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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早期的馬斯克曾把精力投入到軟件及軟件公司上，而目前其精力主要集中在了消費產品和大眾交通未來產品上。儘管這些未來作品看似不可能成為現實，但馬斯克用實際行動令質疑者噤言。正是這些突破性思維，幫助馬斯克積累了約135億美元的淨資產。讓我們來分享一下馬斯克9項曾經改變世界的創意、專利、產品和公司吧！

1、Tesla

特斯拉電動車一提到馬斯克，幾乎所有人馬上會聯想到特斯拉。在過去兩年半裡，這家已上市的電動汽車製造商股價增長了近700%。儘管特斯拉第三季度業績低於華爾街預期，但該公司營收達到了12.4億美元，同時特斯拉承諾未來電動汽車交付量仍將保持強勁。特斯拉電動車需求強勁，特別是即將上市的Model 3（Model 3起售價僅3.5萬美元，續航里程可達200英里（約322公里）。但特斯拉依舊為產能無法滿足市場需求而犯難。這也是特斯拉計劃發行5億美元股票用於資本支出的原因所在。

2、SpaceX

SpaceX和Falcon馬斯克的太空探索公司SpaceX可能與特斯拉一樣出名。SpaceX創辦於2002年，旨在降低太空運輸成本，最終將人類送往火星。該公司開發的獵鷹1號和獵鷹9號火箭均為可重複使用火箭。截至目前，SpaceX已向國際空間站運送6次貨物，並獲美國航空航天局（NASA）承擔運送宇航員往返國際空間站的太空飛船開發合同。SpaceX（目前仍為私有公司）今年年初曾遭遇挫折，一枚獵鷹9號火箭在點火升空後爆炸。據馬斯克稱，爆炸發生後SpaceX已暫停發射，公司正對導致發射失敗的零部件進行重新設計。

3、PayPal

X.com電子支付公司（PayPal前身）早在1999年，馬斯克與他人聯合創辦了一家名為X.com的公司，該公司專注於金融和電子郵件支付服務。一年之後，X.com與Confinity合併，並採用了PayPal——這一廣為人熟知的名稱。改名後的PayPal公司後來在移動支付領域佔據主導地位，並引起了電商巨頭eBay注意。最終eBay在2002年以15億美元收購了PayPal，而馬斯克在此交易中獲得1.65億美元。

4、Hyperloop

超級高鐵（Hyperloop）超級高鐵作為馬斯克最新創意，或許是他最具野心的項目。2013年，馬斯克提出超級高鐵（Hyperloop）概念，這一具有革命性的交通運輸方式，使得洛杉磯與舊金山之間的行程僅需35分鐘或更短，堪比商業飛行器速度。超級高鐵系統將在類似鐵路軌道的固定真空管道中構建，並在管道中安置“膠囊”座艙，理論上將減少阻力，從而使系統行駛速度達到每小時800英里（約合1450公里）。當然，要實現這一理論仍然有很長的一段路去走。但是按照馬斯克的計劃，超級高鐵項目將在明年開始動工進行試驗，首先將會在加州鋪.

5、Zip2

1995年二十四歲時，马斯克在兩天的課程後退出斯坦福大學，開始他的第一家公司Zip2 Corporation。 Zip2公司是一個在線城市指南，為紐約時報和芝加哥論壇報的新版在線版提供內容。馬斯克竭力保持新業務的順利發展，最終將風險資本家Zip2的大部分控制權出售給風險投資家，以換取360萬美元的投資。1999年，康柏計算機公司以3.07億美元收購Zip2。 除此之外，伊隆馬斯克的份額為2200萬美元。 馬斯克可以利用這筆資金開始他的下一次創業。

6、SolarCity

2006年，馬斯克與堂兄弟聯合創建了太陽能系統公司SolarCity，目前這家公司已成為全美主要的太陽能系統供應商。在最近一個財季，SolarCity營收達到1.028億美元。儘管SolarCity業務主要集中在加州，但全美14個州（以及哥倫比亞特區）也都安裝有該公司設備。SolarCity目前正在開發電力存儲系統，讓用戶晚上使用白天通過太陽能電池板獲取的電能。SolarCity還與特斯拉進行合作開發太陽能充電站，在洛杉磯至舊金山的101公路上為特斯拉電動車用戶免費進行充電。

7、電動飛機

目前馬斯克還未正式啟動這一項目。但在去年麻省理工學院舉行的航空航天百年座談會中，馬斯克稱他正在“玩味”這個概念。在馬斯克的想像中，這種電動飛機能夠垂直起飛，使用電力驅動風扇進而驅動飛機。這種飛機不需要很長的跑道，因而機場所需面積可能會更小。

8、Blastar

視頻遊戲Blastar在推廣、普及電動汽車和啟動火星移民計劃之前，幼年馬斯克是個十足的視頻遊戲迷。在12歲那年，馬斯克自己曾編寫了一款名為“Blastar”的遊戲。但更值得稱奇的是，馬斯克不愧為馬斯克，他居然以約500美元的價格，把這款遊戲賣給了一家雜誌。

9、Neuralink

Elon Musk 開啟了創新的方法——將晶片植入大腦，來幫助神經系統，也就是說，阿茲海默症、脊椎傷害、抑鬱、失眠、失聰等問題都將有治癒的機會。

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這對小規模的新創電動車廠來說是一大利基。但也就是說，特斯拉的競爭對手將會更多也更強了～ 🤓
#電動車 #鋁電池 #特斯拉