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20210615文/張秉鳳

HSOFC發電系統 助台能源轉型

氫燃料電池沒有空汙疑慮,以目前技術而言,將是台灣綠色基載電力一個不錯的選項

 全球128國共同承諾2050年淨零碳排,部分國家更已入法,台灣追隨美國、歐盟、日本等高度工業化國家的腳步,蔡英文總統也承諾力拚2050年達成淨零碳排目標;能源業專家指稱,台灣要達成溫室氣體總排放減量目標,能源部門CO2減量措施將會是重中之重。

 台灣政府推動的2025非核家園政策,規劃能源配比,燃氣:燃煤:再生能源為5:3:2,雖然下調現在主力的燃煤發電占比,拉高燃氣發電成為電力新主力,高達八成的石化燃料電力供應組合,姑且不論五年內太陽能、風力發電等再生能源建置併網達成率問題,僅以這樣的電力供應端組合,將產生大量CO2排放,明顯不利於2050年淨零達標。

 能源業者表示,IEA(國際能源總署)明訂政策,2021年起除不再經援增設燃煤電廠,對燃氣電廠的經援也正逐漸減縮。5月20日IEA更發表一份報告,針對2050年淨零目標要求降低LNG用量60%,減少管路天然氣用量65%,2030年之前,每年平均須減少5%LNG的使用量,鼓勵逐漸由氫來取代。

 作為2025年起台灣主力基載電力供應的燃氣電廠,除了存有高碳排問題之外,由於使用進口天然氣為燃料,須建設專用的港口碼頭作為接收站,預計2021年台灣進口LNG約在17百萬噸,由高雄永安(一接)、台中梧棲(二接)接收站承接、儲存、氣化及輸配,隨著一接、二接能量逐漸飽和,規劃施工中的桃園觀音第三接收站面對藻礁帶來的強烈環保抗爭,建廠時程延宕,未來新接收站擴建之路禍福難料,勢必影響到未來LNG的穩定供應。

 面對氣候危機,歐盟率先發難,2023年開徵碳關稅,將對進入歐盟的產品徵收碳關稅;目前台灣外銷至歐盟的產品占外銷總額10%,且未來以減碳為名的各種「收費名目」定會愈來愈多,且愈來愈嚴。能源產業專家強調,徵收「關稅」一般國家或多或少會有怨言,但徵收碳稅救地球,相對不易引起怨言及反對聲音,台灣是個以外銷為導向的國家,碳稅造成的競爭力衝擊不可輕忽。

 目前全球對電力供應要求,主要以再生能源為主,也就是綠電;綠電的定義為在發電過程中(從頭到尾)不能有CO2的產生,例如,太陽能、風力、水力發電等,近年來,新興潔淨能源-氫能發電逐漸崛起,需求也正逐漸浮現。

 相較於太陽能、風力發電等再生能源需「看天吃飯」,無法作為基載電力,在非核家園環境下,氫能燃料電池(HSOFC)發電是兼具潔淨能源與基載電力的雙重優點,很值得台灣引進及投入發展,未來產業本土化將可進一步整合台灣現有SOFC產業鏈。

 能源業者指出,氫燃料電池(HSOFC)發電系統所發的電是「綠電」,沒有空汙的疑慮,以氫氣作燃料,經過電化學反應,產生出電、氫、氧及水。相對而言,HSOFC發電系統是最低本、同時也是最短建置期程的「分散式」發電架構,除了將電力容量分散到全國各地,它可以採用最經濟的方案、最環保的技術(零碳排放)、以及最短的施工期程,幾乎無環保抗爭的顧慮,以目前技術來看,HSOFC發電系統將會是台灣綠色基載電力的一個不錯的選擇。

 從發電成本分析,HSOFC發電的燃料為氫,氫的成本由電解系統的建置成本及電解所需電力的成本等二項成本因素左右,當綠氫需求愈大時,電解系統需量愈高,成本自然愈低。能源業者估計,未來氫燃料價格走勢將從目前每公斤4美元,降至2025年的3美元,2030年有望達到2美元。HSOFC的每度電發電成本至2025年應可看到台幣4元左右。