零碳經濟:氫氣燃料時代來臨 香港必須奮力追上

到2050有30年時間,香港可以分階段逐步向前,先用天然氣代替煤發電減少排放,稍後用「零碳能源」取代天然氣。面對全球暖化,各國已搶先起步採用太陽能和氫氣等再生能源,發展綠色經濟,香港不能再落後!

全球疫症期間,世界各地陸續出現環境改善,如空氣素質改善、河水清澈,更重要的是二氧化碳排放下降,全球氣候暖化輕微減緩,注意:不是說會涼化,只是暖得慢一些,為人類爭取多一點時間,準備應對未來的氣候緊急狀態。

世界已覺醒 棄附舊燃料

真要長遠遏止氣候暖化,我們必須盡快減少排放溫室氣體,主要是二氧化碳,所以一般簡化稱為「減碳」,重點是盡快終止燃燒化石燃料(煤、石油、天然氣),然後等待全球的植物把二氧化碳吸收,讓氣候逐步回復正軌,可惜恢復的過程需時100年,一旦溫度升過頭便欲救無從,因此停止燒煤、燒石油、燒天然氣刻不容緩。

香港不少人直覺以為絕不可能停用化石燃料,對新類型能源沒有興趣或抱持懷疑態度,但是我們的競爭對手新加坡已經起步向前衝了,在「研究、創新、企業」的國策(註1)下,在減碳新能源的領域闖開了新局面,鄰居深圳也以實際行動向新能源轉移。

新加坡吸外資 發展綠色經濟

最可持續的能源選擇是太陽能,可以直接用來發電,還可以用太陽能電力製造氫氣,運去沒有足夠太陽能的地方(如香港)做燃料發電,氫氣也可加入到煤氣及應用到氫燃料電池汽車,幫助運輸業走向零碳排放。

大規模應用太陽能方面,新加坡走前了一大步,2018年成功吸引微軟(Microsoft)採用新加坡的新能源公司的技術,在當地興建以太陽能驅動的數據中心(註2),項目將在百計的建築物天台安裝光伏板,發電量達到60兆瓦,微軟的購電合約為期20年,這個安排一舉數得,一是數據中心落戶該國,確立全球數據樞紐地位;二是強化該國太陽能技術以及相關企業,有利未來技術出口為國家經濟作出貢;,三是不涉及任何碳排放,證明經濟發展可以脫離化石燃料。

零碳氫氣的生產、運輸、儲存和應用。
零碳氫氣的生產、運輸、儲存和應用。

至於零碳氫氣在新加坡的未來,去年底(2019)新加坡政府開展了輸入氫氣及下游應用的可行性研究(註3),啟動邁向氫氣經濟的第一步,研究由三個機構共同主理:總理辦公室國家氣候變化秘書處、新加坡經濟發展委員會和能源市場管理局,反映政府以整全思維奔向減碳氫氣經濟新時代,與此同時,新加坡商界也緊貼時代,為新加坡轉型綠色經濟發揮民間力量,今年(2020)4月五家新加坡公司與日本兩家公司宣布合作,共同發展氫氣為新的綠色能源(註4),除了有利新加坡達到減碳目標,還會建立基礎令新加坡成為區域的氫技術中心,以及藉着傳統的船隻加油站功能,在航運燃料減碳的浪潮中鞏固新加坡的航運中心地位。

香港須及早改用零碳能源

回望香港,太陽能方面工作有:放寛村屋天台太陽能板,水塘試裝浮動太陽能板,電力公司購買太陽能產電等,需要的是加大推動的力度,但是在綠色氫氣方面就遠遠落後新加坡,至今未見政府有動作,民間對這個未來浪潮也少有感覺或認識。

不少人以為氫氣作為新能源是很遙遠的事,殊不知其實已經來到我們身邊,我們的鄰居深圳今年上半年將開通首條氫氣燃料電池巴士路線(註5),巴士集團已於2017年完成全面電動化,隨時可以接上綠色氫氣發的電,深圳合作各方會共同開發氫技術和建立氫產業鏈等,跟新加坡一樣,減碳和經濟發展是融合在一起的。

香港在氫氣新能源方面遲遲不見起步,令人擔心,恐怕將被新加坡遠遠甩在後面,搭不上綠色氫氣時代的順風車,既做不到快速減碳,又丟失機會參與(更不要說領導)亞洲氫氣新經濟的建設,香港將進一步被劇變的時代淘汰。

與朋友傾談,每次提到為了防止氣候災難,香港必須在2050年前把二氧化碳排放減至「零」(註6),他們都非常驚訝,反應是:「嘩!點可能?」

是的,這個目標超乎常人想像,但是為了人類自救,必須做,沒有選擇,問題只是怎樣做。

我們沒有要求明天立即做到零二氧化碳排放(「零碳」),到2050有30年時間,我們可以分階段逐步向前,先用天然氣代替煤發電減少排放,稍後用「零碳能源」取代天然氣,汽車方面可先用混能後轉電動,由於將來電力來自零碳能源,這樣運輸也達到零碳效果,這様全港便整體走向零碳。

綠色氫氣 重燃希望

但是「零碳能源」是什麼?在香港可以是太陽能或風力發電,可惜受制於地理,只能應付目前電力需求的半成左右,其餘九成半呢?最近兩、三年世界各國形成了對未來新燃料的共同看法,倚靠可再生能源發電,除了就地使用,還可用來分解水製造氫氣,是謂「綠色氫氣」(Green Hydrogen),以類似運輸液態天然氣的方法送到可再生能源不足的地方,例如香港、日本和韓國,燃燒發電及用於其他領域,如運輸、工業和家用燃氣。從氣候角度看,綠色氫氣的好處是:用可再生能源製造不涉化石燃料,燃燒後變成水,沒有二氧化碳排放,因此是零碳燃料。

