成充電，使用者是否能在加電站等1小時卻是個問題。

如果必須把車開回家在停車場充電，最大的問題是目前的電力基礎建設不足，假設大樓停車場有100個停車位，每個都設置插座，當100台電動車同時充電時，大樓的變壓器無法承受如此巨大的電流，因此整個電力基礎建設，包括：變壓器、變電所、高壓電塔都必須重新設計才能達成，聽起來就不是短期內可以做到的事，可能的解決方法是在大樓停車場建置大型儲能電池，當大量電動車充電時可以由大型儲能電池供電，考慮到成本與安全，大型儲能電池使用釩電池或鋁電池是未來可能的發展方向。

電動車不會排放廢氣　更環保而且節省能源？

由於我們的發電廠是以高壓交流電(AC)傳送到使用者家中，再以「電源供應器(PSU：Power Supply Unit)」轉換為直流電(DC)才能對鋰電池進行充電，如果使用的是交流馬達，則鋰電池供電時要再轉換為交流電(AC)給馬達供電，每一次的電源轉換效率大約80%~90%，因此這樣轉來轉去其實浪費許多能源。根據德國慕尼黑經濟研究院(IFO：Institute for Economic Research)發布的一份研究報告，考慮電動車的碳排放量時，如果將鋰電池的生產製造、能量轉換，以及供電過程中發電廠發電所排放的二氧化碳算進去，電動車的二氧化碳排放量會比傳統燃油汽車高。

根據IFO的資料，最環保的能源形式是使用「甲烷」，也就是我們家裡用的天然瓦斯，它與一般的「瓦斯車」類似，差別在目前瓦斯車使用的「液化石油氣」是丙烷和丁烷的混合物。以甲烷為主要動力的內燃機(引擎)可以使汽車減少碳排放量，而且甲烷裡含有的氮化物、硫化物等雜質更低，是汽車製造商可以採用的環保能源，搞了半天最環保的竟然是瓦斯車，看來豐田社長怒批電動車只是炒作算有幾分道理，不過瓦斯車還是會排放二氧化碳，無法解決溫室效應的問題。

電動車只能改善空氣污染　無法解決能源問題

充電站裡的電是那裡來的呢？還是由發電廠來的，說來說去，又回到了最原始的火力、水力、核能發電來提供，核能目前被社會接受的可能性很低，在台灣想蓋水庫都很困難了更別說水力發電廠，因此又回到最原始的火力發電，不論是使用天然氣或煤碳，最後還是免不了要造成空氣污染的，因此有人說電動車只是把城市裡的空氣污染，轉移到郊區發電廠而已。台灣目前全力推動太陽能與風力發電，這是應該做的，只是核能電廠要除役，太陽能與風力發電只怕用來補上這個電力缺口都不夠，沒辦法多出來給電動車使用。

汽柴油車與火力發電廠最大的差別，在於對污染物的控制，汽柴油車滿街跑到處噴廢氣，只能使用觸媒轉化器進行處理，由於價格與體積的限制，無法對廢氣有效回收處理；而發電廠是將廢氣集中處理，可以使用更昂貴體積更大的工業設備對廢氣有效回收處理，污染的確變低，因此使用電動車一定會減少城市的空氣污染，再加上近年來電池從製造方式到回收技術都快速進步，發展電動車仍然是重要的選項之一。

氫能與燃料電池被視為終極環保能源但是困難重重

傳統電池直接使用化學反應產生能量，優點是能量轉換效率很高(80%以上)，但是充電需要比較長的時間；而使用燃料以內燃機(引擎)進行燃燒反應產生能量，優點是可以直接補充燃料，但是使用內燃機的能量轉換效率很低(30%以下)，科學家開始思考，有沒有一種方法同時具有「電池」與「燃料」的優點呢？於是燃料電池從此誕生了。

燃料電池和傳統電池的原理相同，都是將活性物質的化學能轉換成電能，但是傳統電池的電極本身是活性物質，會參與化學反應；而燃料電池的電極本身只是儲存容器而已，並不會參與化學反應(觸媒只用來引發化學反應)，必須將活性物質加入電池內，就好像我們的汽車補充燃料一樣，才能產生化學反應形成電能，是一種要補充燃料的電池，故稱為「燃料電池(Fuel cell)」。

儲氫技術價格偏高目前仍然無法擺脫石油

燃料電池使用氫氣與氧氣反應產生水，反應後排放的氮化物或硫化物極少，幾乎沒有任何污染，因此被視為終極環保的再生能源。但是燃料電池必須使用氫氣做為燃料。高壓儲氫技術如何把又大又重又危險的氫氣鋼瓶放在車上是個大問題；因此有國外公司開發出可以承受700大氣壓的航太複合材料儲氫瓶，可以取代氫氣鋼瓶，Toyota公司更在推出氫燃料電池車款Mirai，創下單次加滿氫氣可以行駛500公里的紀錄，已經是成功的商品了，那麼它的問題到底在那裡呢？

首先車上放了一個壓力這麼大的儲氫瓶是否安全是個問題，氫氣的來源則是更大的問題，大家都知道電解水可以產生氫氣與氧氣，問題是電解水產生氫氣的成本很高，而且這些電還是來自發電廠。為了降低成本，目前工業上主要是將碳氫化合物 (石油)以「 蒸氣重組」（Steam reforming）的方式分解生產氫氣，搞了半天還是要以石油做為原料，看起來人類要擺脫石油還真困難。

為什麼世界各國都訂定2030或2040年禁售汽柴油車？

很有趣的現象，世界各國都訂定2030或2040年全面禁售汽柴油車，為什麼是這個時間呢？主要還是覺得前面介紹的這些問題，包括充電站建置、電力基礎建設、新建大型發電廠，或是太陽能、風力發電等新能源開發，大約需要20年時間，因此選擇了這個時間點，問題是如果時間訂定了，卻沒有看到政府加蓋發電廠，那時間到了要怎麼辦呢？

不過各國政府爭先恐後這樣「宣誓」，還有一門不可言傳的心思，那就是老百姓對空氣污染已經忍無可忍，但是眼見要解決這個問題困難重重，宣誓「2040 年」禁售汽柴油車，等於是給老百姓一個交代，反正2040年是 20 年以後的事了，到時候站在台上的一定不是現在宣誓的這個人，這種只靠嘴巴說說就可以成功的「政績」，何樂而不為呢？

能源問題人人有責　不能把責任推給政府

經過前面的介紹，大家一定發現人類的能源問題沒有這麼簡單，政府該做的不只是靠嘴巴宣誓禁售汽柴油車，而是必須認真開始發展綠色能源。目前最大的問題在於：電價太便宜，造成使用者沒有節約用電的習慣，各種價格較高的「家庭能源管理系統」（HEMS：Home Energy Management System）乏人問津，電價如果真的大漲又會造成物價波動，受限於選舉與政治因素，要讓電價上漲也是困難重重，只能靠我們自己養成時時節約能源的習慣，才是最有效的方法。

責任編輯/周岐原

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