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德國能源轉換進程預估無法於2040年達到預定目標
德國能源轉換進程預估無法於2040年達到預定目標。 德國再生能源占總產電量之比重持續上升,德國媒體Bild Computer報導,根據能源研究組織Agora Energiewende提出之報告,2017年德國境內再生能源占總產電量之36.1%,較2016年增加了3.8%,亦是迄今最高之紀錄,僅風力一項即提供相當於褐煤與核能兩項之總產電量,倘由此報告看來,能源轉換在德國推行狀況看似相當順利。 倘若以降低二氧化碳排氣量之角度評量,成績則不如預想,依照德國政府訂定之目標,至2020年為止,全德廢氣排放量應較1990年降低40%,根據目前發展推算,屆時勢必無法達標。Agora Energiewende預測屆時約只能達到降低30%之標準,推究主因,主要係來自交通的廢氣排放量仍不斷上升,其中又以物流業為甚,其二係各個產業界仍無法有效運用能源,其三則是褐煤發電比重仍偏高。 德國CDU、CSU及SPD三大政黨於近日聯合提出之諮詢報告也已確認屆時德國將無法達到降低40%之目標,但承諾未來施政目標係儘可能在最短時程內彌補落後的進度。
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中國“印刷術”突破柔性鈣鈦礦太陽能電池難題
中國中科院化學所研究人員利用“印刷術”突破了柔性鈣鈦礦太陽能電池難題,有望為柔性可穿戴電子設備提供可靠電源。日前,這一成果在國際學術期刊《先進材料》(Adv. Mater.)上刊發。   新研製的鈣鈦礦柔性太陽能電池帶動風扇轉動 這項研究通過納米組裝-印刷方式製備了鈣鈦礦的蜂巢狀納米支架,並在其內部搭建起“光學諧振腔”,這兩項創新同時提高了柔性鈣鈦礦太陽能電池力學穩定性和光電轉化率。 鈣鈦礦材料的新應用“如果智慧手錶能配太陽能發電的錶帶,就不用天天充電了。”談到開展該研究的初衷,論文第一作者、中國科學院化學所博士生胡笑添表示。鈣鈦礦發電效率的指數級增長和噴墨列印鈣鈦礦單晶材料的技術積累讓他看到這一想法實現的可能。 鈣鈦礦光電轉化效率高、價格低,是一種良好的太陽能電池材料。當不少實驗室都在如何讓鈣鈦礦代替矽電池上下功夫時,宋延林課題組看到了另一個應用方向——柔性太陽能發電材料。其本身薄,基材厚度在一毫米以內,極具在人體上穿戴的可能;但材質脆,不耐彎折。但通過納米組裝-印刷方式製備出“蜂巢狀納米支架”可作為力學緩衝層,實現了柔性鈣鈦礦太陽能電池更高的力學穩定性。 同時,鈣鈦礦電池的光電轉化率也是亟待解決的問題之一。由於技術限制,鈣鈦礦薄膜的面積越大,光電轉換率越低。在器件內部搭起光學諧振腔,實現了50平方釐米面積上12.32%的光電轉化率,在高效率電池在大面積可重複性上取得重大突破。 儘管距離鈣鈦礦太陽能電池走出實驗室還有許多難題,研究人員依然看好其未來應用。除了可穿戴設備,未來,鈣鈦礦電池還可能應用在衣服、汽車玻璃貼膜等地方,吸收太陽光,轉化的電量給其他設備充電,既環保又實用。
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西歐綠色商機大-電動商用車及零配件
德國南德大城斯圖加特今(2018)年起禁行柴油車,唯有符合Euro-6廢氣排放標準的車輛得以通行。英國倫敦則更進一步 - 計程車自即日起不能使用燃油引擎,必須達成零排放的減碳要求,依規定只有純電動車或混合動力車方能行駛市區;由是可見電動商用車在歐洲市場蓄勢待發。 先前富豪集團(Volvo)在瑞典哥特堡成立中國歐洲車技公司(CEVT),即為了正式加入全球電動汽車戰局。原屬瑞典製造商的Volvo在2013年加入中資-吉利汽車。吉利汽車同時間也收購英國百年老牌的黑頭計程車製造商-錳銅控股,並將其轉型生產電動計程車,去(2017)年則更名為倫敦電動汽車(London EV Co.)。由前述CEVT所研發的TX5,目前則已預定先後投入倫敦以及阿姆斯特丹的商用電動車市場,在國際大都會區的減碳道路上搶占先機。該公司去年在英國中部建廠製造電動車,其零配件三分之一來自英國,餘各半來自歐洲與亞洲國家,所需電動發電機由德國大廠西門子與采埃孚(ZF)集團提供,以確保「歐洲製造」的特色。目標則為同一關稅聯盟的歐洲市場,並計畫在三年內提升出口量五成以上。 倫敦電動汽車今日的母公司-吉利控股,原是以製造白色家電如洗衣機、電冰箱等起家,其後逐步轉型到汽車零配件供應乃至汽車銷售聯營。其自有品牌除了原已佔據中國大陸市場的一線地位,在併購Volvo後設立了CEVT更是如虎添翼,雄心十足地前進歐洲以佈局電動車市場。近年吉利控股也善用該項技術合作模式,在歐美市場推出跨界休旅車款式的領克汽車(Lynk),企圖補上Volvo和吉利汽車之間的中段價位車空間。2016年中國大陸新發照的電動車達336,000輛,佔全球電動車市場的半數比重。
