社企新能源

鹿特丹的水上浮動館,試圖找尋與水自然共生解決方案。

氫:未來能源之星

荷「no gas」五年力拚氫經濟

荷蘭早年是高度依賴石油、天然氣和燃煤發電的國家,但面對氣候變遷以及巴黎公約等氣候協約的規範,荷蘭政府拋出了更積極的氣候政策,大力推動各種永續能源的研發進度,力求能源轉型。氫氣也因此在近年來成為主要的永續能源發展項目,除了氫的存量充足外,氫的儲存與運輸與天然氣類似,學者、企業正在研究,在進入「no gas」時代後,現有的天然氣管道,有機會用來直接傳輸氫氣,成為新一代的能源代表。

台灣還在研發氫能電池的未來發展,荷蘭的氫能公車、氫能汽車已經開始上路作為大眾運輸系統。荷蘭大型氫氣供應商、全球前十大氫氣供應商HyGear今年初和當地業者PitPoint、荷蘭基礎設施和水資源管理部、阿納姆市合作,在阿納姆市建造和經營第一座公共「加氫」站,就是利用HyGear現場生產氫氣的技術直接「供氣」給加氣站。

HyGear銷售與行銷總監尼爾斯藍瑟(Niels Lanser)指出,HyGear採用自家研發的Hy.GEN技術可提供高純度的氫氣。傳統的氫氣是以電解水得到氫氣,HyGear則是以加熱分解天然氣的方式取得氫氣、氮氣和氧氣等多種氣體,並且將不同的氣體存儲後銷售,生產成本也較電解水取得氫氣的製程要好。

HyGear除了在地製造氫氣技術,也提供客戶氫氣罐做為備用。
氫能汽車是產業看好未來趨勢,價格仍是一大障礙。

一台氫能車 台幣約213萬

走訪位於安納姆(Arnhem)的總部,HyGear在當地展示了完整的解決方案,特別是現場製氫技術,尼爾斯藍瑟指出,傳統的氣體要靠廠區拉管線供應,但現場製氫方案將設備做成貨櫃式的模組,只要在客戶所在地現場組裝、接上天然氣管,就可以現場產氫,減少運送成本、更穩定的供應氫氣,HyGear也負責後端的維修管理等服務,將生產氫氣變成「就地供應」讓HyGear近年爭取到不少國際客戶。

尼爾斯藍瑟指出,目前氫氣能源的應用依然以工業為主,要跨進民生產業,還需一段時間。主要的關卡仍是普遍的天然氣使用習慣,讓氫氣廠的興建、相關產品的普及度無法提高,價格相對高昂。在HyGear公司內有一部韓國小汽車,使用一般燃料的車價約新台幣40-50萬元,但這部小汽車以氫能發動,價格翻倍上升,要價6萬歐元(約合新台幣213萬元),這種價格自然很難讓氫能進入家庭生活。不過他也樂觀預期,在相關設備逐漸鋪設、加上荷蘭降低天然氣使用的策略下,預估五年後氫氣可望在民生用途中逐步普及。

尼爾斯藍瑟指出,透過政府、大企業的支持,氫氣是未來荷蘭重要的新能源發展方向,氫氣和天然氣最大的差別,在於氫氣燃燒產生水,天然氣則產生二氧化碳等溫室氣體;以燃燒產生的效率而言,如果都是公車,燃燒氫氣與天然氣,氫氣車可以走的距離比較遠,效能更好。他指出,HyGear還在研究新的生產技術,因為不管是電解水或是加熱天然氣取得氫氣,仍然「不夠綠」,如果以風能、太陽能作為電解水的能源,生產過程零排碳、沒有溫室氣體,氫氣燃燒後的水可以回收後再做分解產生氫氣,才能讓氫氣成為真正的永續能源。他也樂觀認為,隨著技術進步,將來氫氣生產設備會更加輕巧,甚至成為可攜式,屆時可以讓交通工具帶著「氫氣電池」上路,讓大眾運輸系統先綠能化。

為了讓企業與民眾相信氫氣可以像天然氣一樣成為穩定供應的能源,HyGear除了發展就地生產氫氣設備的技術外,也有高壓氫氣罐庫存做為客戶端備用能源。尼爾斯藍瑟指出,氫氣如要替代天然氣、成為主要的能源項目,「穩定供應」才能讓客戶信賴,所以生產的氫氣會以高壓鋼瓶存放後,如果某天氫氣生產不足,可馬上送氣瓶到客戶端維持正常使用。

