工商社論》兩類電動車產業生態系的未來展望

工商社論

世界碳排放，超過50％來自移動污染源，科學家認爲電動車可以降低碳排放，能有效遏阻全球暖化，但電動車完全淘汰燃油車就能「碳中和」嗎？若電動車的電能不是來自綠色電能，是不能完全解決碳中和問題，要解決碳中和問題，要先改變能源結構，提高綠色電能佔比，電動車有清潔能源可用，纔有可能做到碳中和。

電動車與燃油車之爭始於100多年前，以愛迪生爲首的一批科學家，認爲未來電動車可以統領世界，以福特爲代表的汽車公司則認爲是燃油車，100年前電動車多於燃油車，到了20世紀30年代之後電動車就幾乎不見了；電動車不是全新的技術，多年來創新的核心在電池和電控系統；爲何百年來電動車落後不前？主要原因有三：一、 里程與寒冷暖氣的焦慮：油箱與能源能量密度大小決定了車輛行的距離；電池能量密度，鉛酸電池90 KWh/m3，特斯拉電池260 KWh/m3，汽油能量密度8600 KWh/m3，柴油9600 KWh/m3，甲醇液體4300 KWh/m3，電池最小。二、能源運輸與存儲：液體燃料的運輸與存儲最佳，但電和氣體都沒那麼容易運輸與存儲。三、成本控管：產能擴大後，燃油車單位成本會下降，但電動車下降有限；燃油車使用的材料不會匱乏，生產越多，成本越低，且不易漲價；而電動車，每臺使用材料(鋰8.9 Kg、鈷13.3 Kg、鎳39.9 Kg、稀土0.5 Kg)已匱乏，生產多了，可能缺料、漲價；全球電動車於2020年突破525萬輛，年成長率均超過70％以上，全球鈷、鋰價格，分別漲4倍和2倍以上。

電動車因能遏阻全球暖化而崛起，另一很重要的是可以提供車內乘客使用智慧化、網路化的3C產品，可將工作及娛樂在行車執行。現在的高級車，只要有一定容量電池及可回充電能也可以做到，不一定要整車電動化纔可以；爲遏阻全球暖化才需要驅動方式改成電動；若能克服百年來電動車落後不前的問題，電動車纔可能淘汰燃油車；因此降低電池用量，只保留一定容量儲能電池，足夠車內乘客使用3C產品，既可大幅減少鈷、鋰材料使用，就能有效「成本管控」；若車輛驅動及儲能電池的充電，使用能量密度4300 KWh/m3的綠色甲醇液體爲燃料，產製氫氣供車內燃料電池發電，則「能源運輸與存儲」的是甲醇液體，而不是不易運輸與存儲的電能或氣體。

2050年臺灣碳中和若達標，此時車輛已全電動化，我們會有「里程與寒冷暖氣的焦慮」嗎？我們需毀掉全臺液體加油站，改建成「加氣站」或「充電站」嗎？如果車輛驅動及儲能電池的充電，是用「綠色甲醇」液體爲燃料，產製氫氣供車內燃料電池發電，這電動車應與現在的燃油車相同，應無里程與寒冷暖氣焦慮的問題，而現有全臺「液體加油站」可保留，改成「液體加甲醇站」使用。甲醇可用煤、天然氣與煤化工法來製造，運用太陽能、風能、核能來電解水生產氫氣和氧氣，這樣用煤、天然氣生產的甲醇廠不再排放CO2；也就是我們可以用太陽能和風能離峰時段電解水，生產氫氣和氧氣轉成甲醇液體儲存下來。

國際知名能源專家、澳大利亞國家工程院、劉科院士，有爲日本日產汽車開發一輛在汽油車上加水和空氣反應制造氫氣，供給車上燃料電池發電，驅動車上馬達行車經驗，此技術開發成功但成本太高無法上市；甲醇比汽油乾淨又不含硫，汽油轉化需要850度以上，甲醇和水反應只要200多度，以這個技術爲基礎，用甲醇製造氫氣比汽油更容易；甲醇和水反應的餘熱可以將電池維持在最佳的溫度，也解決電動車冬天續航里程問題；目前這做法應比外充電能好，但是大量、便宜的綠色甲醇何處尋？只要克服這項，相信這會是未來電動車的主流生態系。

綜上所述，2050年臺灣碳中和達標，電動車將可能有AB兩類產業生態系，A類是外充電能的電動車，B類是如上所述使用綠色甲醇的電動車；A類電動車除仍將面對過去競爭不過燃油車的三大問題外，尚有譭棄現有加油站，大幅投資充電站建構環境設施的問題；B類電動車使用的環境與設施與現有的燃油車相似，只是加油站改成「液體加甲醇站」，不需再花大幅投資與時間建設，轉換容易成本不大，社會更能接受；電動車內裝備，可減少電池95％以上，需增加由甲醇產製氫氣裝備及燃料電池，這些裝備都已成熟可用。但是B類需要大量、便宜的綠色甲醇何處尋？這也是B類電動車成功關鍵，必須有公司提供大量、便宜的綠色甲醇，期待國內相關業者合作研發或引進技術，大量生產綠色甲醇。若能因此建立起B類電動車產業生態系，將更有助臺灣電子、機械、化學等大產業的均衡發展。