2016年12月4日日曜日

第51回 次世代的能源想像:氫能經濟/水素社會

◇主題:次世代的能源想像:氫能經濟/水素社會
◇講者:饒庭竹(東京工業大學-碳素循環中心-平井笹部研-研究員)
◇時間:12/3(六) 16:00
◇地點:早稻田大學 22號館 719教室
◇簡介:
當中國國民黨羽與核電幫提到能源的時候,總是講綠電又貴又不穩,在基載論的論述下只有火力發電和核能發電2種選項。然而,對於能源就沒有第三種選項或想像嗎? 在此我們將討論基載論的迷思,並探討以日本為首的『水素社會』。同時並說明中國國民黨的黨國裙帶結構如何妨礙台灣的綠能發展。你知道用氫氣的燃料電池車在2014就開賣了嗎?價格比特斯拉電動車還便宜,續航力跟傳統汽車一樣,加氫也只要3~5分鐘,日本政府還有補助,這麼好的車不買嗎? 你知道家用燃料電池系統已經在日本賣超過10萬台了嗎? 想買車、想買熱水器、想找投資標或是想了解中國國民黨的黨國裙帶結構如何妨礙台灣能源轉型,就來聽聽這場讀書會吧!



內容:







現場民調結果:
贊成發展核能:地球人立場者2人,台灣人立場者1人
贊成電業自由化:電價漲的話大家就不願贊成了

延伸討稐:低電價是假象 用稅金補貼電價,變相補貼用電大戶(例如:工廠)



電力需求雖然有波動,但此波動有其最小值,此最小值即為基載,發電量必須永遠大於基載才能穩定地供電。
推行核能者就是用基載論來幫核能發電背書。




然而每月、每天當中不同時間的需求電量都不同,基載應該以何時為準呢?
假設基載設定比實際用電多,那多餘的部分實際上是浪費掉了。 因此,基載論實際上是妨礙綠能。因為在稅金有限的情況下,錢都拿去發展基載的話,綠能、儲能的經費就會減少,所以是變相妨礙綠能發展。

綠能如太陽能如果產能過多的話,可以賣給國家,歐陸的大陸型國家有電網互聯,可以跨國買賣。但台灣跟日本等海島國家要有不一樣的做法,有多的電能,就需要二次電池或其他儲能設備來儲存;要推綠能,也要推儲能!
手指論:用手指來比喻,要用手拿東西起來,要兩根手指以上才好拿。只有一種就跟一根手指一樣,使用不方便,所以綠能與儲能都要發展才好。


碳稅也是另一種成本。假如扣碳稅,綜合成本會有變動。
核能處理成本高在核廢料。核廢料的處理費用,尤其是佔地部份,土地成本很高,而且影響的時&空非常大,這部份造成的綜合成本並沒有晚整的評估報告。 集中式電廠在戰時實際上是不利國家的。
燃料電池主要是用氫氣。
燃料電池發電不會發出聲音,所以適合用於潛艦(用柴油發出啵啵啵啵的引擎聲的話會被聲納偵測到唷)。



國民黨推核能是為了賺錢。

對於綠電預設認購(如日本)是對於推動綠能有幫助的





電業自由化=電價漲?
日本在2016年全面電力自由化,並且從其初步自由化開始電費實際有下降。但反電業自由化的人都只截取311後的趨勢圖


台電出身的民營電力業者賣電給台電(以過高的價格賣給台電,被審計部糾劾)
前面提到低廉的電價,變相是補助這些特定業者(多與特定政黨有關,下面會提)。


剛剛提到的特定發電業者,同時身任台電文化工作基金會的法人代表,且該基金會事由中國國民黨所捐贈,其中一個目的是為了獎助三民主義。



轉型正義也會影響國家發展、能源發展
太陽熱能—先用鏡子反射集中熱能,再用融熔的鹽儲電。適合沙漠地區;太陽熱能用於儲能。


風力發電—利用儲壓來發電推動渦輪。風力十分不穩定,突然過大的發電量有可能會造成電網損傷。儲壓之後再推動渦輪發電,是一種有效且相對穩定的儲能/發電方式。




碳中和/生質能
CCS,發電產生大量二氧化碳,儲存到地底下。一般公司不願意發展,因為花設備費卻沒有實質經濟效果(無法省錢&賺錢;在無抽碳稅的情況下)。但油商可以把二氧化碳打入含油層,逼出更多原油,此種作法是對廠商來說有經濟效益的CCS(carbon capture and storage)方法之一。