不讓氫汽車專美 夜間充電 太陽能車也行

利用太陽能做為汽車電池充電技術已經不稀奇,但過多的太陽能電力在夜晚就釋放掉卻相當可惜。荷蘭新創LomboXnet與汽車業者攜手設計出太陽能充電站、充電車與充電池雙向放電解決方案,全面利用無碳、無成本的太陽能優勢。

LomboXnet 有兩項營運模式。包括太陽能汽車的共享服務(We Drive Solar),以及太陽能車與電站和家庭連接的互相充電計畫(Smart Solar Charging)。LomboXnet創始董事(founding director) 羅賓伯格(Robin Berg)指出,汽車共享服務在歐洲快速成長,用戶習慣不擁有自用車,加上歐洲有過半的電動車都在荷蘭,LomboXnet在2017年推出We Drive Solar汽車共享服務,與法國汽車業者雷諾(Groupe Renault)合作,以Smart Solar Charging技術,讓附近建築的屋頂太陽能板供電到電站,為汽車充電,充飽電力的電池在夜間將電力放出回到電網,轉為一般家庭使用的電力,家庭與汽車不浪費所有天然能源。

新創LomboXnet設計太陽能汽車充電站,還能回充住宅用電。
新創LomboXnet設計太陽能汽車充電站,還能回充住宅用電。

荷蘭政府支持LomboXnet在烏特勒支市區積極實驗,已經有多處實驗區域建設充電站以及多輛汽車,這些電站也可以收費方式讓其他電動車充電,挹注營收。用戶只要下載App,找到最近的車子,登入帳戶後啟動車輛,就可開太陽能車,最遠距離可達300公里。他指出荷蘭則積極推動國際標準,以便讓所有電動車都能利用電站充電,加入太陽能充電的汽車業者包括特斯拉、雷諾汽車等業者,雷諾也更積極掌握電池雙向放電的技術。

LomboXnet目前在烏特勒支市區興建了50多處充電站,今年目標是145站,在阿姆斯特丹也有類似的建設。

新創LomboXnet設計太陽能汽車充電站,還能回充住宅用電。
新創LomboXnet設計太陽能汽車充電站,還能回充住宅用電。

羅賓伯格指出,近年因為政府減少用戶將太陽能發電賣回公共電網的補助金額,雙向充電的技術也已經普及,可以進入家庭和企業,也有家庭將太陽能車做為自家充電、放電使用,降低自家用電成本,這種作法可以避免電力送進電網、再傳到家戶時產生的電力損耗,但這還是實驗的階段。

羅賓伯格表示,最近在荷蘭烏特勒支省的Driebergen-Zeist車站附近啟動建立目前全球最大規模的雙向充電廣場,預計明年秋天鋪設3,253平方米的太陽能電池板、安裝120個智慧充電站,可以將太陽能存儲在電動(共用)汽車的電池中儲電,這項計畫有多項功能,包括符合能源轉型方案目標,電動車可以在這裡付費充電或是銀行自有的電動車充電,汽車儲能完畢可以供電給辦公樓或送入電網; Triodos銀行也計畫以全電動汽車取代共用汽車,會調查Triodos銀行員工外,周邊地區的居民對使用電動共享汽車的意願,與周邊鄰居一起經營共享汽車。

荷不怕綠電不穩 拚儲能也賣電

去年阿姆斯特丹市的約翰克魯伊夫運動場(Johan Cruyff Arena)變身全球最大電動汽車電池和太陽能板的儲能設備。阿姆斯特丹政府與Nissan合作,在運動場屋頂上鋪設4200塊太陽能板,地下則建設148個Nissan Leaf電池,白天太陽能板的電力轉儲存到汽車電池,在停電或大量耗電時,電池為體育場提供備用電源、減輕電網壓力;當需求降低,電池還可將電力回送到電網。這項設備可為500,000台iPhone充電或為7,000個家庭供電一小時。

透過電力可隨意轉換、儲能相關技術進步,荷蘭逐步推動各地區住戶在屋頂鋪設太陽能板,發電可以賣回公用電網、再透過電網送回家中使用,家戶可以選擇電費是以綠電或是公用電力計價。包括電池、太陽能板雙向儲能、放電的技術,或是將太陽能電力以直流電方式送進家中使用,是近來多家新創、智庫積極發展的業務和新技術。

