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2023年4月22日 星期六

最好的能源:節能

 

Lay All Your Love On Me 

https://www.youtube.com/watch?v=kdL-_MPmDcw

【摘要2023.4.21..自由 林法正】國際能源署(IEA)主席Fatih Birol曾指出,能源效率是目前的「首要能源」(first fuel)提高能源效率不僅能減少能源消耗與溫室氣體排放,亦能降低能源成本,在經濟、能源以及環境等層面帶來多重效益。

節省一度電的效益,明顯大於多用一度電:發電需耗費大量能源,我國自產能源有限,增加發電可能會讓臺灣更加依賴進口能源。此外,發電過程無法避免能量轉換損失,且電力從發電廠到用戶端的輸配過程也會有線路損失。

因此,使用一度電,代表實際發電量須高於一度電,對生態與環境負面影響也更大。而投資節能不僅當年度立即產生效益,設備使用年限內更可年年省能,若政策持續刺激節能投資,累積節能量將相當可觀。

節能是全世界推動淨零碳排的共識:國際正如火如荼訂定節能目標,做為達成淨零排放的政策之一。如歐盟將能源效率視為重要能源與減碳策略,透過能源效率指令,設定2030年最終能源消費較2020年實績值減少15.8%目標。法國核能發電占比雖接近70%,在法國淨零策略(SNBC)中,仍規劃大幅提升工業、住宅、運輸等部門之能源效率。另如日本「第六次能源基本計畫」亦設定積極節電目標,230年電力需求較2013年減少20%。

政府推動節能值得肯定,切勿盲目扭曲成缺電:為符合國際趨勢,政府推動歷年最積極的節能措施。如在2013年推動冷氣適溫的基礎下,今年進一步規劃用餐時間目標23度、非用餐時段26度,預計有32家業者逾1300處據點響應,該些企業可得到專家團提供企業專業診斷及輔導。

另一方面,冷氣及冰箱為我國住宅部門用電主要來源,為提升家電效率,經濟部推動住宅家電汰舊換新補助計畫,冷氣及冰箱汰舊換新為能效一級之變頻式機種,每台補助上限三千元。

隨著智慧電表大量布建,結合家庭能源管理系統(HEMS)及建築物能源管理系統(BEMS),民眾只要使用手機APP就能方便的根據時間電價來調整家電用電時間,達到節電與減少尖峰用電的雙重效果。更重要的是,無論是更換變頻式家電、裝設智慧電表,以及發展能源管理系統等,皆可在全民節電過程中同時促進臺灣節能產業發展。

政府攜手產業與全民共同推動節能,凝聚你我力量以降低全球氣候變遷風險,朝向淨零排放目標邁進,應給予肯定,不要把節能跟缺電作過多聯想,削弱節能推動力道。   (作者為中央大學電機系講座教授)

 

2023年2月12日 星期日

決戰新能源!「白色石油」牽動全球強權角力賽

 

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https://www.youtube.com/watch?v=t6059EPqB30

【摘要2023-02-12 .中時】近年來電動車、儲能兩大趨勢銳不可當,帶動鋰電池的需求倍數激增;因顏色特徵被稱為「白色石油」的鋰礦,雖然蘊藏量豐富,但從發現到開採往往需耗時67年,還需要加工精煉才能達到電池級程度,因此鋰電池所引發的鋰礦爭奪戰已經愈演愈烈。

《財訊》報導指出,鋰電池具有重量輕、能量密度高、使用壽命長與充電速度快等優點,過去10年被廣泛應用於手機、筆電上。未來隨著歐美等地禁售燃油車,以及全球再生能源的滲透率提升,電動車與儲能將是驅動鋰電池需求成長的兩大引擎。據國際能源總署(IEA)統計,自2015年起,全球鋰產量已成長為3倍,2021年達到年產10萬噸,估計在2030年前產量將再大增至70萬噸的規模。

