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能源轉型大勢所趨，掌握碳中和儲能商機！一次搞懂什麼是碳中和、鋰電池、固態電池、燃料電池（07/12/2021 TechNews科技新報）

作者 姚 惠茹

聯合國在 1997 年 12 月通過京都議定書將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，以保護地球的生態系統。從那之後，碳排量就逐漸成為評估環境成本的一項重要指標。2015 年 12 月，各國在《巴黎協定》中承諾，在 2050~2100 年實現全球「碳中和」目標。

什麼是碳中和呢？

碳中和是「從環境中消除的碳排超過所排放的碳」。通常透過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等形式，來達到相對「零排放」。目前為止全世界已經有超過 50 個國家宣告在本世紀中葉達到碳中和，超過 100 個國家在政策中提及，2050 年是大部分國家設定的目標年。

分析碳中和商機，首先要來了解主要碳排產業，目前全球最大的碳排放產業是電力產業，其碳排放量佔全球碳排放量比重高達四成，而再生能源發電的比重近幾年來雖然持續增加，也約略佔三成左右，如扣除水力發電、地熱發電等，以風電及太陽能為主的再生能源佔比又僅有一成，富邦證券表示，未來持續增加風電與太陽能發電仍將是主要的發展趨勢。

車輛的二氧化碳排放佔全球碳排放量比重超過二成，因此未來電動車取代內燃機汽車的趨勢，將會加快進行，另外包含製造業的工廠與建築業等佔全球碳排放量也達到二成，因此將被迫更新其生產設備，降低排放量，中國及其他第三世界等地區，必須要淘汰高汙染高排碳的產能，建置更具效能且符合環保碳排規範的產能取代，否則其出口將會被先進國家課以碳稅。

從前面分析主要碳排來源，就可以知道為什麼再生能源和電動車會成為近年來的重要產業發展趨勢，然而電動車雖然不排放 CO2，但若使用的電力是火力發電，則會增加發電廠的碳排量，因此電力來源由火力發電轉為再生能源，再使用電動車才能真正達到減碳的效果。

富邦證券表示，由於再生能源如太陽能與風電都是屬於間歇性發電，受到日照時間與季節性風力強弱的影響，必須透過儲能系統，將再生能源發電做妥適的儲存應用，故儲能系統將在碳中和發展趨勢中，扮演著重要的關鍵角色。

近年來光電、風電產業快速崛起，因綠能發電具間歇性特質，尚需儲能系統搭配，才能避免再生能源受到天氣因素的波動影響供電，確保長期供電穩定，儲能系統市場規模因此快速成長，2018年全球儲能系統放電量 5,971 百萬瓦時，預估至 2024 年，全球儲能系統規模年複合成長率超過七成。

富邦證券指出，現階段全球儲能系統主要可分為三大類，機械能儲能、電化學儲能（鋰離子電池）及化學儲能（燃料電池）三大類，其中以電化學儲能為目前的市場主流，而化學儲能為近年備受市場期待的另一種儲能系統。

鋰離子電池

目前全世界車廠所生產的電動車，其儲能電池的應用種類，以「鋰離子電池」為市場應用主流，而再生能源儲能系統方面，也大部分同樣採用「鋰離子電池」，作為協助電網進行電力調節的輔助設備，例如特斯拉在各地建置超級充電站，就會利用到鋰電池儲能系統。

鋰電池材料中以正極材料最為重要，一般都是以鋰合金氧化物所構成，也是常聽到的三元鋰電池就是以鎳鈷錳等三種材料組成正極的鋰電池，另外常聽到的磷酸鋰鐵，也是正極材料的一種。負極材料目前多以石墨為主，未來會往矽負極來發展電解質現階段都是液態（膠狀），目前業界正積極開發固態電解質的鋰電池，作為下一世代鋰電池的發展方向。

固態電池

鋰電池為「液態電池」，其電解液為膠狀電解質，而液態電池性能容易受溫度高低影響，並有電解液外漏爆炸的風險，當前普遍使用的有機電解液存在爆炸等安全隱憂，已成為限制鋰離子電池發展的瓶頸，而固態電解質的重量較輕，只有液態鋰電池的一半、充電速度比鋰離子電池快，只要 10~15 分鐘，而且沒有腐蝕性的問題，壽命較長。

目前日本豐田、南韓三星、中國寧德時代、美國的 Quantum Scape（QS），德國的 Solid Power 與台灣輝能等公司業已開啟固態電池產業化進程，目前預估最快 2023~2025 年間，有可能量產車用固態電池。

燃料電池

燃料電池為一種將燃料（通常是氫氣）與氧化劑產生的化學能通過化學反應轉換成電能的儲能系統，通常又稱為氫能源，利用氫燃料的氧化作用，產生電力，沒有排碳，只有排水，若是將太陽光電或風力發電的電力來產製氫氣，產製後的氫氣可做為燃料電池的燃料來源。

