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綠色戰爭-高雄氫能城市論壇的啟示

車訊網 車訊網 2016/5/12
© 由 車訊網 提供

3月5日在高雄舉行了一場探討未來零排放移動概念的氫能城市論壇,除了展示2014年底上市、搭載氫燃料電池動力的Toyota Mirai,總統當選人蔡英文女士也現身會場。看著坐在Mirai駕駛座的蔡英文女士,突然覺得這部全球熱銷氫燃料電動車在台灣路上奔馳的那天,似乎不再遙不可及。氫能源的普及,牽扯了台灣未來幾十年的能源策略,而這場綠色戰爭已默默在全球拉開序幕。第一眼看到Toyota Mirai,筆者就為其前衛大膽的造型設計留下深刻印象,設計師透過Mirai造型清楚傳達了氫能電動車的未來科技感。自2014年底首次公開亮相至2015年底為止,Mirai在日本與美國累積接單超過3300部,更驚人的是Toyota日本官網上公開表示,現在開始下單的民眾預估要到2019年才能交車!說是汽車史上最熱銷的FCV燃料電動車(Fuel Cell Vehicle),也不為過。

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特殊的開放式C柱,為Mirai帶來懸浮車頂的視覺感。

發展氫能源 政府支持是關鍵

氫燃料電動車與純電動車,堪稱為次世代零排放移動載具的兩大主流,相較純電動車需要較長的充電時間、行駛里程較短等實際應用上的限制,氫燃料電動車則只需與一般汽車相彷的短短3~5分鐘,即能加好液態氫,行駛里程則輕鬆上看500km。氫燃料電池透過氫氧化學反應驅動電動馬達,唯一排放物只有無汙染的純水,擁有不輸純電動車的綠能實力。就實用面來說,氫燃料電動車相比純電動車確實有一定的優勢。

但氫燃料電動車也並非完美無缺。事實上相較充電站,液態氫充填設施的架設成本要高得多。原因在於氫氣在常溫下不安定的特性,讓氫氣的儲存與運送都相當麻煩;純氫氣與空氣混合濃度只要在4%~74%的範圍內,都可能被火花、靜電、高溫、甚至日照點燃,加上氫氣溶解於金屬當中可能產生侵蝕金屬的氫脆現象,無疑都提高了儲存運送的門檻。因此,除了以很大的空間來儲放氣態氫,不然就只能以特製高壓低溫的容器來保存,2種都是比現行各式燃油與電力充填設施更為「高貴」的選擇。這也是氫能源推廣上,必須仰賴政府協助的原因。

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車尾下方即為Mirai排出純水的位置,只要按下中控按鍵就會自動排水。

目前日本政府支持氫燃料電動車的政策主要分為2方面,一為購車稅金減免的獎勵,另外一方面則透過與車廠、能源相關協會合作架設氫氣填充站。以購買Toyota Mirai為例,光日本政府就提供包括節能車補助、汽車綠能稅制等雙重減免,合計232,900日圓(折合台幣約68,400元),而這還不計算各地方政府額外提供的補助。另外一個部分就是加氫站的設置,原本目標為2016年3月為止要達到全日本設置100處加氫站(含固定式與移動式),但設施為了通過嚴格的安全規範,預算已經超過原先預算高達4~5億日圓,而直到本刊截稿為止,Toyota日本官網上登錄的加氫站數目仍只有83處,而這還是日本傾全國資源投入的最新進度。

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311地震完沒多久,仙台近郊滿目瘡痍的街景;這場地震也改變了日本人對能源的看法,追求節能成為全民共識。

鑑往知來 從日本看台灣

即便發展氫能源動力仍有一段不短的路要走,甚至花費還相當高昂,為什麼日本還要傾力投入發展新能源呢?這跟我們常說的成本概念不是背道而馳嗎?

日本與台灣都是天然資源較匱乏的海島型國家,因此主要電力來源還是相當仰賴應用石化燃料的火力發電,在2012年的時候火力發電仍佔了全國總電力來源的88.4%,相關數據請參考下方圖表。但歷經2011年的311東日本大地震之後,日本的能源政策有了相當大的轉彎。

311震災後日本最大的改變就是降低對核能的依賴,核能發電從原先的約5%~10%的比例,下降至1.6%,而下滑的部分則主要由燃燒LNG瓦斯的火力發電取代。天生資源匱乏條件下,日本為了提昇能源自給率正在積極發展包括太陽能、水力、風力、潮汐、地熱等再生能源發電方式,2012年為止,這些發電約佔整體能源10%左右。

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日本當地的加氫站,日本液態氫價格約為1,000日圓/kg,汽油價格則為107日圓/L(東京價格、Regular油品相當於92無鉛價格)。

提高能源自給率、降低石油進口、以低汙染方式發電,正是我們的鄰國日本正在能源戰略策略上推行的方向。在這種政治經濟環境下,日本政府於次世代移動載具議題上,選擇以氫能源作為汽油的替代方案似乎也是順理成章。

反觀台灣,土地更狹小、人口更密集、資源同樣匱乏,這種條件下確實擁有發展氫能源動力的動機。包括減緩都會空氣汙染、降低對石油經濟的依賴、以及永續環境等議題,都有機會因為推動氫能源移動方式而有不一樣的可能。這也是此回高雄市政府、民進黨立委趙天麟與日本能源界選在高雄舉行氫能城市論壇的原因之一,高雄港的運輸能量與本身石化工業的運輸基礎,在發展氫能上較其他都會區更具優勢。

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再生能源是最環保的發電方式,譬如風力發電就是常見的選項。

但是氫能源仍舊有許多須等待時間解決的問題,包括大規模製造技術與設備、儲送設施、加氣站建設、民眾觀點等問題。政府在這個時間點的角色不僅關鍵,而且影響深遠。如果能與剛起步的日本政府共同合作開發,將可透過日方技術經驗指導,降低氫能源市場化的技術門檻,相對台灣也成了日本氫能相關設備商的海外市場,多少有助規模化經濟發展、並降低成本;回過頭來,台灣也成了日本政府在全球市場推廣氫能上的戰略夥伴。對於台灣來說,氫能這個選項還有很長的路要走。賴宏旻

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