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「環保交通」當道-科隆將成立德國最大的電動公車車隊
「環保交通」當道,2021年北萊茵邦(NRW)的科隆將提供德國規模最大的電動公車服務。 北萊茵邦有1,784萬人口,為德國人口最稠密的地區。當地邦政府剛通過一項綠能專案,其交通部針對轄區內交通最為繁忙的科隆市提供交通局一項1,328萬歐元的補助案(Smart City KVB),以續行購置50台電動公車。此項計畫將在4年間漸進落實,屆時科隆將有德國最大的電動公車車隊。該市在一年前即已試營運一條電動公車路線,未來將擴展至六條公車路線,其中四分之一將改採用電池電動車,逐步替代現行的222台柴油公車。 儘管電動汽車與電動公車兩者對於提高電池續航里程以及加快充電速度的目標一致,但是電動公車所需的充電技術及配合設施可是另有文章,與傳統電機工程相比,電動車的電力驅動技術要求更為複雜。其中涵蓋了變頻技術、配電系統、控制器、推進系統,與直驅、輪轂或輪邊電機等相應的整體驅動工序,或是自動連接充電站/非車載充電系統的機械臂。林林總總包含了感應器、車用電子等各式技術需求,後者在軟體應用設計上亦須精算充電所需時間,據以規劃公車時刻表等運行結構。不僅如此,當地充電站等基礎設施的擘建也必須列入考量。至於如何減少笨重的電池組所占空間,以提高載客人數,可又是電動交通(E-mobility)項目下能源存儲的另一門學問。 電動交通的發展是聯合國氣候會議(Climate Summit 2014)在城市電動交通倡議(Urban Electric Mobility Initiative)所達成的共識。除了實際應用可再生能源,也是交通與新能源兩項產業領域的結合,電動交通直接面對當前的環保困境,更有助於環境保護與經濟發展的永續經營;其間牽涉到新式驅動技術,同時也開發出新的交通型式,從而創造出新型商業模式,相關傳統產業因之得以轉型發展。
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「環保交通」當道-歐盟「零排放城市交通系統」試點計畫有成
根據歐洲「零排放城市交通系統」(Zero Emission Urban Bus System/ ZeEUS)的最新報告顯示,全球目前大約有173,000輛電動商用型大型車,無論是電動公車、遊覽車或是其他商用車,使用數量最多的當屬中國大陸,自2009年起在官方主導的「十城千輛工程」專案下企圖引領產業及市場發展,目前其電動商用車佔全球比重高達98%。 ZeEUS為一歐洲6國的產官學合作專案,半數經費由歐盟出資,其餘則來自客車製造商以及研究機構。該計畫為期始自2013年11月,目前展延至今(2018)年4月,分別於德國-波昂、明斯特,西班牙-巴塞隆納,瑞典-斯德哥爾摩,英國-倫敦、格拉斯哥,義大利-卡里亞里,捷克-皮爾森共計歐洲八座城市試點辦理。 ZeEUS計畫案是以35輛12公尺長大客車進行現場測驗,實際應用純電動與氫燃料電池的零污染驅動技術,採一次性快充、慢充,以及感應、插頭、無線、架空線的方式來比較電池續航力與充電效率,另外也加入插電式混合動力和有軌電車的能源供應方式。該案目的在尋求提升動力效率和能效利用的理想解決之道,並優化公車結構以適應不同城市環境道路,日後可直接延用在歐盟國家,或在其他地區進行商業化堆廣。 德國在電池動力公車方面的實際應用尚在起步階段,2014年迄今雖已有低汙染的油電混合車與純電池動力公車上路,在全德包括北萊茵邦首府-杜塞道夫、低薩克森邦首府-漢諾威,以及德國首都柏林等將近50座城市試辦,但目前尚屬小規模的試營運。儘管電動公車目前在歐洲的普及度有限,但是前瞻的關鍵研發技術仍舊為歐洲國家所掌握。 今時今日,改善城市空氣品質、降低噪音汙染已然刻不容緩,歐洲各大城市刻正進行減碳排放的討論,紛紛明文禁止高汙染車輛進入市區,大眾交通工具全面改用零排放、低耗能的政策施行只是時間早晚。由是可見,電動公車、相關商用車及零配件所形成的藍海市場,不久的未來在歐洲必有廣大商機。

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