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

完整圖文內容請見：
https://www.storm.mg/article/3340151?mode=whole

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理財課來了！十方在新竹“小村子”！
好吧，我跟大家承認，我真的很久沒發臉書了。因為這些日子，我操盤去了。
2020年，是壓抑、瘋狂、急速變化的一年。也在這一年，我下定決心，要跟著“變”。

第一變，是知識的變
2020年初，疫情爆發之後，我蹲在書房，咬著一支原子筆，深吸一口氣，下定決心開始讀
“晶圓”、“半導體”、“IC設計”、“光刻機”、“鋰電池”的原理和知識。我決定，要強迫自己認識“新世界”。

第二變，是持股的變
2020年初，我大幅度地更動持股。出清握了7年的“工商銀行“、”寧滬高速“，大量買進”恆瑞醫藥“、”福耀玻璃“、”華域汽車“，同時買了”台積電“、”中租-KY”、“騰訊控股“……徹底地擁抱“創新”、”改變“、“新科技”。

2020年，是彎道超車的一年，也是放下包袱，大步向前走的一年。回顧這一年，我毫不後悔。

人生，就是不停地新陳代謝。關係、金錢、投資標的、知識圈，沒有哪一個，不能推倒重來。

變，就是我的新期許。

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【愛因斯坦 139 歲冥誕】光電效應：愛因斯坦的諾貝爾

今天是愛因斯坦 139 歲冥誕，我會貼出一系列新舊文章紀念這位世紀科學巨人。

／／愛因斯坦對物理學的貢獻，絕對足夠好幾座諾貝爾物理獎。然而，愛因斯坦只在 1921 年獲頒過一次諾貝爾物理獎。很多人都以為他的得獎原因必為發現相對論。但原來，他獲獎的原因是解釋了一個我們日常會接觸到，但鮮少留意的現象：光電效應 (photoelectric effect)。

光電效應在高中物理課程裡應有所提及。簡單地說，光電效應就是太陽能電池的原理。光電效應的解釋，涉及一個古老問題：究竟光是什麼？／／

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11:38 結語

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＃空拍機＃mavicair2#空拍

今天要談如何用Mavic Air 2拍出最高畫質的影片與照片，每個人都希望自己手邊的空拍機，能夠拍出理想的影片，雖然可以用後製加強，但如果拍攝當下時沒有掌握要訣，也不盡然可以達成目標。

而Mavic Air 2號稱2020年CP值最高的空拍機，能用較為親民的價格，購買到幾乎是功能齊全的機種，不過許多人還是很想知道它的錄影能耐，到底能錄出多棒的影片。

以下就是我用Air 2製作過20幾部影片後的心得分享，首先要說明的是個人是用iMovie後製剪輯的，所以所有的可能，也會侷限於此軟體所提供的工具選項上，而Air 2擁有三種錄影規格可供選擇4K、2.7K和1080p，雖然可用4K錄影，但普通跟HDR有所差異，4K普通可達60p，但4KHDR最高只能到30p，不過4K普通就算後製，所能調整的空間，還是不如HDR寬廣，色彩飽和度也很難達到較滿意的水準，如果用白話一點來形容，4K普通較硬較清楚，4KHDR較軟較柔美。

當然也跟使用的幀數有關，幀數越高，拍出來的影片就越清晰，此外用4K和1080p規格錄影，當然畫質的細膩度有所差別，而且如果將4K輸出成1080p的畫質，也比純1080p出來的影片畫質好，所以當下用多大的影像檔記錄，都會影響到後製的可能，這跟攝影的原理也是相同的。

還有拍攝時要調整鏡頭角度，透過螢幕來找尋景點可能的視覺美感，通常45度角最能拍出比較飽和的色彩，順光也比逆光好，陽光充足更是理想。此外一個好的空拍點至少要飛三趟左右，也就是用盡三顆電池的飛行時數，如此影片在剪輯上，才有足夠的素材可供選用，飛行高度也可以有所變化，從60公尺到30公尺，再到10公尺左右。

所以如何用Air 2拍出最高品質的影片，我的建議就是用4KHDR來拍攝，並在光線良好及善用45度角拍攝的條件下，至少進行三趟的拍攝工作，而且一定要後製調整色彩的飽和度，如此才有機會達到預期的目標。

至於如何製作出流暢的影片，最好的方法就是剪輯完後，反覆的輸出檢視，每部影片最好檢視五六次以上，這樣才能發現細微的缺失，而加以修正。如果是純空拍的影片作品，個人建議要以配樂為主，先選定喜歡的音樂後，再來對影片做適當的剪輯，隨著音樂節奏的變化，對影片做快慢長短的修正，如此也能增加影片的可看性。

最後Air 2可否拍出超越2 Pro的影片，答案是不太可能，畢竟兩者的價位和鏡頭規格是有所不同，不過Air 2當成入門機，也更適合當個人貼身秘書，協助我們記錄一些戶外活動的畫面。

接下來我們要談的是Mavic Air 2與2 Pro的攝影效果比較，用空拍機來攝影，除了有種上帝視角的獨特視覺魅力外，如果只是單純的直上直下，操作上也就相對簡單又安全，也是最不驚擾他人的空拍方式，當然兩種空拍機各有優劣，使用的範圍也有所區別，Air 2適合記錄，2 Pro則是較為專業，拍攝的規格及選項也較為豐富。

無法否認這兩台空拍機都無法超越單眼相機拍攝的效果，但在拍攝的角度與內容選擇上，當然遠勝於單眼相機，也能拍攝許多我們無法踏足的地方，這也就是許多人為何會迷上空拍的主因之一，以下就是針對兩機的拍攝效果，做較為簡單的比較與說明。

首先為了忠實呈現攝影效果，所有圖檔皆未經過後製處理，兩者除了鏡頭與感光元件規格不同外，其實在拍攝後輸出的照片尺寸也略有不同，例如180度全景照片，Air 2略寬於2 Pro，Air 2的尺寸是 8192 × 3302，2 Pro 的尺寸是8192 × 2746，而對普通照片的規格設定，也有所不同。Air 2的普通照片是 4000 × 3000，2 Pro則是5472 × 3648，在廣角拍攝尺寸上都是 8000 × 6000，但在廣角的拍攝焦距設定上，則有明顯區別，Air 2拉近許多，是用普通照片的焦距，而2 Pro 是用全景的焦距。

當然2 Pro的整體色彩飽和度都遠勝於Air 2，Air 2除了360及180度全景照片外，無論廣角、直拍還是普通照片，拍攝時必須留意天候條件，若是光線不足的情況下，容易過於昏暗，也很難後製改善，而2 Pro就較無明顯差異。

雖然兩機抗風等級皆為五級，但 Air 2三級以上就建議取消拍攝全景照片，而2 Pro則是仍可應付，此外在海邊拍攝時，面海拍攝全景照時，通常失敗率較高，這也是必須有所留意的重點。

以上就是我所分享內容，希望能對您在掌握空拍機的拍攝效果上有所助益，也謝謝您的觀賞，我們下回見。

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【梁震明簡歷】

國立台北藝術大學美術創作研究所畢業。

曾任國立台南藝術大學藝術史系及東海大學美術學系講師。

個展12次，國內外聯展30餘次。

作品曾在香港蘇富比、羅芙奧及沐春堂拍賣成交。

著作「墨色的真相」與「台灣寺廟龍柱造型之研究」獲國立編譯館出版刊行。

現為羲之堂代理之專職水墨畫家。

水墨創作介紹：http://tom20030208.pixnet.net/blog/category/2797965

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