美國地質調查局的報告指出,全球已探明的鋰資源為8900萬噸,56%蘊藏於南美洲,集中於安地斯山脈海拔20003000公尺的鹽湖,也就是智利、阿根廷,以及玻利維亞3國的交接處,因而稱之為「南美鋰三角」。

其中玻利維亞2100萬噸、阿根廷1900萬噸、智利980萬噸。其他鋰資源較多的國家,還有澳洲730萬噸,中國510萬噸等。

根據《財訊》報導,全球鋰礦蘊藏量豐富,卻仍供不應求,關鍵就在於開採週期長,以及加工精煉技術難度高。在一望無際的白色平原地底下抽出鹵水,放置在蒸發池中經過18個月的日照濃縮而成鋰鹽,之後再經過加工精煉才能成為鋰電池的碳酸鋰。

另一方面,鹽湖主要分布於較為惡劣的自然環境,交通、電力等基礎設施較欠缺的地區,加上容易受制於天氣的影響,導致鹽湖提鋰的生產效率不高。

相較於鹽湖提鋰,澳洲的礦山提鋰技術較為成熟,品質穩定可靠,可直接生產電池級碳酸鋰,因此使得澳洲成為最大的鋰產國,占比超過46%。儘管鹽湖中鋰資源儲量遠大於礦石中鋰資源儲量,但是鹽湖中雜質較多,尤其是鎂鋰因化學性質類似,比較難分離,且鹽湖品質差別較大的情況下,技術與方法並不能通用。但若是從零開始的話,不論是鹽湖或者礦山,需要經過勘探、設計、建設,以及當地政府審核等繁複程序,往往需耗時67年。

《財訊》報導指出,鋰是關鍵的正極材料,占電池芯成本近5成之多。在能源轉型時代,鋰早已成為戰略物資。中國不只將其納入國家政策,也在背後支持中國企業到海外展開併購。以中國兩大鋰業巨頭為例,天齊鋰業2018年即以42億美元入股智利化工礦業公司(SQM),取得23.77%股權;贛鋒鋰業2022年也宣布將以9.62億美元,百分之百收購阿根廷礦業開發公司Lithea

鈉電池產業化 進度加速【摘要2023-02-12.經濟日報】鈉電池曾被當作是鋰資源緊缺、地緣政治下鋰產業以及新能源產業發展的「備用計劃」。如今,鈉電池的產業化正在加速。有業內人士表示,產業發展快不僅體現在鈉電中試和量產速度上,還有客戶更急迫的在嘗試鈉電。

所有的技術、產品最終一定要落實到客戶端、市場端,但現在作用發揮的還不夠充分。下一階段,整個產業鏈需要花更多的精力,去促進供給端和需求端的聯合。鵬輝能源儲能與動力電池研究院技術總監王康表示,「大家對鈉離子電池的定位,已經形成一個初步的共識,它不是來打敗鋰電池,只是鋰電池的一個補充,甚至是一個蹺蹺板,一個價格平衡的策略,或者是一個工具」。

鋰鹽價格飛速上漲,壓縮下游利潤的同時,鈉電池因資源豐富、製造成本低以及與鋰離子電池相似的反應機理,迅速吸引資本目光。在產業化布局上,境內代表廠商包括寧德時代、多氟多、中科海鈉、傳藝科技等,多家公司預計2023年實現規模化量產。

業內人士指出,目前鈉電池產業的發展確實很快,不僅是中試(產品正式投產前的試驗)和量產加速,更直接的體會來自下游客戶更急迫的在嘗試鈉電。天能控股集團研發總監何廣指出,公司開發主要以層狀氧化物的技術路線為主,「針對低速市場,目前來看層次氧化物是比較合適的,產業鏈成熟度相對其他兩個技術路線更高。」

天能控股集團已經完成電芯的研發,包括一些產業化的儲備工作。並圍繞26700電芯做了包括兩輪車及戶外儲能模組的開發,兩輪車對客戶已完成首輪送樣,收穫的評測也比較積極。

在鋰價高漲背景下,鈉離子電池的發展本身是鋰電池行業「降本」的一種手段,據深圳珈鈉能源董事長曹余良計算,2021年碳酸鋰價格每噸人民幣5萬元,彼時鈉離子電池成本還不具備優勢。

