工商社论》两类电动车产业生态系的未来展望

工商社论

世界碳排放，超过50％来自移动污染源，科学家认为电动车可以降低碳排放，能有效遏阻全球暖化，但电动车完全淘汰燃油车就能「碳中和」吗？若电动车的电能不是来自绿色电能，是不能完全解决碳中和问题，要解决碳中和问题，要先改变能源结构，提高绿色电能占比，电动车有清洁能源可用，才有可能做到碳中和。

电动车与燃油车之争始于100多年前，以爱迪生为首的一批科学家，认为未来电动车可以统领世界，以福特为代表的汽车公司则认为是燃油车，100年前电动车多于燃油车，到了20世纪30年代之后电动车就几乎不见了；电动车不是全新的技术，多年来创新的核心在电池和电控系统；为何百年来电动车落后不前？主要原因有三：一、 里程与寒冷暖气的焦虑：油箱与能源能量密度大小决定了车辆行的距离；电池能量密度，铅酸电池90 KWh/m3，特斯拉电池260 KWh/m3，汽油能量密度8600 KWh/m3，柴油9600 KWh/m3，甲醇液体4300 KWh/m3，电池最小。二、能源运输与存储：液体燃料的运输与存储最佳，但电和气体都没那么容易运输与存储。三、成本控管：产能扩大后，燃油车单位成本会下降，但电动车下降有限；燃油车使用的材料不会匮乏，生产越多，成本越低，且不易涨价；而电动车，每台使用材料(锂8.9 Kg、钴13.3 Kg、镍39.9 Kg、稀土0.5 Kg)已匮乏，生产多了，可能缺料、涨价；全球电动车于2020年突破525万辆，年成长率均超过70％以上，全球钴、锂价格，分别涨4倍和2倍以上。

电动车因能遏阻全球暖化而崛起，另一很重要的是可以提供车内乘客使用智慧化、网路化的3C产品，可将工作及娱乐在行车执行。现在的高级车，只要有一定容量电池及可回充电能也可以做到，不一定要整车电动化才可以；为遏阻全球暖化才需要驱动方式改成电动；若能克服百年来电动车落后不前的问题，电动车才可能淘汰燃油车；因此降低电池用量，只保留一定容量储能电池，足够车内乘客使用3C产品，既可大幅减少钴、锂材料使用，就能有效「成本管控」；若车辆驱动及储能电池的充电，使用能量密度4300 KWh/m3的绿色甲醇液体为燃料，产制氢气供车内燃料电池发电，则「能源运输与存储」的是甲醇液体，而不是不易运输与存储的电能或气体。

2050年台湾碳中和若达标，此时车辆已全电动化，我们会有「里程与寒冷暖气的焦虑」吗？我们需毁掉全台液体加油站，改建成「加气站」或「充电站」吗？如果车辆驱动及储能电池的充电，是用「绿色甲醇」液体为燃料，产制氢气供车内燃料电池发电，这电动车应与现在的燃油车相同，应无里程与寒冷暖气焦虑的问题，而现有全台「液体加油站」可保留，改成「液体加甲醇站」使用。甲醇可用煤、天然气与煤化工法来制造，运用太阳能、风能、核能来电解水生产氢气和氧气，这样用煤、天然气生产的甲醇厂不再排放CO2；也就是我们可以用太阳能和风能离峰时段电解水，生产氢气和氧气转成甲醇液体储存下来。

国际知名能源专家、澳大利亚国家工程院、刘科院士，有为日本日产汽车开发一辆在汽油车上加水和空气反应制造氢气，供给车上燃料电池发电，驱动车上马达行车经验，此技术开发成功但成本太高无法上市；甲醇比汽油干净又不含硫，汽油转化需要850度以上，甲醇和水反应只要200多度，以这个技术为基础，用甲醇制造氢气比汽油更容易；甲醇和水反应的余热可以将电池维持在最佳的温度，也解决电动车冬天续航里程问题；目前这做法应比外充电能好，但是大量、便宜的绿色甲醇何处寻？只要克服这项，相信这会是未来电动车的主流生态系。

综上所述，2050年台湾碳中和达标，电动车将可能有AB两类产业生态系，A类是外充电能的电动车，B类是如上所述使用绿色甲醇的电动车；A类电动车除仍将面对过去竞争不过燃油车的三大问题外，尚有毁弃现有加油站，大幅投资充电站建构环境设施的问题；B类电动车使用的环境与设施与现有的燃油车相似，只是加油站改成「液体加甲醇站」，不需再花大幅投资与时间建设，转换容易成本不大，社会更能接受；电动车内装备，可减少电池95％以上，需增加由甲醇产制氢气装备及燃料电池，这些装备都已成熟可用。但是B类需要大量、便宜的绿色甲醇何处寻？这也是B类电动车成功关键，必须有公司提供大量、便宜的绿色甲醇，期待国内相关业者合作研发或引进技术，大量生产绿色甲醇。若能因此建立起B类电动车产业生态系，将更有助台湾电子、机械、化学等大产业的均衡发展。