專欄
氫能火車巴士上路,德國交通運輸能源轉型中
全球首列氫能列車德國搶先上路 走進德國的火車站,仔細看看進站中RB33列車,發現列車上方沒有電纜線,也不是燒柴油,它是全球第一列營運中的氫能列車。由法商阿斯通製造、德國聯邦政府及下薩克森州政府購買,當地的evb公司負責營運,於2022年8月上路,目前一共有14列。 營運中的氫能列車有4節車廂,一共156個座位,列車最高時速可以達到140公里。(圖/獨立特派員) 氫能列車讓德國不來梅北方三座城市之間的居民通勤更加便利,最短距離的車票大約是122元台幣,且在市區速度會降低,行駛中更是幾乎聽不到噪音。 evb鐵路公司特地空下一整列氫能列車,帶著採訪團隊前往維修廠介紹它的構造。德國evb鐵路運輸公司發言人Christoph Nagel提到,氫氣具有可燃性,大量聚集可能產生氫爆,因此儲氫罐裝在車頂,一旦洩漏就會直接溢散到空中。 氫能火車的原理,是儲氫罐的氫,在燃料電池中與氧氣作用,發出電之後,儲存在火車下方的電池中,供電給馬達驅動火車。(圖/獨立特派員) 除此之外,火車也有專用的加氫站,刷卡、輸入密碼,將特製的加氫管連接到火車的加氫孔,司機一個人就可以操作加氫。德國evb鐵路運輸公司首席工程師Christian Glauner說:「有兩個儲氫罐,如果儲滿氫,我們可以開火車行駛大約1000公里。」 氫氣依照來源,從天然氣等化石燃料重組的叫作灰氫;過程把碳捕捉下來封存的,稱為藍氫;而排碳最低的是綠氫,由再生能源電解水而成。(圖/獨立特派員) 這座全世界第一個火車專用的加氫站,目前氫氣是來自附近化學工廠的副產品,也就是所謂的灰氫。氫能火車要真的用到綠氫,還得再等一段時間。 Linde火車加氫站技術人員Alexanda Zoerner說:「也許兩三年後,在現場直接為火車生產氫氣,使用電解系統,綠色電力來自風力發電和太陽能公園,就在車站旁邊。」 在加氫站中每天儲存超過1800公斤的氫氣,因此安全是首要任務。現場有許多安全規定、出入口管制嚴格,周圍也有風扇和氫氣感應器。這種嶄新的科技,對習慣開柴油火車的駕駛來說,也是新挑戰。除此之外,當火車的重要零件,從車底變上車頂,維修流程都得重新設計,還要制定新的安全流程和標準,甚至連當地的消防隊都必須進行相關培訓。 為了世界首組氫能列車,德國聯邦政府及下薩克森州政府,一年來已經投入超過三十億台幣。而且他們更計畫在2026年建設一座氫氣工廠,未來如何製造大量綠氫、讓價格降低,是氫能普及的挑戰。 能源轉型 從氫能公車開始走入生活 德國除了下薩克森州有氫能列車,法蘭克福也有少數路線在試營運。位於北萊茵邦的迪倫地區,早期以開採煤礦聞名,現在也面臨能源轉型的問題,而他們的抉擇是氫能,不僅簽約採購氫能列車,也有五輛氫能公車已經上路。 氫能巴士利用儲氫罐中的氫氣跟空氣中的氧氣,在燃料電池裡面作用,化學能轉換為電能儲存到電池裡,電力再驅動馬達讓公車動起來,最後排放的只有純水。(圖/獨立特派員) 氫能公車的內裝跟一般公車差不多,不過駕駛的儀表板上會顯示氫氣剩餘量及可行駛的公里數,搭起來也比燃油公車安靜。載著五罐滿滿的氫氣罐上路,司機們並不擔心,在事故發生時氫氣罐會全部開啟,氫氣往上散溢、氣罐會排空,因此對於駕駛者來說並不危險。 加氫氣比汽油便宜?氫能車發展指日可待 同樣是採礦城市,面臨能源轉型的德國黑爾滕市,他們也想推廣氫能。市政府的工作人員,正在為公用的氫能車加氫。 這間加氫站由黑爾滕市政府跟幾家企業合作一起設立,氫氣價格一公斤大約440元台幣。(圖/獨立特派員) 氫能車加滿氫不到台幣兩千元,在德國已經比加汽、柴油都便宜。但因為全德國只有92座加氫站,而且民眾能買到的氫能車只有日本及韓國進口的兩種車款,加上現在氫能車價格又高,所以全德國1到11月只掛牌兩百多輛。 不過德國的BMW也想插足氫能車市場,目前已經有一百輛氫能車在全球試駕,就看汽車製造大國的氫能車,能不能追日趕韓。還有搶先應用的氫能大眾運輸,在最新的國家氫能戰略下,如何引領德國走向氫能大未來。 (※林珍汝 賴振元/採訪報導)
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韓國新車評鑑計畫KNCAP,如何帶動車輛產業升級?