Ps

18秒就能充飽電!?

https://www.youtube.com/watch?v=ozxb3Yletnc

https://www.youtube.com/watch?v=zCMOnwRABwA

https://www.youtube.com/watch?v=qHLw5qWGQ8E

https://www.youtube.com/watch?v=PKJ1zE3wUIk

2023年1月20日 星期五

氨氣電動卡車亮相

 

Classical Music for Relaxing, Enjoying, Studying & Contemplating | Schubert | Bach | Haydn | S.Saens

https://www.youtube.com/watch?v=tzvZXXuMTwc

【摘要2023-01-19..中時】各種零排放車輛的設計,正在百家爭鳴般的出現,除了相當普遍的鋰離子電池車以外,還有氫燃氣引擎動力車、氫燃料電動車頗受人們熟知。現在又登場了氨氣燃料電動車,設計公司「阿摩吉」(Amogy)為證明它的馬力強勁,製作成10輪大卡車。

新阿特拉斯(New Altas)報導,總部位在紐約布魯克林的阿摩吉公司表示,作為能源載體,氨氣與氫相比有兩個主要優勢:1.它在常溫常壓下,通常是液體,這使得它更容易儲存、運輸和處理;而氫氣必須高壓低溫才能儲存,而且還是很容易散失。2.以體積計算,氨氣的能量密度是氫氣的近三倍,按重量計算,是鋰電池的20多倍。

該公司表示,剛提出的阿摩尼卡車,其電池功率大約900千瓦小時,與「特斯拉山米」(Tesla Semi)差不多,但是在跑完工作後,阿摩吉卡車僅需8分鐘就能加滿燃料

不過,就如大家在中學所知道的,氨氣本身嗆鼻,對環境也非完全無害,目前的主要生產方式,也會產汙染與排放,不算零傷害的能源。雖然它確實有些缺點,但「綠色氨」被仍視為有前途的清潔燃料替代品,一來是影響較小,二來是電池和氫氣的能量,確實比較不足。

阿摩吉公司成立於 2020 年,就專門發展綠色氨動力的應用。該公司表示,2021 7 月,完成15千瓦的氨無人機; 20225月,完成100千瓦的氨動力牽引機。之後氨動力擴大到300 千瓦,於是該公司將一輛2018年款的福萊納(Freightliner) 卡斯卡迪亞8(Cascadia Class 8)10輪卡車,改裝成世界上第一輛氨動力零排放卡車,氨燃料系統取代了柴油引擎,外型幾乎沒有什麼差別。

阿摩吉公司表示,他們的無碳能源系統要比鋰電池總成要來的,因此全車的性能表現應該更好。

該公司沒有說明清楚氨動力的原理,阿特拉斯科學新聞網猜測,動力核心應該是「燃料電池」,而燃料電池真正需要的是氫氣,因此利用氨裂解裝置,將氨氣(NH3)轉化為氫氣(H2),通過燃料電池產生電能,驅動馬達。而多餘的氮氣(N2)可以排放,它原本就是大氣的主要成份。

因此,氨氣要經過轉換才能成為實際的燃料,氨裂解反應器會有損失,氫氣用於燃料電池的純化也會進一步損失,在燃料電池階段還有一段損失。所以它的實際效應大約剩下一半,該公司稱,電池功率為900千瓦小時,燃料提供的實際行駛可能會減少一半。

聽起來不太好。但是只要加幾個氨燃料罐就能輕鬆的增加續航里程,比鋰電池車要方便且容易。鋰電池雖然目前滿面春風,但是鋰資源的枯竭也是個警鐘,還有其他重要的稀土元素,可能缺少的比鋰還要快。

