新聞標題【民報】【藍圖】 小英訪日 為何談到氫?
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【藍圖】 小英訪日 為何談到氫?

2015-10-08 18:10
在日韓強推,視為國家戰略,甚至不惜釋出專利的情況下,氫燃料電池產業不僅是國際外交的籌碼,也是產業發展的機會,事實上,台灣在這個領域也並未缺席。(本報資料照,黃謙賢攝)
在日韓強推,視為國家戰略,甚至不惜釋出專利的情況下,氫燃料電池產業不僅是國際外交的籌碼,也是產業發展的機會,事實上,台灣在這個領域也並未缺席。(本報資料照,黃謙賢攝)

總統候選人蔡英文於10月6日至9日訪日進行「點亮台灣——日本之旅」,行程中釋出幾個極為重要的訊息,最讓人側目的,莫過於本次行程是由日本首相安倍晉三的胞弟,過繼給岸家的岸信夫提出邀約,行程中,於7日更由岸信夫全程作陪,走訪安倍的故鄉,參觀著名的重建歷史建築菜香亭,菜香亭中展有9位出身於山口縣首相的墨寶,包括岸信夫祖父岸信介的「澄心靜慮」,以及安倍晉三本人的「寂然不動」,蔡英文此行雖然因為避免過度刺激中國,而沒有與安倍晉三直接會面,但由其胞弟陪同,來到具濃厚家族意義的歷史文物館,其象徵性不言可喻,即安倍釋出把小英當作「一家人」的台日友好訊息。

此次訪日與前次訪美受到高規格對待相同,表示美國與日本接納並歡迎蔡英文為準總統的態度,在國際政治上具相當宣示意義。除了對外出擊,蔡英文此行也同時向國內發出政治訊息,包括參訪山口縣時以日本明治維新是原本對立的長州、薩摩兩藩捐棄成見互相合作才能促成的歷史,傳達希望台灣立場不同的政治團體可以為了國家團結的心願,行程到9日為止,也表達蔡英文重視雙十國慶,遞出藍綠和解、終止對立「包容才能和解,和解才能團結」的橄欖枝。

在政治意義以外,蔡英文的日本行也傳達許多產業方面的訊息,如參觀造太魯閣號列車的日立製作所,以及談及國人極為關心的TPP等議題,而行程中蔡英文也提及氫能,於6日的台僑歡迎晚宴上表示,訪日數日前,民進黨智庫專家已經先到日本考察日本能源產業的發展,了解氫能技術的應用並拜會相關產官學界。

這不是蔡英文在對日交流上第一次提到氫能,2015年8月13日,蔡英文接見日本前防衛大臣小池百合子,就台日能源合作交換意見,主要議題就包括亞太局勢、台日關係,以及氫能戰略,事實上,小池百合子本身與氫能產業關係密切,身為「以燃料電池車推進日本成為氫能社會」研究會會長,她積極推動氫能社會,更期待以此促成台日雙邊長期能源戰略合作,此次民進黨智庫赴日,可說是小池百合子會談的後續。

為何日本對氫能如此念茲在茲?這是因為安倍晉三早已定位氫能為日本重要國家能源及產業戰略,不僅政策上全面鼓勵日本國內所有氫燃料電池的應用,還親自出馬,為豐田汽車的指標性氫燃料電池車「未來」站台擔任代言人,親自在官邸試駕,對氫燃料電池的重視程度不言可喻。

話說從頭,何謂氫燃料電池或氫能?上過中學化學都知道氫氣與氧燃燒反應後成為水,氫燃料電池其實也是利用氫與氧化合為水的同樣反應,只是利用離子交換膜隔開氫氧,讓反應的能量不是以熱能呈現,而是產生電力。雖然同樣名為「電池」,不過氫燃料電池跟鋰電池或鉛酸電池有一點不同,鋰電池與鉛酸電池可以蓄電也可以放電,氫燃料電池卻只能放電,某方面來說可以當成是一種以氫為燃料的電力來源,因此稱為氫能也無不可。

日本認為氫能是降低石化依存度,減少碳排放量的重要戰略性產業,在台灣,由於氫能相關報導極少,許多台灣人對相關產業基礎知識完全不了解,只憑胡亂想像,所以產生相當多誤解,譬如誤以為氫燃料電池真的是「能源儲存」的電池,以為氫能的應用方式是用電力電解水,把能源以氫燃料的方式儲存,需用電時再以氫燃料電池發電,因此批評只能儲存能源不會產生能源,反而會在過程中消耗能源。殊不知,這種方式只是氫能的特殊利基應用之一,目前在德國的確有小規模試驗,目標是儲存夜間多餘的風力發電,但並非氫能主要的應用方式。