24年來,韓國的新車評鑑計畫,逐年升級,不但發展出獨有的測試項目,在前方全寬撞擊的測試,速度還高於Euro NCAP。另外,像是電動車、氫能車也都會納入測試。這是韓國KNCAP首次接受媒體拍攝測試過程,特別難得珍貴。雖然台、韓國情不同,但是他山之石,仍可以作為台灣TNCAP的借鏡。 韓國汽車品質位居世界前三 進步的關鍵為何? 早期,韓國車品質不佳,甚至被戲稱為可樂罐。如今,韓國品牌,位居世界第三大,並在歐洲的新車評鑑中,屢獲佳績。回溯到1999年,政府成立KNCAP,對車輛安全的提升,扮演重要角色。 南韓國土交通部事務官金赫表示,為確保汽車安全性能符合國際標準,持續在推動制度改善。但安全標準這樣的規範,有必要限縮在最小範圍內,透過汽車製造商自發投資,來保障國內交通環境與駕駛的安全,才是可取的方向。 南韓汽車安全研究院處長田俊浩說明,1999年從只有正面撞擊這個單一項目開始,KNCAP經過2013年時的綜合等級制度,到現在2023年,發展到撞擊安全度、外部行人安全度、事故預防安全度等3個領域,總共21個項目構成的測試評價制度。 歐洲的評鑑標準,被視為NCAP組織的領頭羊,不過,韓國有個測試項目,撞擊速度高於歐洲。 田俊浩進一步說明,目前南韓的正面撞擊測試,是以時速56公里實施中。KNCAP用比法定安全標準條件更高的速度,實行正面撞擊測試,以高於既定的安全標準來評測,提高辨別力。 KNCAP成立之初,參考美國的制度。24年來,韓國已經建立起屬於自己的評鑑模式。(圖/獨立特派員) 制度帶動車輛升級 帶您直擊KNCAP獨家測試項目! 汽車產業協會表示,這項評鑑計畫剛開始導入時,受測車輛連氣囊數都不足夠,但是隨著測試標準提升,車輛的安全性,也跟著升級。 韓國汽車產業協會首席委員金炫辰認為,事故預防安全項項目上,有SBR(前座安全帶提醒裝置)和車對車AEBS(緊急煞車輔助系統)等安全裝置。撞擊測試安全評價最初導入時,設有這些安全裝置的車種也很少,之後安裝率才逐漸提升擴大。看到這些結果,就能理解,KNCAP對汽車早期安全裝置的布設,貢獻頗大。 南韓汽車安全研究院處長田俊浩說明,撞擊測試後,實施翻滾測試的目的,是要確認撞擊後,有無引起火災的安全疑慮。確認有無例外的燃油外洩狀況,在假定車輛翻覆時,以90度、180度、270度、360度迴轉,確認燃料留置狀況。 翻滾測試,是這裡獨有的測試項目。車輛的每一個面向,會在翻轉後靜置一段時間。(圖/獨立特派員) 不只進口車納入評鑑 想買電動車、氫能車也能參考 早期KNCAP以測試國產車為主,隨著進口車越來越多,開始納入測試。各地的評鑑標準不同,結果也可能不同。此外,同一款車,不同地區的生產規格也可能有所差異。 南韓汽車安全研究院研究委員張炯軫舉例說明,特斯拉的Model 3,在Euro NCAP AEBS中的車輛行人保護項目上,都獲得滿分;在KNCAP AEBS的自行車評價測試,連時速20公里的情況下,緊急剎車輔助系統AEBS都無法正常啟動,因此在KNCAP這裡,AEBS的分數就顯著的低。 這個評價曾經引發爭議,最終,車商承認販售至韓國的車輛有問題,而進行改善與升級。 首爾大學環境規劃系副教授韓相鎮坦言,除了讓消費者能選擇安全的車,同時也誘導車商能做出安全的車,所以不該單從消費者的角度去看,對車商是否也有把安全的車子輸入進來,也有必要去確認。 24年來,測試的車種,越來越多元。隨著電動車的數目增加,相關的安全議題,也被納入考量。 南韓國土交通部事務官金赫表示,南韓政府往後也會持續發展如自動駕駛性能、電動汽車電池安全性等,來符合未來移動時代的汽車安全評價。同時以汽車生命週期為觀點出發,導入評價溫室氣體排放量與汽車室內空氣品質等對環境友善項目的Green NCAP組織,發展出與環境相容的汽車綜合評價制度。 雖然國情各有不同,但是他山之石,仍可以作為台灣新車評鑑的借鏡。 (※婁雅君 鄭仲宏/採訪報導) 黃郁婷/編輯
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各國搶氫!韓國如何占有一席之地?
