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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【其實我們都知道自己在傷害地球...只是真的好熱！】

太冷、太熱，該冷的地方不冷、該熱的地方沒這麼熱了......極端的氣候現象大大影響人們的生活，但其實我們自己就是造成氣候異常的主因？！

歐美國家近幾年持續被熱浪襲擊，造成人員傷亡，這幾天美國西部、加拿大溫哥華，攝氏40度以上的誇張氣溫居然都成了日常......

對許多歐洲國家的人來說，本來都沒有冷氣使用習慣的他們近年紛紛也在家中添購冷氣，由於恐慌的需求和大量購買的人潮，空調馬上成了迅速售罄的熱門商品，但專家說，「不幸的是，冷氣就是造成異常熱浪的主因之一。」

濕度和低風速都是加強熱浪的關鍵，由於人類活動的頻繁和大量建築物、混泥土和柏油路的興建、冷氣使用造成的室外熱氣散發，種種熱量都難以散去，因此市區的熱量影響會非常極端。😩

#商業促使冷氣誕生
冷氣一開始的出現並不是為了舒適，是為了商業。

溫度調節控制了棉花、菸草和口香糖等商品的質量；1903年，紐約證交所為人們裝了第一個空調，因為舒服的氣溫，為交易者帶來了更高的股票投資回報。

1925年，美國曼哈頓的劇院裝設了一台離心式空調系統，讓劇院可以在夏日開業，而在此之前，電影院在夏天都是關閉的，有了空調，電影院成了熱門去處，並開啟了夏季商業大片的序幕。

在二戰以前，一般人家庭裡都沒有冷氣，除了它是個非常昂貴的商品外，流行文化上也覺得冷氣很古怪，特別是冷氣的構成充斥著二氧化硫和氯甲烷冷化學製冷劑，一旦洩漏將導致兒童死亡、中毒等意外。

#改良是好事嗎 ？！
1928年氟利昂的發明讓摩天大樓成為可能、沙漠生活也不再是奇蹟，許多現代建築也可以忽略當地的氣候，讓室內保持常溫的27度，很快的，空調就從奢侈品成了必需品。

後來研究證明，氟利昂是一種氯氟烴（CHC），這種成份會破壞臭氧層，更會導致全球暖化。直到1974年，工業化的世界正在以每年100萬噸的速度生產氯氟烴，這是以前地球上從未出現過的大量化學物質，相當於50萬輛汽車的質量，也就是我們正快速地再破壞地球環境。

#保護我們的臭氧層
臭氧層最重要的，是它能阻擋陽光中的紫外線，假設沒有臭氧層，許多生物將無法生存，因為臭氧層厚度每降1％，就會導致數千例新增的皮膚癌患者，更嚴重將影響植物枯竭、海洋系統的崩潰，最終會摧毀所有生命。

#如何兼顧環保與舒適
毫無節制的冷氣開啟時間不僅耗費電力，為了生產這些電力而加劇的火力發電量，將產生數十億噸二氧化碳排放，更讓暖化惡性循環不斷提升。

經濟學家認為最有效的方法還是徵收碳稅、提高電費，讓使用者在用電時能多少有點警覺，多收的電費可以運用在開發綠能上，刺激創新潛能。

#公共製冷
科學家表示，從空調的歷史和發展來看，並不是要現代的人們放棄冷氣，而是在可預見的將來，將重心專注於公共製冷、公共舒適，而不是個人製冷、個人舒適。

所謂的公共製冷，是透過更好的公共冷卻中心，像是可遮蔭的樹木、安全的綠地、冷卻水基礎設施和智能設計等，確保整個社區的居民可以保持涼爽，如此不僅能豐富整個城市整體的市容，還能降低體感溫度，這種方式的效率更高。

⭐冷氣讓人感覺很棒，但對地球來說卻很糟糕！>>https://bit.ly/3fhbzjO

#BeautiMode #溫室效應 #熱浪 #冷氣 #環境保護

什麼是淨零、碳中和、氣候中和？一次搞懂Net Zero、Carbon Negative、Climate Neutral..... （04/20/2021 天下雜誌）

