永續學院|台經月刊|【專題探索】探討我國推行燃料電池之可行性

 

台經月刊

 

【專題探索】探討我國推行燃料電池之可行性

王智薇  (2006/07/06)    《台經月刊第29卷第7期》

積極提倡各項新能源技術

國際市場上的石油價格屢創新高,除了中東地區政局不穩定因素影響外,數十年來人類大量開採石油資源,近年多數專家學者預測已幾近開採量的高峰期,所以儘管開採技術不斷進步,外海油井開挖深至18,000英尺,並已充分利用附在泥沙上的焦油,但石油資源終有用盡的一天。另外,「京都議定書」生效後,世界各國面臨溫室氣體減量的壓力,石油和煤等傳統石化能源是空氣汙染的最大來源,因此,尋求潔淨的新能源是趨勢所在。綜合以上種種因素,可預見的是石油價格在潔淨的新能源出現前將持續看漲,而面對這種情況,世界各國除了達成減少依賴石化能源的共識外,也積極提倡發展各項新能源技術與產業。

由於氫能的使用具有傳送的安全性、對環境破壞影響小,且具有使用效率高的優點,相對於使用石油、煤和天然氣會造成嚴重的環境汙染、有枯竭疑慮且使用效率低而言,氫能是最可行的替代能源。目前使用氫能最活躍的技術項目即是近趨商業化的燃料電池應用,燃料電(Fuel Cell)是一種發電裝置,經由持續添加氫燃料,利用氫氣及氧氣的化學反應產生電與水,發電過程不但完全無汙染也很安靜,也避免了傳統電池必須充電的耗時問題。目前我國應用燃料電池技術項目,主要為燃料電池運輸工具、燃料電池發電機及燃料電池3C產品等,都已累積相當豐碩的研發能量。

雖然氫能在地球上無所不在,也沒有用盡的一天,不過由於它不是單獨存在,必須從其他的物質中分離出來,因此,氫能的生產成本與燃料電池應用產品的成本,是由石油經濟時代轉變為氫能經濟社會所必須面對的最大問題。本文將借鏡先進國家發展燃料電池技術與產業的規劃與成果,概述我國燃料電池產業的發展現況,以及分析我國燃料電池產業的利基所在,最後提出幾項我國推行燃料電池產業之建議方向。 

 

先進國家政府政策及國家發展藍圖

(一)四個階段

目前世界上各主要先進國家皆投入燃料電池研發,尤以美國政府最為積極,為達成氫能經濟時代的願景,美國政府持續推動研發且積極投入政府大量資源,協助相關研發單位及產業界發展,並規劃能源體系轉換的時程分為四個階段,詳如1所示。

 

1  美國氫能經濟時代預定轉換時程

 

階段主要由政府帶動,透過研發補助進行符合客戶需求的技術開發與展示,以及建立各種商業模式,以便選擇商業化的決策2010年後的第二階段,將會逐漸加重產業界的腳色份量,攜帶式電力、發電機組與電動車輛將進入初期商業化,而且政策會開始引導氫氣周邊系統的企業化投資2015年後的第三階段,氫能電力與運輸工具已經可以局部商業化,配套的周邊系統也已實現2025年後的第四階段,氫能電力與運輸工具的商業化將會擴展至全國各地,周邊系統的建置也會完全普及,真正進入氫能經濟的時代。美國國家氫能技術開發與燃料電池應用規劃藍圖,如1

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