以台、日的產業狀況,氫能使用的氫來源,不會是使用電力來電解水導致淨耗能。在各用煤產業如鋼鐵業,高溫煉焦的過程會生成焦爐煤氣,其中含有54%~59%氫氣,採變壓吸附技術可從焦爐煤氣中提取純度99.9%的氫氣,製氫成本以及所消耗的能源只有電解水的約三分之一到四分之一。

而在石化產業也相同,煉油尾氣中也一樣含有大量氫氣,過去都只能當廢氣在燃燒塔燒掉,或是頂多用來作為燃料,產業界早就已經思考如何利用尾氣來製氫,早在1997年,聯華實業集團旗下的聯華氣體,就和中國金桐石化合資興建氫氣純化廠,就是著眼於金桐石化南京烷基苯廠,在正烷屬烴脫氫製成正烯烴再轉化烷基苯製程中產生氫氣,可純化轉成工業用氫。

而就算氫是來自電解水,也是配合既有製程從中取氫,如製紙業在回收製漿用藥劑過程中電解食鹽水產生副產物氫氣,過去都只能當廢氣燃燒,但電解水產生的氫氣濃度相當高,東華大學能資中心與中華紙漿、亞太燃料電池科技合作成立「氫能源示範基地」,中華紙漿每年約可產生450噸副產物,目前每年只運用其中4.2公噸,就足以生產9.3萬罐氫燃料電池罐,可供氫燃料電池機車繞台灣1930圈。

氫燃料電池在能源效率上高於汽機車的內燃機,以氫燃料電池車而言,能源效率大約是內燃機汽車的兩倍,相對來說就是節省了一半燃料。這就是為何台、日應用氫能可減碳、降低對石化燃料依賴的原因。

另一方面,氫燃料電池還可輔助可再生能源的發展,大型氫燃料電池可作為一種彈性發電裝置,配合可再生能源達成穩定供電,因此能提升可再生能源的比例,或在尖峰使用,因而能抑低用電尖峰,相對來說就提高了備用容量,這也就是為何日本提出氫能可以降低對核能依賴,甚至取代化石燃料的主張。雖然氫能本身還是來自化石燃料,但透過輔助可再生能源,可進一步間接減碳。

目前全球對氫燃料電池的發展以日本最為積極,如豐田以「未來」打前鋒,而本田汽車也將於2016年推出氫燃料電池車,日本政府更不遺餘力的推動氫燃料電池入住家戶與公共設施,成為備用電源,豐田為了力主氫燃料電池,甚至釋出五千多項專利,以鼓勵全球廠商攜手並進。在東亞,不只是日本,韓國也一樣積極,大財閥包括浦項鋼鐵、斗山集團,透過與美廠結盟或直接購併而跨入燃料電池領域,現代汽車也發表氫燃料電池運動休旅車,而南韓政府也與日本政府一樣政策補貼家用燃料電池系統,政府出資補助設置加氫站、力推燃料電池車。

在日韓強推,視為國家戰略,甚至不惜釋出專利的情況下,氫燃料電池產業不僅是國際外交的籌碼,也是產業發展的機會,事實上,台灣在這個領域也並未缺席,只是不受關注,譬如前述提到中華紙漿、亞太燃料電池科技的「氫能源示範基地」,亞太燃料電池科技也曾在墾丁提供80部氫燃料電池機車供試騎,由於其燃料電池使用美商杜邦的交換膜,因而引起美國在台協會重視,更派員造訪,而其他包括中科院也研發硼氫化鈉的固態氫儲存方式,成大研發鋰電池與氫能混合動力電動汽車等等。

但目前包括亞太燃料電池科技在內,多數廠商都面臨同樣的發展障礙,那就是過去政府只思零星補貼政策,更重要的整體法規,以及產業標準,包括安全標準缺如,市場沒有可依循的遊戲規則,根本無法推出產品,這基本中的基本都沒做到,更不用說協助產業了解全球市場規範,包括與國外專利的交流,如應用豐田免費釋出專利等問題。

蔡英文訪日,再度突顯出產業與國際戰略習習相關,日本積極尋求戰略產業夥伴,固然是台日關係拉近的良機,也同時是產業跟隨發展的好機會,面對此一形勢,未來台灣除了從基本建立起產業需要的規範,在整體能源政策上更需有全面性的規劃,才能促進能源轉型,並創造新一代的產業。欣見在總統大選的過程中,至少已有一位候選人多次談及國際戰略、能源與產業的整體策略,希望能帶動台灣對能源戰略與產業的討論,讓政治議題更深化,不再只限於誰上誰下的政治八卦口水戰。

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