日本是全球第一個發表「基本氫氣策略」的國家(註7),終極目標是建立以氫氣為基礎的新社會,以綠色氫氣取代化石燃料,主要靠輸入,少部分本土生產。

日本基本氫氣策略(2017年宣布)。
日本基本氫氣策略(2017年宣布)。

日本已經搶先起步了,成為氫氣燃料時代的領導者,第一代氫氣燃料電池汽車已經面世,今年3月建成目前全球最大太陽能綠色氫氣廠(註8),也與澳洲開展了跨國氫氣供應鏈(製造、儲存、海運)示範項目(註9),中長期目標方面,2030年預計建成商業化國際液態氫供應鏈,綠色氫氣發電達到1GW水平,氫氣燃料電池汽車數目達80萬部等,2050年預計氫氣發電達15-30GW,取代天然氣發電,氫燃料電池汽車則全面取代燃油車,路線圖有板有眼,實斧實鑿,政府投入大量資源支持研發和提供政策框架,發揮「官商產學研」的協同效應,務求成功實現這個劃時代轉變。

舊能源產戶已跟隨綠色潮流

澳洲是煤的出口大戶,但是明白「去化石燃料時代」到臨,勢不可擋,沒有故步自封,而是順勢而行,去年(2019)年底宣布了澳洲的國家氫氣策略(註10),善用本國太陽能取之不盡的優勢,大力投資建立和擴大本土綠色氫氣生產能力,提供政策框架建立本土氫氣基礎建設作為氫氣出口的基礎,以及聯同潛在入口國家共同建設國際氫氣供應鏈,至今年5月,已經跟日本、韓國、新加坡政府建立合作關係,商界也參與了國際合作項目(見上),對澳洲來說,轉型綠色氫氣出口,成功則國家繼續富庶,失敗則淪為窮國,是國運所繫,綠色氫氣事業不容有失,因此我們可以確信將來綠色氫氣供應十分有保障。

傳統石油大國沙地阿拉伯跟澳洲一樣,接受去化石燃料大勢,藉沙漠陽光充沛優勢,快速加入綠色氫氣生產行列,7月初剛宣布興建一座「全球最大」的綠色氫氣廠(註11),2025年投產,出口世界各地,項目特色是面對重型汽車市場,預計支援20000架氫氣燃料電池巴士。

環顧全球,根據能源市場今年4月的分析(註12),綠色氫氣蔚然成為熱潮,去年11月至今年3月五個月之內,項目數目大幅升到三倍,其中17項用電超過100MW,分布在澳洲、德國、荷蘭、葡萄牙、巴拉圭、英國和美國,已知項目合計用電8.3GW,是現時的31倍,再生能源不限於太陽能,也包含風能。

後發者將一無所有

經過多年技術醞釀,全球綠色氫氣產業過去一年出現巨變,趁着遏止氣候災難的需要,綠色氫氣進入了起飛階段,向成為主流燃料邁進,種種事實證明:綠色氫氣不是空中樓閣,而是實實在在的新時代零碳燃料大趨勢。

與我們處境差不多的新加坡,政府洞察大勢,已經起動向綠色氫氣經濟轉移,甚至以勇進的事業心,採取措施建立區域綠色氫氣技術中心地位,以及借助掌握綠色氫氣供應,鞏固新加坡的國際航空和航運中心地位,反觀香港,政府仍在遲疑觀望,令人心急如焚。

在急遽變化的時代,先發者王,後發者一無所有,祈望香港政府立即啟動綠色氫氣相關工作,下大決心領導全社會向綠色氫氣經濟轉移,否則在零碳新經濟時代裏被世界遺忘,則噬臍莫及。

註釋

註1:National Research Foundation: RIE2020 Plan.  [Our investments in research, innovation and enterprise will lay the foundation of our Future Economy … and transform Singapore into a Smart Nation.]

註2:PVTECH, 1 March 2018: Microsoft’s Singapore data centres to be powered by 60MW Sunseap rooftop solar portfolio. 

註3:PR Newswire, 24 September 2019: Singapore Selects KBR to Conduct Major Hydrogen Feasibility Study with Argus. 

註4:Energycentral, 4 April 2020: Asia may draw lessons from Singapore’s swift move on hydrogen.

註5:新浪深圳,2019年11月14日:氫能源公交要來深圳了

註6:嚴格來說,應該講「溫室氣體排放」,二氧化碳之外,還有甲烷、氮氧化合物等也是溫室氣體,大份造成氣候變化,不過我們通常把它們的溫室效應換算成二氧化碳當量來討論,為了行文方便,「減碳」代表了減所有溫室氣體。

註7:METI, Japan, 2017: Basic Hydrogen Strategy (key points)  

註8:Japan government, 27 May 2020: Giant leap towards a hydrogen society.  

註9:FuelCellsWorks, 7 November 2019: Japan-Australia hydrogen energy supply chain pilot project begins.  

註10:Australian Government, November 2019: Australia’s National Hydrogen Strategy.  

註11:Recharge, 7 July 2020: Saudi Arabia plans $5bn ‘world’s largest’ green hydrogen plant to fuel global bus and truck fleets.  

註12:gtm, 9 April, 2020: Green hydrogen pipeline surges on a wave of announced mega-projects.  

林超英