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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【《RagaFinance 每週專欄》正式推出！！！！】

大家 Follow 左 Raga Finance Facebook Page 咁耐，一直以黎大家都希望有文字專欄！我地最聽大家意見！由今週起！《RagaFinance 每週專欄》正式推出！第一週我地搵o黎文錦Sir！！下一週筆者透露少少.......大家都好掛住佢......
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《RagaFinance 每週專欄》：影響天然氣格價的需求及經濟

來源：Bloomberg
天然氣；交易所：美國紐約商業交易所(NYMEX)
合約規格：10,000 百萬英熱單位(mmBtu)
報價單位：美元/百萬英熱單位

天然氣是第三大能源來源，也是較環保的石化燃料，從產生同樣熱量計算，天然氣燃燒時的二氧化碳排出較少，約為汽油的2/3、煤的1/2，在環保因素的考慮下，使用天然氣已是大勢所趨。天然氣成分有甲烷和乙烷，主要以管道運輸，跨海運輸需特珠加壓冷行成液化天然氣，主要用途是冬季取暖和發電用。最大生產國: 美國、俄羅斯、伊朗、卡塔爾、加拿大。最大使用國；: 美國、俄羅斯、中國、伊朗、日本。最大出口國: 俄羅斯、卡塔爾、挪威、加拿大、荷蘭。最大進口國: 日本、德國、美國、中國、意大利。

需求季節對天然氣價格有指標仰用，每年11-3月為需求旺季，作為美國主要取暖能源，寒冷天氣將令需求上升，推升價格;夏季通常是需求淡季，但若出現炎熱天氣制冷用電量上升，也會增加需求，4月源油庫存空間一度接近飽和，油價出現負值，天然氣會否出現同樣情況？天然氣開採儲存相對原油多點彈性，美國天然氣按季節及需求調整能，另外，天然氣更可液化儲存，按常理應不會出現負值。

天然氣期貨跌至近25年低位，新冠肺炎確診人數急升，美國在重啓經濟後疫情出現反彈，相對較早重啓經濟地區德，大批民眾在酒吧聚集，令疫情迅速反彈，州長決定限制部分經濟活動及服務，希望可阻止病毒進一步擴散。除針對食肆的防疫限制，所有100人或以上參與的聚會，必須先得到地方政府批准才可舉辦。餐飲業主要以天然氣作為主要能源，經濟活動再次叫停對天然氣打擊大。近年天然氣價格不斷走低主因需求下降，近年冬季氣温較暖，引至冬季用量下降。雖然以天然氣發電又便宜又環保，但經濟放緩用電量同樣下降，在目前應以什麽策略部署呢？商品投資跟股票市埸最大分別是提供雙向買賣交易，商品若因供求失衡或出現單邊行情，升市追買、跌市追沽，順勢而行，不要刻意撈底或高沽。以目前天然氣走勢而言，跌至25年低位追沽當然有壓力，倒不如等多等，等疫情放緩經濟活動回復正常再考慮買入。

技術分析: 按走勢而言，淡勢已成，RSI接近超買，通常或出現技術性反彈，受制於50天線，目前50天線大約在1.77附近，第一次技將性反彈也是做淡機會，建議按近1.70開淡倉，止蝕放在1.75，起碼升穿1.77才有機會轉勢。

Raga Finance 節目《文錦期權譜》《文錦道》主持

文錦輝 (Felix)

【分享專文】清潔煤在那裡？
文/李界木/前環保署副署長
2019-05-30 12:25
Clean coal被譯為「清潔煤」或「潔淨煤」，是個定義多元而常引起爭議的名詞，且被環保人士形容為誤導民眾的洗腦名詞。環保人士在抗議空污時，竟舉出「清潔煤在那裡？」的牌子。到底有沒有清潔煤？答案是有的。淨化煤，清潔程度不一。
煤主要成分為碳、氫、氧和少量的氮、硫或其它元素。據其碳化程度不同分類，可以依次分為泥炭、褐煤、煙煤（生煤）、無煙煤、亞煤等。當任何煤被用作燃料源時，煤的熱分解產生的氣體排放，包括二氧化硫 (SO2)、氮氧化物 (NOx)、汞和其他化學副產品，它會排放戴奧辛、砷、鉛、鎘、砷這些重金屬、致癌物質，且大量排放二氧化碳是全球變暖的主要因素。對環境和人類健康產生負面影響，導致酸雨、肺癌和心血管疾病。這種煤是不清潔！
煤在火力發電中扮演的角色重要性不言而喻，一方面它是最便宜的火力發電元素，它的價格大概是液化天然氣的一半，石油的三分之二，是最便宜的能源獲取管道。目前世上仍需要煤發電，淨化煤技術是無法避免。不少美國官員也會將排放較少廢氣、效率較佳的燃煤電廠詮釋為clean coal，因為它們「相對潔淨」。
經過淨化的煤稱淨化煤
正在開發的清潔煤技術，以消除或減少大氣中的污染物排放。用於實現這一目標的一些技術包括化學洗滌礦物和淨化煤中的雜質、氣化、改進的處理煙氣的技術，以及消除污染物到越來越嚴格的水準，並在提高效率，碳捕獲和儲存技術。淨化煤它包含許多不同層面。固態化是洗煤、除污，甚至使用較有效率的超臨界、超超臨界燃煤鍋爐；煤也可以直接汽化，生成水煤氣（一氧化碳和氫的混合物），直接用做清潔燃料；煤液化可被用來從煤生產液體合成燃料: 甲烷，和石油化工產品（如乙烷、乙醇）。經過淨化的煤，相對潔淨叫淨化煤。
將傳統的火力發電廠（用大概攝氏 700 度的溫度燒煤，產生能量），而新款的火力發電廠用攝氏 1300 度的高溫燒，並在過程裡持續打入氧氣，使煤炭氣化。利用了煤炭氣化、燃料電池複循環發電系統（IGFC）改善煤炭發電產生的污染。用來火力發電的是氣化後的煤炭，而不是我們都認識的那種煤炭。目的就是為了創造出 CO 和氫氣，並降低燃煤時可能會產生二氧化碳的量。同時，在燃燒過後，較輕的氣體會往上飄，被收集起來，經過冷卻、除塵、除硫後，可以繼續重複用來發電，另外較重的煤渣就會往下掉，收集起來也可以拿來鋪路，把煤的價值搾的乾乾淨淨。所以，使用高溫高壓，打破固態變汽態變液態的臨界點，就是「超超臨界」了！這樣的發電，汙染量跟天然氣的差不多。
台灣，目前再生能源的電力不到20%，大多依賴使用天然氣、煤的火力電。過渡到自產、永續、便宜的基載電力（深層地熱、海水溫差、黑潮洋流發電）時，仍需採用淨化煤。短時期（一、二年內）努力發展自產、環保電力，台灣不會缺電。
※ #賴清德院長 曾被指責 #清潔煤 在那裡？
本文旨在澄清，刊於民報：
https://www.peoplenews.tw/…/c1c01c33-4728-4277-86d9-6954d6b…