在日本水素似乎是常識
再生能源不穩定,所以需要儲能。大量儲電時成本高,所以(有大量的電時)把多餘的電透過電解水儲存成氫氣,需要用電時再把氫氣轉成電或直接使用氫氣。
只要有碳氫化合物都可以剝離出氫,差別在於其成本。而氫氣技術困難之處在於運送及儲存。 (儲電能適合短時間、小量;儲氫能適合長時間、大量。)




Toyota的資料顯示,天然氣轉成氫能是最有效率的(給燃料電池車用的情況下)。
燃料電池車(FCV)的效用比電動車好。




擴大燃料電池的普及率→大規模的氫氣供給系統確立(氫氣網路)→水素社會成型

氫氣功用:合成肥料、火箭升空、車。未來:堆高機、巴士...
意義所在:發電效率較高、來源多樣(能源安全穩定)、對環境較友善、帶動產業與經濟



石油油價變動大,且金錢是流往國外。但因為氫能的基礎設施建置在日本國內,故氫能較能將錢留在日本。

一般電池用完就沒電了。燃料電池比較像引擎,只要提供氫氣,就可以發電。


燃料電池可以做到很小方便攜帶,也可以做到很大讓基地台使用。

問題在於價格與技術。
燃料電池也可以用甲醇做,也有生物型燃料電池(效率低但可以處理廢水)。
德國也曾經用燃料電池做載人的潛艦。
由於排廢氣法規也將適用於船舶,因此船公司須尋求方法降低排廢氣,燃料電池也是方法之一。
發展再生能源對台灣有好處,不像核能成本高又留下核廢料。




家用燃料電池不在取代家庭用電,而在取代熱水器用電。
使用都市瓦斯,過程中產生一氧化碳而須降低其產出(技術門檻)。




價格問題推行困難,但其意義在於減少二氧化碳產出。並且因為會產電,所以也能省下電費。 長期使用下,民眾能回收購買燃料電池系統的成本,甚至有機會賺錢。




日本開始準備把燃料電池輸出海外,台灣再不趕上又更慘。


註:SOFC比較適合大型發電站



日本消費者買燃料電池的誘因:減少光熱費






台灣燃料電池推不動。就是國民黨害的!
日本的燃料電池系統是瓦斯公司在推,因為這樣他們可以賣更多瓦斯。





最大的燃料電池產業


燃料電池車
所有條件都滿足
加氣時間夠短
技術上剩價格跟壽命
七百萬日幣(TOYOTA),HONDA貴一點
國家補助兩百萬+東京都補助一百萬=共補助三百萬






燃料電池車(FCV,相對貴)跟電動車(EV)是合作關係,而不是競爭對手。
電動車適合短距離;燃料電池車適合跑中長距離。
註:快充對電動車的電池不好。燃料電池車壽命比電動車長。低溫市場(像是北歐)因為鋰電池在低溫下放電能力低落、電動車更難使用(技術門檻變更高),而燃料電池車可以-30度下冷啟動,所以燃料電池車更適合



全球燃料電池車開發廠商:Toyota, BMW, Nissan, Hyandai, Volkswagen






日本在推行燃料電池是國家整體的戰略思考,並有嚴謹的相關法規設計。











Q&A

Q:燃料電池是否能運用到大眾運輸?
A:政府有在推燃料巴士,因為巴士一定會回到特定點,所以比較方便。北京奧運聽說也有用,但很快就壞掉了。台灣也就做船跟堆高機的應用。

Q:蔡英文提到氫能的實體是什麼?
A:我沒有聽說,可能沒有。當時有請九州大學去說明展覽。 台灣其實有個加氫站在逢甲,但示範運轉做完就沒了。數據都沒有累積,政府也沒有做全盤的思考。

Q:現在台灣的電力自由化的政策?
A:沒有。

Q:氫氣安全性問題?
A:(安全就相對重?潛水艇也適合。)
氫氣長期以來都用紅色鋼瓶,因此民眾的直覺氫氣是危險的。高壓氣體跟密閉空間都很危險。要看燃料的種類,氫氣比空氣輕,其實比較安全。

Q:現在台灣在做燃料電池的公司?
A:亞太和博研這兩家有做燃料電池機車,光騰光電有做水電解系統,漢氫有做儲氫罐,碧氫有做重組器(Reformer),碳能有做GDL(核心零組件).....等等。


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