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他山之石 - 沃旭能源與丹麥知名企業啟動前瞻永續性燃料計畫 (04/06/2020 Orsted沃旭能源)
全球離岸風電領導企業、也是全球最永續的企業沃旭能源與丹麥知名公司,包括哥本哈根機場 (Copenhagen Airports)、貨櫃航運公司快桅集團(A.P. Moller – Maersk)、DSV 泛亞班拿國際貨運公司(DSV Panalpina)、DFDS郵輪公司、北歐航空(SAS),宣布結盟並建立創新合作關係,將共同開發具產業規模的能源製造設施,生產永續性燃料以供應哥本哈根地區運輸的需要。
這項合作計畫結合生產與需要永續性燃料的企業,在合作企業的共同願景下打造出全世界數一數二的電解製氫廠和永續燃料生產設施。此項計畫將引領永續性燃料成熟發展,同時創造就業機會、建構新的產業價值鏈,強化丹麥作為綠色能源領導者的地位。
沃旭能源、哥本哈根機場、快桅集團、DSV 泛亞班拿國際貨運公司、DFDS郵輪公司和北歐航空等企業,共同期望最快於2023年開發出創新氫燃料和電子燃料合成生產設施。預計2030年達到最大產能,可為公車、貨車、船舶、飛機提供每年超過25萬噸的永續性燃料;其中電解製氫廠預計生產規模高達1.3GW,可望成為全球最大的設施。此座電解製氫廠若達到全面滿載生產,每年將可減少85萬噸的碳排放量。
合作夥伴中也包括丹麥科威國際工程顧問有限公司(COWI)美國波士頓顧問公司(BCG)負責提供相關諮詢。此項計畫符合哥本哈根積極的去碳化政策,因而獲得哥本哈根市政府的支持。所有的合作夥伴更期望這項計畫能夠拋磚引玉,在丹麥其他地區和國際間催生出類似計畫。
按照規畫,電解製氫廠和永續燃料生產設施將座落於大哥本哈根地區,供應再生氫,能讓Movia公司營運的零碳排放巴士、DSV 泛亞班拿管理的重型貨車使用;並為快桅集團的船舶提供再生甲醇作為燃料;同時也為北歐航空的飛機以及從哥本哈根機場出發的航空運輸提供再生性噴射機燃料。生產這些永續性燃料所需使用的龐大再生電力,可望由波恩荷母島(Bornholm)外海的Rønne Banke離岸風場供應。
今日,這類永續性燃料的生產成本較化石燃料高。為了讓永續性燃料價格能與化石燃料競爭,生產技術必須更加成熟,同時也需具備一定的產業規模,並逐步降低生產成本,正如過去十年間離岸風電、陸域風電、太陽能光電等其他再生能源技術所經歷的一樣。舉例來說,西北歐的離岸風電生產成本自2012年以來大幅下降了近70%。要做到這一點,政府和業界必須攜手合作,鼓勵企業投資永續性燃料大規模生產。
儘管部分合作夥伴因為新冠肺炎影響而遭遇若干挑戰,但所有夥伴對抗氣候變遷的長期承諾不曾動搖。對這些合作夥伴來說,此項計畫不但能夠加速綠色能源轉型,同時能在疫情危機後刺激振興丹麥經濟。丹麥具有獨特優勢,可望成為永續性燃料生產中心、創造就業機會,並在這個全新產業形成過程中扮演領導角色,加速企業去碳化,協助丹麥和全世界在2050年實現零碳排目標。
此項計畫中的電解製氫廠不僅可望成為所有合作夥伴企業去碳化行動的重要基石,更能為丹麥積極降低碳排放的遠大目標做出重要貢獻。丹麥計劃於2030年前,所有重型運輸將改用永續性燃料以替代化石燃料,藉此將碳排放量從1990年的水準大幅減少70%。為達成此項願景,合作計畫將分為三個階段進行:
第一階段目標為興建一座10MW電解製氫廠,於2023年正式啟用,生產再生氫能供應公車及貨車使用。
第二階段將建造一座250MW電解製氫廠,預計於2027年正式啟用,屆時波恩荷母島的離岸風場將開始供應乾淨電力用於生產永續性燃料。同時,這座電解製氫廠將搭配碳捕捉技術,蒐集哥本哈根市及周邊地區的二氧化碳集中排放源,透過氫氣與二氧化碳結合,產生再生甲醇,作為海運船舶燃料及再生性噴射機燃料(即所謂的「再生性煤油」)供航空業使用。