全世界超過30國發布氫能策略,各國也以政府角色來支持氫能發展,歐、美、日、韓、中、澳,都相當積極,其中,韓國的氫能發展,可以說是後來居上。 韓國蔚山是一座氫能示範城市,城市具備完整產業鏈。而年底即將啟用的氫能住宅,將以氫燃料電池發電,並提供社區暖氣與熱水。 氫能潛在商機大 直擊韓國示範城市–蔚山 氫能,不只淨零排放,也是一大商機,全球有超過30國發布氫能策略。高盛預估,2030年全球潛在商機約7.5兆台幣,2050年更是上看30兆。在全世界的氫能版圖中,不能忽視,後來居上的韓國。蔚山是韓國著名的工業城市,也是現代集團的所在地。歷經工業發展、核電廠爭議,蔚山現在有一個新的身分–氫能示範城市。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永坦言,從大框架來看,有制度上的整備,還有法規等,為氫能產業打好基礎,政府在這方面扮演了重大角色。氫能目前仍屬於產業用途,還未達民間企業正式投資就能創造收益的結構。 2019年國土交通部招募氫能示範都市,隔年立氫能專法,2021年正式動工。短短3年的時間,氫能城市已見雛型。 宋敏永表示,蔚山基本上是以提煉石化而發展起來的,這過程中,從以前開始就產生很多的餘氫,很多工作領域都有在運用餘氫,有很多基礎設施,所以蔚山從很久前開始出現很多氫能相關事業,目前也都在好好推動。 蔚山工業城,具備發展氫能的先天條件。(圖/獨立特派員) 韓國氫能車銷售一馬當先 交通工具如何結合氫能? 韓國有超過230座加氫站,雖然數量還有待普及,不過這個數字,已經和整個歐洲差不多。根據車輛中心資料,去年全球氫能小客車的銷售數量,韓國占比超過六成,居世界領先地位,和第二名的美國存在相當大的差異。 在氫能的運輸發展中,大型載具,更適合以氫能作為動力來源。空中巴士成立氫能研發中心,預計2035年零碳排的客機就能商轉。 能源公司總經理陳致源分析,火車、輪船、飛機這些非常重型、耗電量或者耗能非常大的產業。暫時還沒有辦法用鋰電池替代,因為它要有足夠的能量的話,鋰電池的重量可能現在還沒有辦法能夠做到這麼的輕。 由法國公司打造的氫能火車,2022年在德國正式發車。 阿爾斯通公司總裁拉發吉認為,氫能完全改變我們看待火車,尤其是它將打開並鋪設一條路徑,讓柴油列車得以轉型成氫能列車。 加氫的時間,要比加油的時間長一點。(圖/獨立特派員) 三人團隊規劃氫能示範城 他們曾面臨哪些挑戰? 氫能住宅,是蔚山氫能示範城市的另一個亮點。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永說明,地區暖房公社也在發掘新的事業,住宅需要供熱,就在最近處,透過發展使用氫能燃料電池發電站等清潔能源,減少熱耗損,輸送有效率,又有經濟效益,只要設置小小的燃料電池發電站,就能快速供應。 蔚山這裡的公共住宅,有4棟437戶,試行氫能發電與供應住宅的暖氣與熱水系統,預計今年底開始供應。如果成效好,將會擴大試行。氫燃料電池在發電的過程,會產生熱,剛好做為住宅的暖氣與熱水使用,這裡的水溫,可以高達攝氏75度。 韓國綜合技術公司電廠新成長部李邦周解釋,這個燃料電池站,生產出來的熱能,保管在這個儲存槽中,送往那個公寓,扮演供應溫水與熱水的角色。 很難想像,2021年開始動工的蔚山氫能示範城市,只由三名都市公社人員所規劃完成。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永:「團隊本來只有3人,所以最初開始時,還在想說辦得到嗎?」並坦言,也沒地方可問,一開始做事滿困難的。做到現在,其他都市都把蔚山當作基準來取經。他認為作為替代能源,氫能產業會高度成長至世界各地,南韓政府補足相關源頭技術和制度,力圖在世界氫能相關領域中,成為最強的國家。 韓國政府不只大力補助氫能產業,並給予等同半導體的賦稅優惠。可以預見,全球競逐氫能的過程中,韓國將會占有一席之地。 (※婁雅君 鄭仲宏/採訪報導)