根據荷蘭官方機構Energie的調查,太陽能發電總容量去年年增50%,但主要是因為大型國家、企業機構的使用。不過,在持續建設下,荷蘭的再生能源占比也漸成長,根據Energie的統計,到9月初,再生能源的生產面積,已經足以供應海牙市一日所需,荷蘭小心邁步、但加緊跟上歐盟趨勢。

南韓第三箭:推廣「氫經濟」

南韓政府也於2019年1月宣布,將推廣使用氫燃料的綠色交通,計劃在2040年,該國本土的氫燃料電池電動車數量能上看290萬輛,遠高於2018年所產的2,000輛,並在未來發展包含氫燃料生產、儲存、運輸、使用及整體基礎建設的「氫經濟」。

南韓主管能源與資源的中央政府機關官員周勇准(Joo Young-joon,音譯)接受韓聯社專訪時表示,南韓將發展各種生產氫燃料的方式,若包含氫燃料副產品,到了2040年,南韓計劃每年供應市場526萬公噸的氫燃料。

此外,南韓政府也已擬定因應策略,壓低能源轉型所帶來的成本。在2000年代初期至2017年間,南韓電費漲幅達13.9%,而南韓政府在2017年公布的第8次電力供需基本計畫中提及,在2017年至2030年間,將盡力把電費漲幅壓低至10.9%。

降低碳排 歐洲領先日本慢

憂失創新契機 企業呼籲德國儘早廢煤

擔憂未來失去引領地位,不少德國企業界要求德國政府必須更積極能源轉型,德國看守協會(German Watch)表示,五十多個企業包括德國的最大電器協會ZVEI、愛迪達(Adidas)、西門子(SIEMENS)等,透過他們向政府施壓,希望可以將降低氣候變遷的政策作為最優先政策,方向包含廢煤時間提早至2030年,以及擴建再生能源,制定排碳價格等。

德國看守協會德國與歐洲氣候政策倡議團首席歐達卡斯巴( Oldag Caspar) 表示,德國2015年簽訂巴黎氣候公約時承諾於2020年減碳四成,不過,這個目標確定達不到,讓整個產業界相當震驚,擔心德國會因此在國際上失去信用。

卡斯巴表示,作為工業大國,企業憂心在全球化的潮流當中,會因減碳力道不足、能源轉型過慢,而失去引領創新與革新的地位,因此2017年於德國大選之後,就要求政府要把氣候保護,作為最優先政策,他們要求必須儘速廢煤,將時間從2038年提早至2030年,同時持續拓建再生能源,另外,增加碳排交易價格、增加大眾運輸工具等,來增強減碳力道。

卡斯巴表示,德國不只要廢煤,也要廢核,根據智庫Agora研究,2020年到2030年會有一個電價過渡期,預期會有電價上漲,但因為再生能源成本降低,2030年開始電價會平穩,以家戶用電來看,電價約增加2%,漲幅並不算很大。此外,目前煤相關產業就業人口只有兩萬人,再生能源卻有十萬人,德國民眾也理解到未來的就業機會絕對不可能是燃煤發電。

為了加強減碳節能力道,卡斯巴表示,企業也持續要求徵收碳價,他說,荷蘭政府針對工業部門,已經制定了明確的碳排價格機制,法國也已經針對交通、房屋制定碳排收費,愛爾蘭、瑞典也都有相關機制,瑞典甚至要付超過100歐元。

面對歐洲競爭壓力 日企甩開政府大步前行

相較於日本能源政策轉身緩慢,受到歐洲企業的競爭壓力,日系企業減碳排意識近年大幅提升,調查顯示,半數主要企業都已著手推動讓企業所需能源可以百分之百使用再生能源。

至八月底為止的統計,全球共193間企業加盟RE100(2014年發起的國際環境倡議,募集大型跨國企業承諾推動100%使用再生能源),其中,日本企業數量占了22間,領域跨越電子、金融、建築業等;而東洋經濟週刊針對150家主要上市企業問卷調查更顯示,逾半數主要企業已加入、或正研議加入RE100。

國立研究開發法人產業技術總合研究所福島再生能源研究所所長中岩勝指出,火力發電還在持續成長的只有發展中國家,因為火力發電的成本便宜,對發展中國家而言,經濟成長比環境問題更重要。但以歐洲為首,全球正在積極推動減碳,日本不能不跟進。