藉由氫能載體整合各式再生能源，能平衡各類再生能源供電缺口或不穩定。富邦證券表示，現階段包含美國、日本、南韓、歐盟、澳洲及中國都積極發展燃料電池，企業界與日韓車廠也都努力開發各式產品應用。

富邦證券表示，2050 年是大部分國家設定的碳中和的目標年，降低碳排放量的碳中和商機，已經成為未來十年的重大商機，因此使用何種電池能達到安全又具效能的綠能發電儲能系統，將會是未來產業發展的重點，也值得投資人持續關注。

完整內容請見：
https://technews.tw/2021/07/12/carbon-neutral/

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【華爾街日報】中國嬰兒荒會引發全球大通膨嗎？

幾十年來，中國限制大多數家庭只能生育一個或兩個孩子，而現在將允許一對夫婦生育三個子女，並提升在教育和兒童保育的投入。這是一個值得高興的變化，然而，鑑於其他許多國家藉助財政激勵措施提高出生率的努力成效有限，而且2015年類似政策調整獲得的迴響平淡，這代表，要阻止中國出現最嚴重的人口危機恐怕為時已晚。中國嚴重嬰兒荒的影響，將波及全球經濟幾乎每一個角落。

當然，中國勞動力大幅減少並不一定代表勞動密集型消費品的價格會上漲。價格會不會上漲還要取決於需求、自動化水準、運輸技術等諸多因素。但在所有條件都相同的情況下，勞動密集型製造業的總成本似乎確實可能在未來10年左右大幅上升，特別是，如果印度繼續受困於貧瘠的基礎設施和保護主義情緒的話。越南等地對解決上述問題有所幫助，但其勞動力規模與中國存在著好幾個量級的差距。光是中國廣東省的人口就比越南多了大約30%。

中國融入世界經濟對勞動密集型產品的價格產生了巨大影響，原因之一是從人口統計學角度看，中國幾乎準確把握了向世界開放的時機。15至64歲的人群在中國人口中的佔比本就相當高，從1990年到2010年，這個比例上升了近10個百分點，達到了75%。

那段時期裡，在中國開展業務的跨國企業突然獲得龐大且廉價的勞動力，不僅如此，總體而言，工作的人需要照顧的家屬相對較少。打工族更願意去冒險，去遙遠的沿海大城市尋找工作機會。

然而，情況已逐漸發生變化。根據德國商業銀行（Commerzbank）的數據，中國有大約一半的農民工年齡已超過40歲，而在2008年，這個比例只有30%左右。他們中的許多人將發現，自己有責任回老家照顧年邁的父母。

自2017年以來，中國進城務工人口和整體城鎮勞動力的增長速度都出現大幅放緩，這與中國15至64歲人口數量開始明顯下降的時間點非常接近。相較於總人口增長下降而言，適齡勞動人口的下滑是個更令人擔憂的趨勢。這代表，推動勞動者從低附加值的農業或地方服務業轉向高附加值製造業，亦即推動中國生產率增長的主要因素——可能已開始受到一些自然因素的限制。

即便是在新冠疫情造成衝擊之前，中國官方數據已顯示，2018年的城鎮勞動力增量已經跌至1000萬以下，為2002年以來首見，而且2019年仍維持了這種趨勢。調查數據還顯示，自2017年以來，城鎮就業機會與城鎮勞動力數量的比例穩步上升。

城鎮化及人口增長放緩也可能對大宗商品價格產生重要影響。目前，中國政府需要向外界展現減少碳排放的快速進展，這已導致鋼材供應量被強制削減、價格上漲，並為工業用大宗商品的買家帶來問題。但展望未來20年，儲蓄變少的老齡人口可能不太願意把辛苦賺來的錢拿來買新房，他們可能會對擁有可靠現金流的固定收益產品更感興趣，尤其是如果中國政府迎難而上、全面改革金融和資本帳戶相關規定，那麼出現這些情況的可能性就會更大。

這不僅會打擊鋼鐵需求，也會殃及銅的需求。因為得益於清潔能源和汽車領域的投資，許多投資者似乎都把銅視為非常穩當的押注對象。但來自礦業巨頭必和必拓（BHP Group）的資訊顯示，截至2018年，建築業仍是中國最大的銅需求來源，對總體銅需求的貢獻率為26%，高於電力產業和耐用消費品領域，後兩者對總需求的貢獻率分別為22%和23%。如果未來中國家庭不再把房產視為最佳金融投資，那麼幾乎所有主要工業大宗商品的需求都將遭受重創。

通膨像狡猾的野獸，來得快，去得也快——各國央行官員今年正再次發現這一點，而且至少是在西方世界，服務對消費者來說往往同樣重要，甚至更重要。

但是，除非事實證明中國在推進自動化和拓展勞動人口規模上的努力比預期更有效，否則，各地的勞動密集型製造商或許會在未來數年感受到壓力。此外，很多大宗商品生產商可能也會發現，客戶比預期中要少。