氣候議題是全球列強的最大公約數，淨零Nert Zero已經成為全人類共同責任，我們該怎麼做？

Net Zero、Carbon Negative、Carbon Neutral、Climate Neutral、Carbon Footprint，這些關鍵字，已成為2021年各國政府、各大國際企業與環境組織、民眾最關心的議題。淨零、碳中和、氣候中和，不僅是企業、政府營運必須注意的風險，更是永續發展的契機。《CSR@天下》帶你一次搞懂跟淨零有關的大小事。

文：黃昭勇

一、為什麼會有淨零、碳中和、氣候中和？

2020年1月，微軟（Microsoft）宣布堪比人類下一個「登月計劃（moonshot）」的挑戰：在2030年實現碳負排放，屆時，微軟從環境中消除的碳排將超過所排放的碳。微軟更承諾2050年將從環境中消除該公司自1975年成立以來產生的所有碳排放，包括直接排放或因用電產生的碳排放。

2020年7月，蘋果電腦（Apple）公司宣布整個商業活動、製造供應鏈與產品生命中期要在2030年達到碳中和，也展現出比IPCC（聯合國於1988年成立負責研究和評估變遷的組織）設定在2050年更積極的目標，最終要達到零氣候衝擊。

同一時間，微軟串連NIKE、星巴克、聯合利華、賓士汽車、達能等各產業龍頭，成立「Transform To Net Zero」聯盟，致力於推動各個產業往淨零排放轉型。

可以看出，不管是淨零（Net Zero）、負碳排（Carbon Negative）、碳中和（Carbon Neutral）還是氣候中和（Climate Neutral），都是一種氣候行動的目標，都是要減緩、調適甚至逆轉氣候危機下的人類文明生存挑戰。

根據科學家的研究，現在的氣候危機很大原因是人類工業革命產生大量溫室氣體，造成了地球暖化升溫，如果不阻止地球升溫超過工業革命前1.5度C到2度C之內，地球很可能在2100年就不宜人類居住。而要阻止地球持續升溫，一大關鍵就是在2050年以前，全球碳排放要降回2005年的水準。

因此，淨零、負碳排、碳中和、氣候中和等等，都是用來設定氣候行動的目標。

二、什麼是淨零、負碳排、碳中和、氣候中和？

淨零、負碳排等等都是針對氣候危機的行動目標，對大多數企業／組織來說，這些名詞的意義可能很接近，進一步分析這些名詞的不同定義，就可以看出對企業／組織的不同要求與使命。

根據IPCC的定義：

碳中和 carbon neutral ，是一家企業或一個組織的二氧化碳排放量，經過清除二氧化碳達到平衡（衡量期間通常是一年）時，就代表達成碳中和，或是淨零排放二氧化碳（CO2）。

如果一個企業或組織清除的二氧化碳遠超過所排放的二氧化碳，就會達到負碳排carbon negative的效果。

淨零 Net Zero，是因為造成氣球暖化的溫室氣體不是只有二氧化碳，還有甲烷等等，要逆轉氣候危機光是減碳還不夠，必須是要減少所有的溫室氣體排放，淨零指的就是溫室氣體排放接近零值。

IPCC指出，如果沒有自然的溫室效應，地球表面的平均溫度會降到冰點以下，人類也無法生活。但燃燒化石燃料和濫砍濫伐等人類的活動，劇烈擴大了自然溫室效應，又會引起全球暖化。

科學家分析，地球的大氣99%以上由氮氣（N2）和氧氣（O2）組成，含量最高的氣體是氮氣（乾燥大氣中的含量為78%）和氧氣（21%），這兩種氣體幾乎不產生溫室效應。

溫室效應主要來自於水氣，其次是二氧化碳（CO2），還有大氣中存在少量的甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氧化亞氮（N2O）、氟氯碳化物（CFCs）、氟氯烴（HCFCs）、氫氟碳化物（HFCs）等也會導致溫室效應。

