本文為「經濟部產業技術司科技專案成果」
日本經濟產業省召集的「氫能、燃料電池戰略協議會」(水素・燃料電池戦略協議会)於2023年6月6日發布2023年版的「氫能基本戰略」(水素基本戦略),此為日本於2017年首次提出「氫能基本戰略」後,依據近年國際社會2050淨零碳排之宣示,以及烏俄戰爭造成的能源供應危機等情勢變化,再次提出的新版氫能國家型戰略。 本戰略以一個S、三個E作為其氫能發展基本原則,即安全性(Safety)、能源保全(Energy Security)、經濟效益(Economic Efficiency)、環境(Environment);在確保使用安全性的前提下,期望透過發展氫能,實現「氫能社會」理想,兼顧能源供給穩定與經濟成長,同時對環境有所貢獻。基此,本戰略提出擴大氫供給、創造氫需求、建構大規模供應鏈、發展地區性氫能利用、推動技術革新、國際合作、促進國民理解等七項推動方向。 為強化氫產業競爭力,本戰略從製造、運輸、使用等三個面向著手,首先,確立2030年水電解裝置達15GW之目標,支援生產設備設置;其次,建置輸送管路等基礎設施,以降低運輸成本,並確保足夠的氫運輸船以供海上運輸使用;最後,於技術方面,加速燃料電池車、燃氫,以及以氫作為原料之製鋼、化學品製造等技術發展。 針對氫能安全性,則計畫擬定「氫能安全戰略」(水素保安戦略),從「氫安全性相關科學資料取得及共享」、「統一技術標準」、「第三方認證及技術機構之設立」、「人才培育」等面向,全面檢視並調整與氫供應鏈相關的法規範,以確保整體安全性。
何謂物聯網(Internet of Things, IOT)?物聯網是指明確可辨識的實體物件與虛擬的類網路代理架構的聯結。它是由馬克.維瑟於1991年所提出,指的是(個人)電腦作為機具設備的形式未來將逐漸消失,而替換為"智慧元件"的形式。當前人們關注的對象已經不再是物體本身,而是人們的各種活動中的物物相連。其在不知不覺中已經提供人們各式各樣的輔助,例如小型化的嵌入式電腦毋需操作,就可以提供各式各樣的輔助。這種微型的電腦,即所謂的穿戴式裝置,可以最大程度地結合不同感應器直接在服裝上出現。 數位化在多個層面正在改變我們的生活和工作方式。現代資訊技術幾乎使任何對象無論是家庭日常物品或工廠內的機器,都能用最小的空間達到強大的計算能力(所謂的“嵌入式系統”)。烤麵包機,洗衣機和機床都可由軟體控制,並可以透過網際網路相互、或與外部世界聯結。 物聯網在居家領域具體將以智慧住宅(Smart Home)形式呈現。運用智慧聯網技術將能獲得更多的舒適性和安全性、節約能源或提供適合各年領階層的生活與和起居。現有的解決方案可以透過智慧型手機遠端控制進行空調、電爐和燈具的使用。未來,洗衣機甚至可以自動尋找最優惠的電價決定洗衣服的最佳時間。 智慧家居若要成功,需得到消費者的接受。故物聯網解決方案必須具有可信賴性(資料保護、資訊安全)、能夠持久並可靠地運作,並能夠在未來繼續穩定地投入智慧家庭的行列。對於製造商和供應商而言,應該以在新的立場和視角來開拓一個新的市場。
把生物廢棄物變黃金—英國智庫建議政府應提供更多的財務協助當前科學家正極力從廢棄的生物物質(biomass)中,尋找可以做為燃料使用的資源(biofuel)。使用生物燃料的概念與全球氣候變遷以及石油價格一再攀高有關,生物燃料是指在不影響食物供應的前提下,使用木材、稻桿或麥桿、庭園廢棄物等作為第二代的燃料來源。不過在鼓勵發展生物燃料之餘,發展此一領域之技術卻亦有不可忽略的問題有待解決。 以英國為例,英國法律規定在2010年以前,英國政府必須確保所有公路運輸使用的燃料中,至少有5%是使用生物燃料;而最近英國的能源檢視報告則建議,在2015年前,此項生物燃料使用的門檻值應達10%。英國國家非食用作物研究中心(National Non-Food Crops Centre, NNFCC)近期也提出報告,指出英國每年農作收成後皆剩餘大量的小麥、甜菜,若能輔以更多的政府促進措施,例如租稅減免,則達成2010年5%的門檻指標,並非難事。不過若想要達成2015年10%的指標,英國政府則必須另外從國外進口生物燃料。 生物廢棄物的利用指的是把各地方的廢棄物以及非食用作物拿來轉化成為生物燃料。使用生物燃料最大的缺點是建置成本(start-up costs)過高,舉例來說,使用甜菜或黃豆來生產生質柴油(biodiesel)的成本,每英噸約為700至800歐元,其中把生物廢棄物液態化的過程(biomass to liquids (BTL) process),約需每英噸450至500歐元;而要建置一個第一代生物燃料廠乃至運作,其投資費用高達5千萬歐元,第二代生物燃料的生產所需建置成本,則可能為前述數字的五至十倍。有鑑於此,NNFCC透過經濟模式的運算,建議英國政府應對第二代生物燃料廠提供每公升至少35%的租稅減免優惠(目前英國政府僅給予每公升20%的租稅減免優惠),始能鼓勵民間部門進行相關投資。 另一項發展生物燃料的隱憂則是,由於生物燃料與食物的來源都是取自於自然界的同一資源,發展生物燃料是否反而可能造成食物與燃料的爭戰中,侵蝕自然界的資源,最後反而導致各種價格的上升。