#社會 #經濟

Joe：「中國武漢肺炎疫情爆發以後，各國開始挽救經濟，肚子餓了，環保的重視度就會下降，等經濟好一點，人們才會回頭注意碳排放。」

2020年中國是最早抑制疫情，經濟復甦最快的國家之一，扮演世界經濟火車頭角色，同時二氧化碳排放也猛增，芬蘭能源與清潔空氣研究中心(CREA)發布報告顯示，截至2021年3月的一年中，中國碳排放產生近120億噸的二氧化碳，創歷史新高，比2019年的總排放量高出約5%，顯示今年的成長不只是疫情反彈的結果，今年3月前一年來自石化燃料與水泥生產的二氧化碳排放年增14.5%，甚至比2019年疫情之前還要高9%，顯示中國經濟確實在增溫，但推動經濟走升的項目並非消費回溫，而是瘋狂建設。

近一步觀察中國經濟成長背後動力發現，在需求疲軟和大宗商品價格高漲的情況下，面向消費者的下游產業還在低谷，這次經濟復甦主要來自建築、鋼鐵和水泥的成長所主導。一些數據指出中國正在瘋狂蓋房。與2019年相比，2021年前四個月建築面積增加13%，代表建築活動的電梯、自動扶梯和升降機的產量也大增85%，2021年第一季排放量成長當中約七成是來自煤炭使用量增加，中國的煤炭使用量大增，六成來自電力部門，而根據中國電力企業聯合會的報告，受到建築業和工業擴張驅動，貨運和房地產是電力需求成長最快的產業。煤炭使用量另外兩個最大貢獻者也是房地產推動的金屬和建築材料行業。

由於鋼鐵行業佔中國煤炭總使用量的三成以上，一直是煤炭需求成長的主要來源。中國已經宣佈嚴格的氣候目標，首先就要拿鋼鐵業開刀。如唐山是世界上最大的煉鋼中心之一，最近中國政府要求大型鋼鐵廠在2021年之前將產量減少30~50%，政府還鼓勵增加鋼鐵進口彌補供應缺口。

根據國家統計局數據，在電力部門中，2021年1~4月總發電量成長11%，風力發電量成長34%，核能發電量成長19%，太陽能發電量成長18%。但是，非化石能源所佔比例下降，這是因為降雨變化導致水力發電量下降8%。結果，以煤炭為主導的火力發電成長12%。火力發電佔總發電量成長的73%，Carbon Monitor第一季排放量年增21%，在世界主要排放國中成長最快。CREA報告指出，如果二氧化碳一直以目前的速度成長直到2021年底，那麼在2022~2025年之間幾乎沒有進一步成長排放的空間，這四年碳排放量必須保持不變或下降，才能實現2025年的目標。

對於全球最大的碳排放國而言，2060年要達到碳中和很難實現，尤其是當中國的復甦仰賴化石燃料推動的項目時，就很難減少對氣候的影響並實現綠色經濟，美國研究機構Rhodium Group諮詢集團（Rhodium Group）指出，2019年中國的溫室氣體排放量強佔全球總排放量27%，首次超過美國和其他發達國家的排放量總合，2019年中國二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等6種溫室氣體排放總量達140.93億噸二氧化碳當量(CO2e)，除是1990年的3倍多，也首次高於全部發達國家［經濟合作與發展組織（OECD）國家和歐盟（EU）27成員國］排放量總和的140.57億噸二氧化碳當量。

數據也顯示，2019年中國溫室效應氣體排放量佔總排放量27%，美國排放量則佔11%，為最高的2國家，接著則是印度佔6.6%，以及EU成員國，共佔6.4%，另一方面，同年中國的溫室氣體人均排放量達10.1噸，遠低於美國人均排放量的17.6噸；但和過去20年，中國的人均排放量增加了近3倍之多。

另外，Rhodium Group表示，目前尚未計算出2020年的全球最終數據，但在中國武漢肺炎疫情影響下，中國溫室氣體排放量可能增加了1.7%，但其他國家的排放量則降低，同年的中國的溫室氣體人均排放量將因而超越OECD國家的人均排放量，這項報告出爐，正值美國總統Joe Biden列氣候變遷為重要施政項目以及尋求中國合作期間，在氣候變遷加劇以及要求各國加緊努力達成《巴黎協定》的壓力日增下。美國氣候特使John Kerry一再強調，如果沒有中國和印度等開發中國家的承諾，減排努力將毫無意義，然而，開發中國家長期主張，發達國家在過去1世紀間也曾大量排放溫室氣體，此刻受要求減碳並不公平，對此，美國共和黨參議員Rick Scott直言，中共是世界上最糟糕的污染者，難以相信其有何作為能夠改變減碳進程。

https://newtalk.tw/news/view/2021-05-07/570548
https://technews.tw/2021/05/22/china-recovery-pushed-by-construction/