氫燃料電池(SOFC)發電實現淨零碳 - 工商時報
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氫燃料電池(SOFC)發電實現淨零碳
文張秉鳳
2021.05.13
2050淨零碳是台灣能源轉型的努力目標;火力發電的燃煤發電會排放大量二氧化碳,天然氣發電也會排放一定量的二氧化碳,都不是潔淨電力;近期國內能源業者規劃引進歐洲氫能燃料電池(SOFC)發電系統,未來全面推廣至發電廠、工商界、醫院、賣場、集合住宅、一般家庭,協助政府早日邁向淨零碳的能源轉型目標。
業者指出,計畫引進的歐洲體系氫能燃料電池系統是結合氫能燃料電池(SOFC)、電解電池(SOEC)、發電(generation)與儲能(ESS)成一體之運作系統;氫燃料電池(SOFC)係饋入H2,經電化學反應產出電力,並非燃燒,不會產生污染空氣物質,符合全球環保之要求,為潔淨綠色電力。
現今氫燃料電池技術已有一定的成熟度,為了拚2050零碳,世界主要經濟體與企業競相發表氫能政策與目標,集團企業積極發展氫燃料電池發電產業;美國知名SOFC企業(BloomEnergy)以集中式電廠做商業營運多年,供應鏈大多來自台灣廠商;德國(Bosch)、英國(CeresPower)、日本、韓國均有大型計畫進行中。
業者強調,氫燃料電池是全球重要潔淨能源產業之一,台灣必須加緊腳步,構建氫能燃料電池產業,建立本土自主能力。
計畫引進的氫燃料電池發電系統結合SOFC/SOEC/H2將來不但沒有空污困擾,電力100%綠電化,同時並具備可提升發電效率,模組化彈性架構,容量增減調整容易等優點。
未來營運模式上,著重於利用HSOFC氫燃料電池系統的組裝彈性化,應用客製化之特色;首先可成立IPP,進行虛擬式集中式發電及碳權憑證交易,其次,針對五千多家用電大戶可自建SOFC電力系統,成為自發自用的市場,再者,可用於中小型電力自有用戶市場,提供安全可靠之電力來源,第四,結合家庭用戶(5或10KW)構建分散式發電,整合微電網電力做統合調度在市場交易,第五,針對斷電高風險客戶,例如電力公司、數據中心、半導體公司、電信公司、連續生產製程等提供輔助供電服務。
在未來發展方向的規劃,短期以定置型之MW級電廠規模之IPP、旅館、醫院、賣場,群聚裝置(集中供氣供電)結合個體裝置戶之公寓、集合住宅,停車塔(EV於電網離峰時充電、尖峰時放電、補足EV充電服務面),離島、偏遠社區等構建微電網。
中期將以VPP之電力饋線自主化及自動化(以變電站做為切割點)、電力交易個體化。
長期重點在於以移動型之電動車輛綠能電力供應,初期以大型車種(Bus、長途貨卡…)為目標。
至於氫燃料供應來源,業者建議,初期以進口液氨進行裂解製氫,當供氫需求變大時,再建立再生能源(太陽能、風力)電解能量,直接在地產氫發電。
業者呼籲,希望結合各界資源,攜手推動建立本土SOFC發電產業與產業鏈。
用電大戶2050淨零碳氫燃料電池(SOFC)發電虛擬式集中發電SOFC電力系統碳權憑證交易斷電高風險客戶再生能源電解製氫
文張秉鳳
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