IPCC認為，在過去的一個世紀，汽車、飛機、發電廠、工廠中燃燒大量的煤和石油，排放大量的CO2，增強了溫室效應；此外，排放到空氣中的溫室氣體生命期長達數10年以上且穩定，自從人類工業革命以來二氧化碳的濃度急速增加，是最大的威脅。

至於氣候中和climate neutral，就是在努力讓各種溫室氣體朝向淨零排放之外，也考慮區域或局部的地球物理效應，例如來自飛機凝結痕蹟的輻射強迫效應，企業或組織努力往零環境衝擊發展，就有機會達到氣候中和。

三、溫室氣體是怎麼產生的？

溫室氣體至少有下列七種：

二氧化碳（CO2），主要是燃燒化石燃料時產生；
甲烷（CH4），主要由反芻動物（如綿羊和母牛）以及垃圾填埋場產生排放；
一氧化二氮（N2O），主要因為農作物的肥料使用和牲畜肥料使用過程排放；
氫氟碳化合物（HFC），主要來自冷氣、製冷設備排放；
全氟化碳（PFC），主要是鋁產業排放；
六氟化硫（SF6），主要由開關設備排放；
三氟化氮（NF3），主要在電腦製造過程中排放。

二氧化碳是對環境威脅最大的溫室氣體，不但因為排放大，並且它在大氣中會存在數百年以上；另一類生命期限長的溫室氣體是一氧化二氮，壽命也超過100年。

也因此，大多數企業／組織都把二氧化碳作為優先要減除的溫室氣體。

四、企業／組織要如何達到這些氣候行動目標？

要達到這些氣候行動目標，首先要知道自己所屬的企業／組織每年排放多少溫室氣體？有哪些營運或製造過程會產生大量的溫室氣體，因此要針對自己的企業進行碳足跡carbon footprint盤查，包括營運過程、生產製造。

在實務上，碳足跡盤查分為：

範疇一，是企業／組織直接的溫室氣體排放，例如製造過程使用甲烷等氣體；
範疇二，是能源的間接排放源，主要是用電、熱或蒸汽造成間接排放溫室氣體；
範疇三，則是組織活動產生的溫室氣體排放，像是員工的移動過程產生的溫室氣體。

盤查之後，就要針對各種溫室氣體產生的狀態去分析，可以減少的就減少，不能減少的就替換。例如在範疇二的用電部分，節電就可以減少溫室氣體，但人類文明不可能不用電，因此就可以透過改變能源結構，像是大量採用再生能源替代燃煤或燃氣發電，就可以減少二氧化碳排放。

五、為何多數國家、企業都是設定2030或2050年為行動期限？

聯合國在2015年制定了17項永續發展目標SDGs，當時的設想是多數目標要在2030年達成。例如，針對SDGs 1的消除貧窮，就要求在2030年前消除每天生活費不到1.25美元（約新台幣35元）的極度貧窮；或是在2030年確保每個人都可以有負擔得起的潔淨能源可以使用、落實森林生態保護等等。

2015年的聯合國氣候峰會（COP 25）完成了《巴黎氣候協定》，有上百個國家同意在2050年以前達到碳中和的目標。巴黎氣候協定最重要的是同意的國家紛紛推動國內立法，將淨零目標立法，確保人類的共同目標可以達成。

美國在川普前總統時一度宣布要退出巴黎氣候協定，讓全球的減碳進程受到衝擊。但在拜登就任後，已經重新回到協定內。在拜登就任前，日本、韓國、中國大陸也都提出了淨零時程，歐盟更是藉由綠色新政加速減碳工作。

因此，速度快的企業選擇在2030年達到淨零或是碳中和，最慢2050年達到這些行動目標，將會是所有企業與組織未來必須要完成的目標。

完整內容請見：
https://csr.cw.com.tw/article/41933

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