東洋經濟分析,根據彭博新能源財經與國際能源署(IEA)預測,2018年至2050年全球發電設備投資將達11.5兆美元,其中近八成用於太陽能與風力發電;目前全球發電比只占兩成的再生能源,至2050年將達到64%,長遠來看,火力發電將是最大的敗者。東洋經濟以「在減碳時代存活的企業」為題,指出在這股全球減碳的潮流下,日本企業經營方式也面臨大改革的壓力,像是美國蘋果便要求零件供應商必須修正製程,朝零碳排努力,擁有海外市場的大型企業面臨的壓力更大。

以日用品大廠花王為例。花王集團本社四月發表了ESG(Environment、Social and Governance)戰略「Kirei Lifestyle Plan」,日文的「Kirei(綺麗)」帶有美麗、潔淨之意,Kirei Lifestyle除了美好生活,也含有珍視地球之意。花王同時發表二氧化碳總量削減計畫,2030年碳排放量將比2017年減少22%;同時,2030年全社購入電力將達到100%使用再生能源。

花王的減碳歷程 看見歐洲帶來的影響。

花王在2012年興建位於神奈川縣的厚木物流中心時,投資70億日圓採用外裝斷熱、遮熱鋪裝、雨水再利用、節水機器、LED照明等,加上太陽能光電裝置,年間節省二氧化碳達到100噸,拿到神奈川縣建築物暖化對策計畫書制度的A級認證,成為代表性建築;2018年愛媛工廠達成100%使用再生能源。但相比花王德國、花王德國化學、花王旗下英國品牌MOLTON BROWN在2016年100%採用再生能源,花王西班牙、花王Chimigraf也會在2019年實現全面綠能,日本花王的腳步確實慢一些。

花王本社2017年成立ESG(Environment、Social and Governance)專門部門,直屬於社長轄下。ESG活動推進部經理柴田學表示,雖然花王一直投資環保項目,但經營階層認為花王為節能減碳所做的努力趕不上地球暖化的速度,必須加大力道。

柴田指出,透過不斷降生產製程排放的二氧化碳量,現在花王產品生產過程的排碳量在產品生命週期中以降低到9%,反而是原材料取得、消費者使用過程中的碳排放量,各占了四成,是二氧化碳產生的最大原因,而花王正試著將節能減碳由生產過程擴及整個消費歷程。他舉例,為了將用畢回收的垃圾降到最低,花王花了很多時間改良補充包的形狀,日前做出了一款使用架,補充包扣上後可以直接使用,無須再擠到罐子中。他表示,花王正在考慮將擁有專利的節能商品以無償提供或其他合作方式,提供其他品牌使用,進一步提升日本石化產業整體節能減碳成效。

柴田並沒有直接提到與歐洲的競爭意識,但他提到,日本通路商對環境保護的要求遠不如歐洲。在歐洲,通路商的環保意識高漲,新商品上架之前,大型通路商會要求業者說明在節能減碳上做了哪些投資與成效,讓花王歐洲系統承受很大的壓力;日本因為通路商多元,相較之下對業者的壓力要小許多。但也因此,歐洲在節能減碳走的比日本更快更遠。

除了企業,地方政府也展開行動。靠海一帶有多間製油廠與火力發電廠的橫濱市成立了全球暖化對策統合本部,由官方來協助企業提升競爭力。橫濱市一年電力需求約160億千瓦,為了達到零碳排目標,在今年二月與東北地方12個市町村簽約收購再生能源,供應橫濱市全域。包括東京都世田谷區、港區也採取了同樣的做法,但橫濱市是規模最大的一案。千葉縣的柏之葉智慧城更是由產官學聯手打造的節能智慧城,由千葉縣政府選定區域,日立製造、三井不動產等企業攜手建設,面積達273公頃。

日本政府能源政策設定再生能源占兩成比例目標,但這顯然無法滿足企業需求,為了在減碳時代的國際企業競爭中存活,日本企業甩開政府,大步向前。

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採訪團隊:
彭慧明、葉信菉(荷蘭)
蔡佩芳、游昌樺(日本)
謝汶均、鄭超文(南韓)
游昌樺、董俞佳、余承翰(英國、德國)
監製:何振忠、王茂臻、許君吉
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