追求淨零 台電推混燒氫、氨

台電舉辦「混氨技術合作備忘錄」簽署儀式,現場由台電總經理王耀庭(右2)與日本三菱重工能源電力事業部執行長土師俊幸(右3)、三菱商事次世代燃料石油事業部總經理羽場広樹(右1)、三菱商事機械總經理兼執行長中島拓(右4)共同簽署。 圖/台電 提供
台電舉辦「混氨技術合作備忘錄」簽署儀式,現場由台電總經理王耀庭(右2)與日本三菱重工能源電力事業部執行長土師俊幸(右3)、三菱商事次世代燃料石油事業部總經理羽場広樹(右1)、三菱商事機械總經理兼執行長中島拓(右4)共同簽署。 圖/台電 提供

台電在今年四月宣示2050「電力淨零」目標後,全力進行關於減碳的各項計畫,在四月底環境月宣布與西門子能源公司簽訂燃氣混氫技術合作,十一月再與日本三菱重工與三菱商事集團簽署「混氨技術合作備忘錄(MOU)」,以求降低火力發電過程的碳排量。

為了達到「2050淨零排放」目標,台電從「供應面」、「電網面」、「需求面」三大面向著手。供應面部分,除了提高再生能源發電占比、減煤增氣、發展碳捕捉及封存技術等以外,燃煤及燃氣發電又可再以替代燃料,如氫、氨、生質能取代,進一步減少碳排放。

目前國際上降低火力發電碳排量的技術,以混燒替代能源為主,未來國際發展替代氣、煤的替代燃料主要以氫、氨為主流。

比較歐、美、日做法,可發現天然資源和地理位置是混燒氨或氫的關鍵選擇條件:天然資源多、有鄰國外援的國家,研究方向大多著重在燃氣混氫。而日本是獨立電網,能源仰賴進口、國土面積不大、再生能源也不足,因此專注在混氨的研究,預計於2050年達到20%的混氨發電。

台灣許多條件上都與日本相似,因此混氫和混氨都積極嘗試,台電在四月與西門子簽署混氫技術MOU,十一月再和三菱集團簽署混氨技術MOU。

前者於興達電廠既有燃氣機組推動「混氫示範計畫」,讓既有一部氣渦輪機組經過原廠升級改造後,可導入低碳氫氣混燒功能,目標2025年達混氫5%發電示範。

後者則以林口電廠為氨氣混燒示範基地,於既有燃煤超超臨界機組推動「混氨示範計畫」,讓既有一部超超臨界機組經原廠升級導入混燒功能,目標2028至2030年達混氨5%發電示範。以初期每日混燒一小時計算,屆時每年將減少九千噸碳排放量,相當於二十三座台北大安森林公園一整年的碳吸附量,未來更將視國際技術發展,提高混燒比例至20%,並推展至其他機組。

台電表示,氨的熱值和煤相近,可以用1 :1的方式混燒,而氫的熱值雖較天然氣高,但密度低,因此同體積下,氫的熱值較天然氣低,但同為氣體可以做不同比例的混燒。由於氨和氫都沒有碳分子,混燒後不排碳,因此可降低碳排。例如因為氨與煤的熱值相近,以20%的氨與80%的煤混燒可以得到與專燒煤相同的發電量,但因為氨的分子中沒有碳,因此發電過程可減少排碳量。而同體積的氫所能產生的熱值較天然氣低一些,因此需要更多的氫才能達到原本燒天然氣同樣的發電量。

台電說,從研究的角度來說,燃煤混氨及燃氣混氫的技術可行,未來逐步推動提高混燒比例,將可實現進一步降低碳排的目標。減少燃煤及燃氣的碳排量,成為台電邁向淨零排放至為重要的一步。

(台電廣告)

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