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【圖解電未來】淨零減碳預備軍 燃煤混氨深具發展優勢
737期
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文|許瑛娟 圖|李俊建 協助編審單位|綜合研究所
火力發電所造成的空氣污染問題,一直是社會大眾關注的焦點,因此在減碳路徑規劃中,火力發電配比將會逐年降低,但在2050年淨零排放之前的過渡期間,仍需扮演能源多元化、穩定供電的重要角色,如何在這段時間減少火力發電機組的碳排量成為重要的減碳策略之一。
由於新興的氨混燒技術能夠實現減碳效果,正逐漸受到重視。氨是一種氣體,因不含碳原子,燃燒時不會產生二氧化碳。它可以在零下33度的低溫下液化保存,具有減碳效果、高運輸效率和低儲存成本等優勢。此外,由於氨的燃燒熱值與煤炭相近,且燃燒速度較慢,適合在燃煤機組的鍋爐燃燒。
燃煤混氨怎麼做?
【氨的生產】
氨的生產方式以哈伯法(Haber Process)為主,係以氫為原料在高溫高壓下以鐵催化劑為觸媒進行合成,若使用以再生能源電解水而產生的氫進行合成,則能在氨的製程中進一步減少碳排。氨的化學式為NH3,過去廣泛應用於農業肥料,其生產和輸儲技術已相當成熟,惟要取得潔淨氨,現階段仍量能有限。
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【氨的儲存與運輸】
氨在常溫常壓下呈氣態,但由於液態氨的能量密度較高,通常以液態形式進行儲存和運輸。運輸方式包括管線、槽車和油輪等。
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【利用路徑】
氨可直接使用,或分解成氫後再利用。由於其化學轉換成電能的過程不會產生碳排放,因此在減碳利用上有廣泛應用,包括火力發電機組、燃料電池和船舶燃料等領域,而台電主要是規劃用於火力發電機組作為燃煤的替代燃料使用。
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燃煤電廠混氨的效益
台電分別在2022年11月16日與日本三菱重工和三菱商事,以及2024年2月29日與日本IHI和住友商事簽署了「混氨技術合作備忘錄(MOU)」。台電計劃在2030年前,在林口和大林發電廠各挑選一部超超臨界燃煤機組,採用混氨技術,將先以混氨5%為示範目標,即可減少5%的碳排。以大林發電廠一部機組裝置容量800MW、每日混燒1小時計算,一年可以減少約9,000噸碳排放量,等同23座臺北大安森林公園一年的吸碳量。爾後,將根據國際混氨技術發展情況、氨供應鏈進展和相關法規的配套情況,評估提高混燒比例及擴展至其他機組的可行性。
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2023年05月號
【世界電力新聞週報38】清潔能源成長 有效減少2023年碳排放量增幅
國際能源總署(International Energy Agency, IEA)在2024年3月1號......