2014年NEDO氫能白皮書(上)

刊登日期:2014/8/18
  • 字級

2011年3月11日東日本大地震暨東京電力福島第一核能電廠事故後,日本能源政策有了變動。2014年4月日本內閣會議決議的「能源基本計畫」中,訂出了日本新的國家能源政策方向。「能源基本計畫」中指出:氫能是多樣化的一次能源來源,可以多元的方法製造,以氣體、液體、固體型態貯藏、運送,屬於高效率、低環境負荷、具防災效果的能源,未來期待其能於二次能源中擔負重要的角色,普及氫能的利用以加速實現「氫能社會」。
 
2014年6月24日日本經濟產業省進一步制定「氫能、燃料電池戰略藍圖」,訂定今後至2040年的三階段發展:階段一(目前~)-擴大定置用燃料電池與燃料電池車的應用,先行攻占氫能/燃料電池的全球市場;階段二(~2020年)-進一步擴大氫能需求,在傳統的「電力、熱」中加入「氫能」,確立新的二次能源結構;階段三(~2040年)-將氫氣的製造結合碳捕捉與封存(CCS),或結合再生能源,確定無排放二氧化碳之氫能供應系統。
       
自1980年成立以來,日本NEDO一直持續進行燃料電池技術與氫能應用技術的相關研發。日本產業界也投入固態高分子型燃料電池系統的開發,2009年率先導入全球第一個家庭用汽電共生系統(能源農場)。除此之外,燃料電池車以及加氫站的研發與環境建構也同步進行中。為了提升日本民眾對氫能的關注,實現氫能社會,NEDO綜觀國內外氫能發展狀況,將氫氣的製造、貯藏、運輸、利用等相關技術,集結成2014年版的氫能白皮書。本文謹重點摘述白皮書中的各國作法、市場與技術,以供各界參考。
 
各國的作法
1. 美國
1-1 聯邦政府
美國的氫能研究開發與示範計畫,由能源部(DOE)負責。於柯林頓總統執政時期的1994年即開始進行,以開發油電混合車為目的的國家計畫-「新世代汽車夥伴(PNGV-Partnership for a New Generation of Vehicles)」,至2004年的目標為達成80英哩/加侖的燃油里程數。此計畫開發出原型機,然尚未至實用化階段,即因日本豐田汽車於1997年推出油電混合車「Prius」而於2000年終止。
 
布希總統執政時,將目標更改為燃料電池汽車,2002年開始執行「FreedomCarPartnership」(之後擴大為「FreedomCar and Hydrogen Fuel Partnership」),推動燃料電池汽車的實用化。2009年雷曼金融風暴後,為了刺激景氣,美國能源部在氫能/燃料電池的相關預算達到2億4000萬美元。歐巴馬總統執政後,以電動車以及插入式油電混合車的研發優先,削減了氫能/燃料電池的研究預算,但每年仍有超過1億美金的相關預算(表一)。
 
1-2 加州
目前美國只有加州訂定了明確的燃料電池車普及以及氫氣站環境建構計畫,加州已導入零排放汽車(ZEV-Zero EmissionsVehicle)規範,大力推動燃料電池車。此外,由加州能源委員會(CEC-California Energy Commission)經費支援的官方與民間合作組織-加州燃料電池夥伴(CaFCP-California Fuel Cell Partnership),以改善空氣品質為目標,結合加州大氣資源局(ARB-Air Resources Board),共同推動氫能基礎設施的設置。
 

圖一、加州燃料電池車的普及預測
 
CaFCP根據2010~2011年對加州車商進行問卷調查,推估至2017年時加州將導入5300輛的燃料電池車(圖一)。根據此項預測,CaFCP於2012年發表的「加州發展藍圖」中指出:至2016年,加州需設置68處氫氣站,隨著燃料電池車的普及,2017~2018年時需有100處氫氣站。根據2013年9月由州長簽署的清潔車輛擴大利用相關法案,加州每年將編列2000萬美金的預算設置加氫站,直至境內加氫站數量達到100處。---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

編譯:李守仁 /健行科技大學;白立文/工研院材化所
★完整檔案內容請見下方附檔。


分享
為此篇文章評分

相關廠商