发展氢经济 台湾具绝佳条件
▲参考日本北九州的氢能城经验,花莲曾进行氢能源示范基地计划,以工业回收废氢,做为氢机车运行动力。(图/黄得瑞提供)
《氢能大未来》系列报导三
文/蔡百蕙
日本政府倾全力发展氢经济,从氢气车、加氢站到家用燃料电池电热共生系统,无一不是砸重金补贴、扶植,除了节能减碳与分散能源的考量之外,更寄望藉领先世界的燃料电池技术,带动国家产业升级与转型,策略性地思考氢经济的全面发展。
欧美的汽车大厂以及能源公司,更早已投入氢燃料电池的开发,并且在日本的刺激下,加速追求氢经济,那么台湾能否跟上这股氢经济潮流?
台科大永续能源发展中心主任黄炳照指出,原本台湾有一波很热的燃料电池研究风潮,但是,美国总统欧巴马上台后,2009年任命的能源部长朱棣文却不支持燃料电池,「台湾所有在上位者对燃料电池又不熟,认为美国都不做了,台湾干嘛要做?就把经费砍了,」政府常常摇摇摆摆,「最近因为Toyota推氢气车,本来不看好的,又看好了。」
如果决心发展氢经济,实际上台湾拥有绝佳条件。黄炳照表示,要发展氢经济,台湾在初期不需要担心氢的来源,「台湾氢的产能还过剩,一开始绝对够,化工厂里就有很多的氢,而且是很纯的氢,」他认为,以工业制程的副产品废氢,做为氢的主要来源最适合,「原来没有用就变成有用,这是最好的。」
▲台科大永续能源发展中心主任黄炳照认为,台湾具有发展氢经济的极佳条件,可惜政策摇摆不定,未能及时扶植产业发展。(图/记者蔡百蕙摄)
工业副产品「余氢」量惊人
工研院曾进行统计,台湾一年产生的工业副产品废氢约有60亿立方米。如果全部用来发电,台南大学环境与生态学院院长黄镇江指出,总计约18万9千多吨的余氢,估计可制造约546MW的电力。这个发电量相当接近核一厂一个机组的发电量(636MW)。
若应用在氢机车上,黄镇江表示,仅以中钢提炼焦媒时,产生的大量焦炉气,其中主要成份就是氢气,提炼成纯氢有将近9万5千吨,就可提供超过1千万辆的氢燃料电池机车使用!
▲中钢于提炼焦煤时,产生的大量焦炉气,主要成份是氢气,若提炼成纯氢,可提供超过千万辆机车使用。
以工业废氢转换为交通动力,黄镇江说,日本就是采取这种策略,「丰田的MIRAI燃料电池车也有部份氢气来自炼钢厂的制程氢。」
事实上,花莲曾参考日本北九州氢气城的经验,将工业废氢再利用,以此推动氢能源示范基地。促成花莲氢能源示范计划的核心人物是东华大学能源科技中心主任黄得瑞,他于2012年参访了北九州的氢能城,亲眼见识了以废氢提供电力与热能的规模与效果,大为惊艳。
于是,黄得瑞回到花莲后,找上中华纸浆花莲厂和亚太燃料电池公司共同合作,回收华纸的部份废氢副产物,提供亚太公司的氢机车使用,打造了一支零碳排的氢机车车队,形成了花莲绿色观光的其中一环。黄得瑞表示,如果将华纸年产的450吨废氢全回收,「估计足够4万5千到5万辆的氢机车使用。」
具竞争力的MIT创新技术
除了工业废氢产量丰富,台湾更有不少厂商拥有具国际竞争力的燃料电池技术。
亚太燃料电池是台湾最早投入燃料电池研发的公司之一,2011年就开发出全世界第一台氢燃料机车,为上市做准备,2012年率先到屏东试运行,80辆氢燃料机车在垦丁上路一年,确认安全无虞。「很多人一开始听到氢气会害怕,觉得会爆炸。」亚太燃料电池公司产品规划部副理郑钦献博士说。
亚太将氢燃料电池技术应用在机车上的创新,也获得Discovery频道2013年制播的《台湾无比精采》节目肯定,选为台湾最有潜力的创新科技公司之一。黄镇江表示,如果说丰田的MIRAI是终极环保车,那么氢燃料电池技术用在机车上,就是终极的机车,非常适合机车密度高的台湾发展。
▲世界首部氢燃料机车,零污染且安全无虞,100%由台厂自主研发制造。
此外,燃料电池还可以应用在电信基地台的备用电力上。黄炳照表示,现在多数基地台的备用电力都使用铅酸电池,但是一旦发生地震等紧急事故,基地台断电了,「铅酸电池2个小时就没电了,燃料电池撑一、二天没有问题,」于是,有些基地台开始改用燃料电池,包括台科大也正申请补助,要在校内设置以燃料电池为电力的基地台。
这个以燃料电池为备用电力的技术,台湾有鼎佳能源和中兴电工二家公司致力研发,中兴电工更已开始接单出口。
然而,不像日本对氢燃料电池产业倾全力扶植,产学界最多得到政府零星的燃料电池研发补助,政策目标不明确,黄镇江直言,「台湾对燃料电池的支持几乎是零。」
台湾经济研究院研究一所所长左峻德认为,氢能社会的真正来临或许还要20年,但氢能的应用已是不可挡的趋势,更可以是产业转型的契机,台湾如果不要做代工,就要选对利基市场,创造自有的品牌,「例如氢机车,我们有独到的优势,在欧美国家还没注意到的时候,技术已经领先了,」是不是一个有为的政府,如何带领台湾跟上氢经济的潮流,就要看它能不能提出前瞻性的政策目标配套。
▼台湾丰富的工业副产品余氢,是迈向氢经济初期的重要优势。(资料来源:黄镇江)