至於氨,它的原料就在空氣當中,也就是氮氣,我們生產氨氣也已經超過一百多年,新的工法也在陸續發明,確是相當有希望的新式燃料。

阿摩吉公司接下來要挑戰海洋,表示將在今年晚些時候推出一艘 1百萬瓦級的氨動力船,並希望到 2025 年,再升級到1千萬瓦以上,目標是跨洋航行的貨櫃船。

附帶一提,也有其他團隊在發展氨動力,澳洲公司 Fortescue 表示,今年某個時候,將完成75米的氨動力船。但他們的設計是氨燃氣動力,而不是阿摩吉採用的燃料電池電力系統。

納豆滋生的益生菌 可對抗超級細菌感染【摘要2023-01-19..中時】在臨床上,會引起發炎的金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)已經愈來愈棘手,特別是抗生素對它愈來愈無效,終於形成萬藥不侵的「超級細菌」。

然而,一項新的臨床試驗發現,一種常出現在發酵食品上的益生菌,可以阻止超級細菌的數量,從而降低感染風險。

新阿特拉斯(New Altas)報導,金黃色葡萄球菌相當常見,存在於鼻腔、皮膚,甚至腸道裡。在大多數情況下,我們免疫系統正常時,它們是無害的。但如果它進入傷口、血液、肺部,就可能會導致嚴重的感染。更糟糕的是,它對抗生素的耐藥性越來越強,一種特別危險的「耐甲氧西林金黃色葡萄球菌」(MRSA),青黴素已對它無效,甚至在最近20年,有最後防線之稱的萬古黴素(穩可信),也出現抗藥性。一但這種超級細菌感染,會出現可怕的壞死性筋膜炎。

那麼,有沒有以「以菌對菌」的可能?美國國家過敏和傳染病研究所 (NIAID)就進行這樣的研究,團隊發現一種名為枯草桿菌(Bacillus subtilis)的細菌,竟然會干擾金黃色葡萄球菌的傳播與增殖,使得它們被侷限在一種不致於擴大的程度。

枯草桿菌是普遍存在於土壤及植物體表,日本傳統食品的發酵大豆(納豆),就會滋生大量的枯草桿菌,已被認定為對人類有益之益生菌。

在臨床試驗中,115名確定身上生有金黃色葡萄球菌菌落的受試者,每天服用枯草桿菌,另一組人服用安慰劑,持續30天後,研究人員發現,實驗組身上的金黃色葡萄球菌明顯減少腸道中的菌落數量減少了96.8%,鼻腔中的菌落減少65.4%,可以說是「成效斐然」。而對照組沒有檢測到改變。

首席研究員麥可奧圖(Michael Otto)博士說:「我們發現,益生菌不會獵殺金黃色葡萄球菌,但會發散一種干擾素,強烈地削弱金黃菌的增殖能力。」

團隊表示,這是一種有效的預防性治療方法,適用於感染金黃色葡萄球菌的風險較高的人群。事先使用,防範可能的嚴重感染。

 

2022年12月26日 星期一

李國鼎 與財經白癡蔣經國 的恩怨情仇40年

 

MOZART: Piano Concerto No. 21 K467 - 4K

https://www.youtube.com/watch?v=VDkV8BSaBLU

【摘要2022-12-26.旺報 王百祿】1988年,也就是民國77年元月13日這一天,蔣經國去世,報社指派時為資深科技記者的筆者去採訪李國鼎,談他跟小蔣總統相處數十年的種種經過。

那天在經國先生過世的第一時間,我獨享了KT跟小蔣相處數十年的內幕及感受,前後共談了三個多小時,聽到的內容嚇我一跳,原來老先生跟經國先生的過節如此複雜。

回顧李國鼎為台灣財經科技領域貢獻的40年官場生涯當中,有個人跟他關係密切,既是同儕也是上司,後來,還擔任他的直屬上司共14年之久。兩個人跨部會合作共事也有二十幾年,中間及後半階段兩人有好幾次的衝突,最戲劇性的一次衝突,KT甚至於辭去財政部長不幹,這在蔣家當政白色恐怖的時代,幾乎是台灣官場中人非常罕見的一個例子,這個人就是蔣經國。