第三階段則是待波恩荷母島的離岸風場於2030年達到全面運轉後,將電解製氫廠的容量提升至1.3GW,並持續捕捉更多二氧化碳,屆時此座電解製氫廠預計能夠生產超過25萬噸的永續性燃料,提供公車、貨車、船舶、飛機使用。本計畫可望協助哥本哈根機場於2027年達到5%的化石燃料替代率,並在2030年提升至30%。
參與此項計畫的企業即將與主管機關展開對話,商討法律框架與政策,以協助丹麥運輸業大規模改採永續性燃料,同時爭取政府共同出資進行完整的可行性研究。如可行性研究結果確認此項計畫可行,第一階段的最終投資決定最早可望在2021年完成。
沃旭能源全球執行長亨利保森(Henrik Poulsen)表示:「推動陸運、海運、空運產業去碳化,是全球經濟體實現2050年達成淨零碳排放的關鍵。我們的願景是在大哥本哈根地區生產具備產業規模的永續性燃料,藉以降低再生性燃料成本,使其價格能與化石燃料競爭。搭配正確的政策框架,此項計畫將是推動丹麥永續性燃料生產舉足輕重的一步,進而將鞏固丹麥做為永續科技及永續商業模式的全球領導地位。」
完整內容請見:
https://orsted.tw/zh/news/2020/06/sustainable-fuel-project
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【美國核工業或將起飛?!】
上禮拜,美國的核工界大概迎來了一絲曙光,白宮發起的核燃料工作組(Nuclear Fuel Working Group)概述了美國如何重新在核能領域獲得全球領導地位,將三管齊下,尋求加強整體美國內的核燃料循環,可能拒絕進口俄羅斯或中國製造的核燃料,並促進先進反應爐技術。
白宮核燃料工作組(NFWG)於4月23日發布的報告中概述了該戰略,該研究結果令人期待已久,該報告《恢復美國的核能競爭優勢:確保美國國家安全的戰略》。此報告為在美國商務部於2019年5月發現鈾進口對國家安全構成威脅之後,川普於2019年7月召集了該小組,其中包括來自各個行政分支機構的代表。NFWG的任務是檢視國內核燃料的生產與機會及恢復核燃料供應鏈。
完整報告:https://reurl.cc/b5V3ry
▊強調核燃料循環的前端
NFWG報告列出了三個關鍵優先事項。首先,它設想美國政府將採取“大膽行動,以復興和加強鈾礦開採業,支持鈾提煉,結束對外國鈾濃縮能力的依賴,維持現有能力,消除整個核燃料循環戰略上的弱點,為美國帶來利益並在國際市場上競爭。第二個方面預見了美國政府的大量槓桿作用努力推進核能研究,開發和示範投資,包括核燃料循環前端以及國內核工業的投資。最後,政府計劃進入由俄羅斯和中國國有企業(SOE)主導的市場,包括與核反應爐技術和核燃料有關的市場。
預計在未來十年中,政府將為美國鈾礦開采和轉化服務提供資金。美國鈾儲量首次在能源部(DOE)的最新預算要求中宣布,它同時表示,「將在市場中斷的情況下確保鈾的供應並支持美國的戰略性燃料循環能力,而並非旨在取代或破壞市場機制」。而一旦主管部門評估了鈾存量和其他措施的影響,它也可以考慮擴大現有的美國保證燃料供應(AAFS),並將其與新的鈾庫存合併以建立統一儲備槽。而目前美國的燃料存量足以讓美國反應爐更換六次的爐心燃料。
▊維持國內核電部門
該報告強調了國內民用核工業(包括其96座反應爐)的的重要性,但是,該報告在實現這一目標的方向並未明確。
隨著電力市場越來越被廉價的天然氣與再生能源所淹沒,核能發電商的底線一再退讓。自2013年以來,已經提前淘汰了8座反應爐(夏季總容量為6.7 GW),發電機組的命運取決於市場狀況,政治壓力或評估該部門的財務壓力。NFWG的報告顯示,另外有25部機組有過早退役的風險。
NFWG特別指出,大多數處於“經濟壓力下”的核電廠都處於現行自由電力市場中被聯邦電力監管委員會(FERC)輕忽。儘管FERC在為「電力市場中的所有能源」創造一個公平競爭環境中所發揮的作用,但它未能提倡對核電給予優惠待遇。
