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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『鋰電池技術在過去十幾年來大躍進，能量密度和壽命是以前的十倍，價格卻十分之一不到，讓對手一個一個被淘汰出局。不過，電池的球賽現在才四局下半，誰會取得最後的勝利還很難說。如能量密度是石墨(372 Ah/Kg)十倍的矽材料(3,579 Ah/Kg)、充電速度是石墨數倍的石墨烯、壽命是石墨十倍(1,000次)的鈦酸鋰(10,000-20,000次)，還有整個體系大改的鋰硫電池、鋰空氣電池、固態電池，甚至還有許多非鋰系的外卡選手在場外虎視眈眈，如成本較低廉的鈉、鎂電池，壽命較長的鋁電池等，都以不可思議的速度發展中。』

鋰電池實際使用壽命約 4 到 6 年，因此幾年後，電動車的電池報廢潮將爆發

我們準備好了嗎？

在台灣的的中低價電動自行車、電動輔助自行車
絕大多數零件都是從大陸來的，畢竟那邊市場蓬勃
在台灣有很多組裝廠和使用台灣製造的鋰電池
在電池安全上可以放心，有許多產品險跟測試認證

另外鋰電池老闆說壽命約三到五年
有提供兩年保固，電池一顆14000
電池不便宜哦，跟一般摩托車三年保養費用應該差不多吧

這幾年小型電動車越來越普及了
不只是外籍勞工朋友會去買來騎乘，很多台灣人也有了新選擇
既不用電動機車的高額購車費用，也不用駕照、不用稅金
不過還是要戴好安全帽並遵守交通規則
在台灣也有很多人抱怨常遇騎這種車的人成為馬路三寶
我是覺得不論交通工具的種類，總是會有不守規矩的人
開開心心出門，平平安安回家🤞

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車型：JY-166S 電動自行車
馬達功率：800W
爬坡度：約18%
續航力：約30~35KM(載重與坡度皆有差異)
剎車：前後鼓煞
最高時速：依照法規,電動自行車最高速限為25km/h
輪胎尺寸：3.00-10
車重：40公斤(不含電池)
電池：有量科技鋰電池 52V13Ah 通過CNS檢驗 工研院STOBA防爆專利 防水等級IP-68

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交通管理處罰條例條文

第 69 條
慢車種類及名稱如下：
一、自行車：
（一）腳踏自行車。
（二）電動輔助自行車：指經型式審驗合格，以人力為主、電力為輔，最
大行駛速率在每小時二十五公里以下，且車重在四十公斤以下之二
輪車輛。
（三）電動自行車：指經型式審驗合格，以電力為主，最大行駛速率在每
小時二十五公里以下，且車重不含電池在四十公斤以下或車重含電
池在六十公斤以下之二輪車輛。
二、其他慢車：
（一）人力行駛車輛：指客、貨車、手拉（推）貨車等。包含以人力為主
、電力為輔，最大行駛速率在每小時二十五公里以下，且行駛於指
定路段之慢車。
（二）獸力行駛車輛：指牛車、馬車等。
其他慢車未依規定向直轄市、縣（市）政府辦理登記，領取證照即行駛道
路者，處所有人新臺幣三百元罰鍰，並禁止其通行。
前項其他慢車登記、發給證照、規格、指定行駛路段、時間及其他管理事
項之辦法，由直轄市、縣（市）政府定之。

第 72 條
慢車未經核准，擅自變更裝置，或不依規定保持煞車、鈴號、燈光及反光
裝置等安全設備之良好與完整者，處慢車所有人新臺幣一百八十元罰鍰，
並責令限期安裝或改正。
電動自行車於道路行駛或使用，擅自增、減、變更電子控制裝置或原有規
格，處電動自行車所有人新臺幣一千八百元以上五千四百元以下罰鍰，並
責令改正。

第 72-1 條
電動自行車於道路行駛或使用，行駛速率超過型式審驗合格允許之最大行
駛速率每小時二十五公里者，處電動自行車駕駛人新臺幣九百元以上一千
八百元以下罰鍰。

第 73 條
慢車駕駛人，有下列情形之一者，處新臺幣三百元以上六百元以下罰鍰：
一、不在劃設之慢車道通行，或無正當理由在未劃設慢車道之道路不靠右
側路邊行駛。
二、不在規定之地區路線或時間內行駛。
三、不依規定轉彎、超車、停車或通過交岔路口。
四、在道路上爭先、爭道或其他危險方式駕車。
五、在夜間行車未開啟燈光。
六、行進間以手持方式使用行動電話、電腦或其他相類功能裝置進行撥接
、通話、數據通訊或其他有礙駕駛安全之行為。
慢車駕駛人，駕駛慢車經測試檢定酒精濃度超過規定標準者，處新臺幣六
百元以上一千二百元以下罰鍰。
慢車駕駛人拒絕接受前項測試之檢定者，處新臺幣二千四百元罰鍰。
電動自行車駕駛人未依規定戴安全帽者，處駕駛人新臺幣三百元罰鍰。

第 76 條
慢車駕駛人，載運客、貨有下列情形之一者，處新臺幣三百元以上六百元
以下罰鍰：
一、乘坐人數超過規定數額。
二、裝載貨物超過規定重量或超出車身一定限制。
三、裝載容易滲漏、飛散、有惡臭氣味及危險性貨物不嚴密封固或不為適
當之裝置。
四、裝載禽、畜重疊或倒置。
五、裝載貨物不捆紮結實。
六、上、下乘客或裝卸貨物不緊靠路邊妨礙交通。
七、牽引其他車輛或攀附車輛隨行。
腳踏自行車及電動輔助自行車駕駛人附載幼童有下列情形之一者，處新臺
幣三百元以上六百元以下罰鍰：
一、駕駛人未滿十八歲。
二、附載之幼童年齡或體重超過規定。
三、不依規定使用合格之兒童座椅、腳踏自行車或電動輔助自行車。
四、未依規定附載幼童。
前項附載幼童之腳踏自行車、電動輔助自行車應遵行事項及兒童座椅之檢
驗方式，由交通部定之。