海纳百川》氢能国家战略 迈向低碳化国家暨产业转型(沈欣儒)
位于加州的加氢站(图/联华林德提供)
2023年被台湾各界视为「氢能源元年」,氢能终端应用,特别是氢能车抵台,引发关注,消费大众逐渐有感于氢能移动将有从空中楼阁逐步实现的可能,在广泛讨论中,其中有不少是对氢气安全上的疑虑。
其实,氢气在工业上的应用已有超过100年的历史,每天大量地广泛运用在许多产业,诸如半导体、食品、化工等。如今,氢更被赋予了第三次「绿色」工业革命的重责大任,那是因为氢拥有数项关键优势,被视为能取代石化燃料的明日之星。而与民生相关的交通移动,则因油车会产生大量的二氧化碳,氢能车不排碳,只产生水,被视为当电动车无法满足需求时的另一个解方。
氢气本质特性所带来的储能等优势
氢气是无毒、无味,而且没有腐蚀性,可透过水电解,或是现行全球超过九成以天然气重组而产生。氢是唯一不包含任何碳原子的燃料气体,在所有气体中,导热系数最高,而它燃烧时不会产生碳,相当干净。
氢气工厂(图/联华林德提供)
基于氢气的生成特性,它具有以下优势:
第一、 当氢气在燃料电池与氧气发生作用时,氢不会产生有害物质。
第二、 氢是一种强大的能量载体,以重量为基准,氢所能提供的,比汽油要大三倍之多。
第三、 氢可为再生电力作大规模储能,因此可以有助平衡波动性能源,例如风力、太阳能。
德国住宅区经核准设立而运行的液态加氢站。(图/联华林德提供)
全球氢能移动加速推展中
虽然氢能车在台湾直到今年才浮出台面,不过氢能载具等应用研发,国内研究单位及业者,已默默耕耘多时。联华林德自60年代即在台深耕,合作伙伴、亦为母集团「林德集团」则针对氢能移动,已累积逾30年的经验,在全球各地累积丰富的实绩。
各国的氢能移动进程,除了有受政府大力支持而备受耀眼的韩国、日本外,林德在欧洲诸如英国、德国,还有美国加州、马来西亚等,设有为氢能巴士或客车的加氢服务,全球累计超过200座加氢站。2022年底,全球统计共有814座加氢站,去年亚洲就新增了73座,是全球增长速度最快的地区。
检视国际上目前运行中的加氢站,不乏有设置在住宅区,包含有紧邻民宅的案例,例如日本加氢站距民宅可小于50公尺,韩国则约距100公尺。
氢气与汽油安全特性比一比
氢气与汽油安全特性比一比。
国人对氢气、氢能的不熟悉,对易燃气体的害怕,其实和其他国家类似。氢与汽油、天然气等其他能源一样,虽具可燃性,但绝对能被有效管控。我们从氢的本质来看,它并没有比汽油可怕。
许多国家看好加氢站、加油站、加气站、充电站的建置结合。合并建置可利用加油站既有的设施,场域、人员、管路等,妥善运用与稍作调整,便可让加氢站快速投入商业营运。
涵盖整体氢气供应链的安全与品质
氢能移动涵盖了整个氢气产业链:制氢、氢气品质、输氢、储氢(例如储氢罐、储氢瓶)、供氢(包含加氢站)、终端应用(氢能车),相关业者、单位,皆须遵循国家法规、全球产业标准。
为确保安全与品质,必须从源头的制氢、储氢、氢气品质、加氢等各个环节与面向,遵循完整标准,配合管理与方案,例如:
第一、 依容量不同的完整气体包装方案 (The Total Package);
第二、 支援与监测工具 (Support & Monitoring Tools),针对气体纯度、驻站管理等各方面所需;
第三、 品质保证(Quality Assurance),提供企业内外对品质保证的管理办法,可作为ISO 9000检视标准的一部分,以助整体提升营运与绩效品质;
第四、 槽车、储罐安全(Safety),施行面向包含人员训练、运送系统、实体环境等。
无可回避的碳有价化时代迫在眉睫,氢能布局及早开始
碳有价浪潮倒数中,碳排放量攸关企业、国家的发展利基。当电动车在台湾的发展,不论供应链建置、使用者接受度都日渐成熟,是否就由电动车扛起车辆减碳的重责大任?
不争的事实是,大型载具的低碳转型尚在起步中,若全数转向电动车,势必对已经吃紧的供电造成更大的挤压。不仅如此,大型载具采行氢能运行更在续航里程、加氢时间、载货与载客量、加氢站数量等方面,优于电动车。
这是台湾等许多国家,将氢能视为国家战略的原因之一,尽管发展规模大,但为现实与趋势所推动,对产业转型、国际贸易、全球规范,势在必行。
期待各界深化对氢气的认识,实践安全导入机制与准则,推动台湾永续发展。
(作者为联华林德气体综合产业事业群副总经理)
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