蔣經國未進入內閣閣員以前,他的頭銜是「行政院國軍退除役官兵就業輔導委員會(簡稱退輔會)」的主任委員,1964年他開始進入內閣當國防部副部長,1965年升任部長;這一年也是李國鼎因八七水災總指揮表現極為出色,被老蔣總統介石提拔當經濟部長的第一年,所以兩個人同年擔任部長,開始參加每周一次的行政院會,成為同儕的開始。

然而,在美援會經合會時代兩人因職務的不同,為爭取美援基金與經費,其時就已有相當長的接觸與磨擦。可想而知,以KT就事論事積極解決問題的個性,由於他當部長之前,除了擁有6年工程及造船的企業管理實務經歷外,因跟著尹仲容的關係,還累積了12年的財經工業規畫、執行經驗,使得他對於國府所有財經產業政策面與實行面,極為熟悉,因此在老蔣總統主持的財經擴大會談或陳誠、嚴家淦當行政院長時的內閣例會中,他都能分析入理、侃侃而談,會議中只要參與討論,言之有物是必然的能力與顯現。

反觀蔣經國從國防部副部長、部長到行政院副院長的8年當中,都是從頭學起,在這之前,他的工作都是屬於不能公開討論的情報保安任務,內閣會議中,這類議題比較放不上檯面。

對於行政會議同儕財經官員們,每每以自由經濟市場發表看法、各種表現條理有據,蔣部長很少主動提出見解加入討論,更關鍵的是,他年輕時被老蔣總統送到蘇聯,去學習蘇共的體制與運作,長期被蘇聯灌輸計畫經濟及物價管制思想,想法根深蒂固,與行政院財經同儕們,來自西方自由主義經濟觀念格格不入。形成他掌握全國行政大權之前,對嚴家淦、尹仲容、楊繼曾、李國鼎等財經同儕們因物價處理態度之不同。

1973年秋天石油危機,導致台灣當年經濟成長率從兩位數的11.9%掉到0.6%,是國府遷台以來,首次經濟成長率掉到個位數,甚至近零的嚴重水準,物價受到嚴重波及也蠢蠢欲動,時為行政院長的蔣經國為了實踐年前向社會大眾宣示不調整民生物資價格的承諾,因此,裁示經濟部對數十種民生用品採取限價的人為干預作法。

此跟經濟部長孫運璿、財政部長李國鼎等技術官僚,主張放任由市場自由浮動決定的自由經濟機制理念差異很大,在當年6月中旬的行政院會:「蔣經國對於經濟部長孫運璿與財政部長李國鼎兩人,不肯直接對民生物價議題負責,發了他擔任閣揆以來最大的脾氣,痛罵『官僚的作為實在太可惡了』。」

一直到1974年,在他領導下的行政內閣對物價處理荒腔走板,導致當年物價波動高達47%政府公信力頓失,這事件之後,蔣經國才終於覺悟,並在日記中檢討:「對於物價問題的看法,實在太幼稚了,亦看得太容易了。」自此,才漸漸尊重這些財經專業技術閣員的建議。

蔣經國掌政時最大的政策就是「十大建設」,是一項成功的建設,是讓台灣步入現代化國家具體而微的重要政策。可是推動初期,五年需要50億美金的龐大經費,要從何來?他在日記中寫下:「經費雖大,但如作分類和分期處理,必可得到適當之解決。」可見對外宣布這十項重大建設之初,整體經費與預算,並未經過財經部會精密的籌設與規畫

基於前述蔣經國對財經同僚多年下來的成見與自負,他沒跟負責財政收入稅負的財政部長李國鼎商量,「部裡上下,竟然一無所知」。KT跟筆者說,十大建設牽涉龐大的經費預算,事前都沒跟籌劃全國財政收支的財政部長(指李國鼎)商量,後來缺建設經費,還要KT飛到沙烏地阿拉伯去跟費瑟國王借錢,蓋中沙大橋。

蔣經國那幾年,也漸漸明白財經收入支出事先規劃籌措實際面的必要性。在他的日記亦透露:「與各部會首長越談越多,亦越談越嚴重。」甚至於覺得:「對於政府所遭遇到的困難和意圖,連官員都不了解和諒解,則何求於民眾?」這裡頭講的官員之一,當然隱含KT

問題是,李國鼎官場一生中從不畏困難,碰到問題都會想辦法解決,個性決不退縮,從尹仲容到嚴家淦,甚至於老蔣總統都對他的勇於任事,劍及履及解決問題的能力,印象深刻並重用他,這位在老爸時期培養的大將,到了兒子蔣院長大權在握的時期,KT怎麼會給小蔣這樣的印象?