▊先進核燃料的模糊未來
該報告指出,目前,投資高含量低濃鈾(HALEU)的研發對於幫助美國重新定位自己成為“核能全球技術領導者”至關重要。但是,儘管它讚揚了在事故容忍燃料(ATF)和先進反應爐(包括SMR和微型反應爐)方面正在進行的發展,但並沒有明確該國要在國際上領先需多長時間。
根據這份報告,聯邦政府目前將固定在美國能源部三年期1.15億美元的HALEU生產示範計畫上,三年之後,私部門可以將其用於商業化和部署,演示是否成功並且需求實現。報告中也強調了能源部通過其國家反應爐創新中心和多功能試驗爐(VTR)促進核技術研發的努力。這反倒有點像在與俄羅斯或中國學習。
美國商務部未來十年全球民用核市場的價值將在500到7400億美元之間。儘管美國私營部門的創新者有巨大的機會參與這些市場競爭,但在展示下一代技術方面,中國或俄羅斯都比美國領先一步。兩國相比,美國在核技術的全球銷售方面也落後。近幾十年來,來自美國的民用核反應爐供應商在全球的競爭很差。2030年世界各地落成的107座新核反應爐中,有43家將由中國供應商提供,29家由俄羅斯供應,10家由印度供應,9家由韓國供應,另外4個則是法國。同時,美國僅只建造3部機組。
▊保護主義與國際擴張
除了建議加大研發力度外,報告也指出,於俄羅斯或中國國有企業的戰略行動中,美國至少有能力保護其國內燃料製造子行業免受侵蝕。例如,NFWG於報告指出,美國面臨著與俄羅斯Rosatom的核燃料製造和供應部門TVEL的激烈競爭。
TVEL是俄羅斯設計的VVER的世界最大燃料供應商(其中大多數在歐洲,並且需要獨特的六角形燃料組件),於2016年開始探索使用TVS-K開發「西方設計」反應爐用的燃料為了打入壓水爐市場,該計劃多年來一直只有兩個供應商:西屋公司和Framatome,俄羅斯也似乎有計畫性的在為美國核電廠開發替代燃料。NFWG建議「出於國家安全的考慮,應迅速採取行動,通過行政命令限製或禁止在俄羅斯或中國製造的核燃料的進口,否則只進口俄羅斯核燃料將對美國產生不利影響。」”
從長遠來看,純粹的保護主義對於全球競爭力可能並不完全健康。為增加未來的出口而進行的努力可能需要擴大民用核國際合作計劃,包括監管技術交流,並協助發展外國核監管框架,以利用現有的NRC許可證來加速美國對核技術的外國許可。#Taiwancanhelp
例如,機會之一就是推動替代國內來源的商業燃料(例如ATF),以在國際上用於國外的反應爐。但是在全球出口市場上,美國核工產業公司很大程度上被禁止向外國反應爐出售產品或服務,改變這種模式可能需要另外建立一個計劃,特別是在美國盟國和夥伴國家之間 。而這種計劃的未來將高度依賴於當前的研發工作。整個戰略還將在也將重度依賴政府預算,監管和政策制定流程。
因此該策略如何實施還得取決於其政治支持。但美國國會對美國核能已經有廣泛支持,未來美國核工業或將有機會循著歐洲發展再生能源模式重返世界舞台,並作為經濟、國防戰略以及政治外交上的籌碼。
因此對於台灣而言,要買天然氣或是買反應爐呢~~ 或許也是個有趣的課題呢。「當一個國家選擇追求核能時,其夥伴的選擇就變得至關重要。 核基礎設施的建立結合了購買國與技術提供國之間在接下來的100年間的大規模,跨領域的經濟,安全和地緣政治關係。 通過忽略該行業而放棄了美國在國際影響力核競爭中的領導地位,這使俄羅斯和中國得以與各國建立長期的關係,而這對美國的國家利益不利。 這包括北約盟友和具有高度戰略地緣政治重要性的多個國家。 如今,許多東歐和非洲國家似乎正在尋求與俄羅斯和中國的合作。 我們決不能割讓這些長期關係,也不能妨礙我們建立積極的外交政策交往的能力。」
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