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20210513文/張秉鳳

SOFC發電系統 有助邁向淨零碳

 2050淨零碳排是台灣能源轉型的努力目標;由於燃煤發電會排放大量二氧化碳,而且疑似與肺腺癌大增有關,天然氣發電仍會排放一定量的二氧化碳,都不是乾淨電能;國內能源業者籌畫多時,近期將著手引進歐洲氫能燃料電池(SOFC)發電系統,全面推廣至發電廠、工商界、醫院、賣場、集合住宅、一般家庭,協助政府早日邁向淨零碳。業者指出,計畫引進的歐洲體系氫能燃料電池系統是結合氫能燃料電池(SOFC)、電解電池(SOEC)、發電(generation)與儲能(ESS)成一體之運作系統;氫燃料電池(SOFC)係饋入H2,經電化學反應產出電力,並非燃燒,不會產生污染空氣物質,符合全球環保之要求,為潔淨綠色電力。

 現今氫燃料電池技術已相當成熟,美國已有企業(Bloom Energy)以集中式電廠做商業營運多年,供應鏈大多來自台灣廠商;德國(Bosch)、英國(Ceres Power)、日本、韓國均有大型計畫進行中。

 業者強調,氫燃料電池技術是全球重要潔淨能源產業之一,台灣必須加緊腳步,構建氫能燃料電池產業,建立本土自主能力。計畫引進的氫燃料電池發電系統結合SOFC/SOEC/H2將可帶來無空污之困擾,電力100%綠電化,同時具備可提升發電效率,模組化彈性架構,容量增減調整容易等優點。

 未來營運模式上,可利用HSOFC氫燃料電池系統的組裝彈性化,應用客製化之特色。

 首先可成立IPP,進行虛擬式集中式發電及碳權憑證交易,其次,針對五千多家用電大戶可自建SOFC電力系統,成為自發自用的市場,再者,可用於中小型電力自有用戶市場,提供安全可靠之電力來源,第四,結合家庭用戶(5或10KW)構建分散式發電,整合微電網電力做統合調度在市場交易,第五,針對斷電高風險客戶,例如電力公司、數據中心、半導體公司、電信公司、連續生產製程等提供輔助供電服務。

 未來發展方向,短期以定置型之MW級電廠規模之IPP、旅館、醫院、賣場,群聚裝置(集中供氣供電)結合個體裝置戶之公寓、集合住宅,停車塔(EV於電網離峰時充電、尖峰時放電、補足EV充電服務面),離島、偏遠社區等構建微電網。

 中期以VPP之電力饋線自主化及自動化(以變電站做為切割點)、電力交易個體化。長期以移動型之電動車輛綠能電力供應,初期以大型車種(Bus、長途貨卡)為目標。

 至於燃料供應來源,業者建議,初期以進口液氨進行裂解製氫,待需求變大時,再建立再生能源電解能量,直接在地產氫發電。業者希望結合各界資源,一起促成建立本土HSOFC發電產業與產業鏈。