甚至於在蔣經國的日記中出現:「政治慾望過強」、「驕傲而不能與人合作」、「個性偏激衝動,且喜功好名,甚難共處」、「本位主義太重」等對李國鼎評語的主觀情緒。其實說穿了,存在於蔣李兩人之間的芥蒂,就是小蔣執政時的前半段,不能跟他老爸一樣對李國鼎充分的尊重與信任。

如果蔣經國能尊重KT的專業能力,以「禮賢下士」的精神對待,並信任授權李國鼎全力而為,那麼以KT的智慧與經驗,一定會幫他把十大建設所需的經費籌劃得宜,並且赴湯蹈火般的遠赴國內外去洽談財源。只因為缺乏這樣的尊重與互信,最後兩人激烈磨擦,甚至導致李國鼎的棄官而去。

話說1970年代,財政部長職責之一是管制物價,李國鼎擔當部長的第七年,也就是1976年秋天,財政部調漲民生用鹽價格,因事前未向行政院報備,向來對民生物價波動極為敏感的蔣經國,聞後大發雷霆,逕行發布命令,財政部從次長以下到糧鹽司長皆遭免職,李國鼎前往行政院找蔣理論,兩人發生嚴重爭吵,李怒氣沖沖的離開蔣的辦公室,同時提出辭呈,蔣亦氣憤難抑,將手上的公文夾往桌上一擲稱:「財政部長不是李國鼎一個人能做,別人也能做啊!」

分析起來,蔣經國不按制度常理先找李國鼎談,聽聽財政部長主其事者的說法,卻斷然作這樣的處分,歸納緣由還是兩人長期的心結與成見。當然,這件事,還牽涉個人私人因素,某人在蔣經國旁邊咬耳朵,造成兩者此事的激烈磨擦,也是重要原因之一。

蔣經國的一生都是偏好由政府主導,保守暨保護觀念濃厚的「計畫經濟思維」,這與嚴家淦、尹仲容、李國鼎、孫運璿等財經決策官僚「自由經濟」、「開放市場觀念」常常發生嚴重的矛盾或衝突。

1976年台灣出口額單月創下八億美元,中央銀行外匯存底總額高達28億美元時,他在日記上仍然記著:「所謂自由經濟乃是『不聽話』的經濟,所以政府務必注意到計畫指導,這是需要智慧和高度的責任感。」 

可是,上天厚待台灣,李國鼎辭去財政部長後,被蔣經國依例聘為政務委員,經過了六個多月的沉澱,蔣在這件事後,也有反省,並聽從旁邊大老的意見,認為李國鼎心臟開刀後復原順利,還可為國家效力,因此建議蔣再重用他。

經過1973年第二次石油危機造成物價強烈波動,更是讓蔣經國了解,財經問題畢竟有其寬闊、複雜的考量,不能用1940年代處理物價的有限經驗去干預,尤其科技更是不同領域,蔣經國自稱是「科盲」 因此,197612月蔣經國決定請李國鼎來推動科技,並給了「尚方寶劍」讓KT兼「行政院應用科技研究發展小組」召集人這頂帽子。

並且,因面臨國家多項困境,包括1971年退出聯合國、1975老蔣總統過世等,小蔣一改多年的偏見,充分信任並完全放手讓孫運璿與李國鼎的「科技內閣」去推動科技。自此,李國鼎以67歲高齡,長達12年時間,投入科技研發這塊沙漠,帶動了台灣科技產業從無到有的一片藍天。