翻譯:為何俄羅斯需要氫燃料公車?

原文(英)

新交通技術的開發,不僅要解決交通與環境問題,還要從根本上重新建構經濟與基礎設施。在2020年底,俄羅斯總統佛拉基米爾‧普丁(Vladimir Putin)指示,到了2023年底,俄羅斯政府需要設計並生產出使用氫燃料電池的公車,再來就是氫燃料的鐵路機車。他說,有鑑於自然保護的需要,特別是柴油被大量使用的大城市,都市交通系統有必要改採天然氣(natural gas),特別是氫燃料(hydrogen fuel)的採用。

組織一座零排放(zero-emission)公共運輸系統的計畫,已經是全球趨勢,例如倫敦的交通策略中提出要在2050年達到無碳城市。倫敦的策略首先要從公共運輸做起,到了2025年開始將只採購零排放的公車,讓整個公共運輸系統到了2037年達成碳中和。與此同時,巴黎也計畫最快將在2025年,讓所有的公車都只採用電力或生物燃料。

俄羅斯也在順應全球的趨勢。莫斯科交通局長馬克西姆·利克蘇托夫(Maxim Liksutov)表示,從2021年開始,莫斯科將只會購買電動公車。因此,俄羅斯是否需要氫燃料運輸的議題不需要再拿到議會去辯論,我們只需要去了解採用氫能源的原因,以及這種新型能源帶來的潛力與隱憂。

以整個能源轉型的角度來講,氫能運輸只是次要的考慮因素。作為歐洲地區的重要能源出口國,俄羅斯極度仰賴歐洲的能源市場,因此歐洲的能源轉型計畫也會影響到俄羅斯本身的能源結構。根據俄羅斯能源部長亞歷山大‧諾瓦克(Alexander Novak)提供的願景圖,俄羅斯聲稱未來將在歐洲氫能源市場達每年1000億美元的市占率,這顯現出一項雄心勃勃的挑戰,也就是俄羅斯到2030 年將控制全球20%的氫能源市場,並最終成為全球氫能的領導者。

正是因為能源轉型的背景,讓發展氫能運輸的機會得以被探索。開發氫能運輸的決定,主要是基於解決環境問題的承諾而衍生的。大量的研究數據已表明,在營運階段(operational phase),不論是電力還是氫能源裝置,都能減少一個等級(magnitude)的二氧化碳排放量,甚至更多。但在整個車輛完整生命週期中,營運階段只佔了一部分而已。

首先,要判斷車輛是不是「清潔」取決於它採用的能源,這個議題牽涉到是否發展氫能的決策。其次,要發展這種能源的運輸模式就需要製造電池,以及相關的基礎設施與後勤的物流系統。

假如氫能源是透過把水電解,或是透過天然氣捕捉二氧化碳並將碳封存而來,那麼在整個生命週期上,二氧化碳的排放率將能減少88~90%。假如真要如同俄羅斯提出的願景圖那樣,提供全球20%的氫能源,那現有的天然氣加工設施就要升級或擴充以提升產能。

此外,氫能運輸所需的基礎設施也還沒有完全到位,這就是為何氫能運輸必須先從公共運輸、商用車輛或公用設施車輛(municipal vehicles)開始,因為這些車輛通常都會沿著固定路線行駛,且有具體的停靠點。舉例來說,一輛氫能公車行駛的路線會有一到三個加氫站,但換成私人運具就必須在半徑五百公里內設置一百個加氫站。所以,現階段只需要透過將公共運輸與商用運輸轉換為氫能,就可以讓能源轉型小幅度發展。

除了安全考量之外,處理氫能還需要負起社會責任。所有氫能的載具與基礎設施都需要通過最高安全標準的測試與認證;且為了確保氫能可以達到一定的經濟性與可靠性,有利於運輸、物流與儲存,還必須在材料科學方面有所發展,其帶來的是更廣泛的科學研究與新型態的生產設施。因此,開發氫能公車只能算是一個巨大經濟結構轉變的一小部分,其背後需要更加巧妙地組織與實施;假如處理得宜,它將為多元經濟、高科技產業及高技術工作帶來更多機會。

那麼,現階段需要做的工作是什麼?根據到2030年的燃料與能源策略,氫能發展的主要重點應該是研發,而這是正確的決策。然而,通常在這種偏重研發的情況下,傾向於理論工作的現象正在出現。美國著名科學歷史學家洛倫·格雷厄姆(Loren Graham)在他的《孤獨的想法:俄羅斯是否具備競爭力?》(Lonely Ideas: Can Russia Compete?)一書中指出,俄羅斯科學家對全世界的科學領域做出了非常多巨大的貢獻,且他們一直是許多領域的先驅者,但他們很少能讓他們的發明在自己的國內發揮極大的商業價值。

為了確保俄羅斯在邁向氫能轉型並創造氫能運輸的崇高努力不會只停留在理論階段,政府必須做出相對應的政策支持,例如減少稅收與獎勵方式。電動汽車產業的發展與帶動電動車基礎建設的例子,可以在中國德國英國找到,現在還包含了氫能車輛的案例。但是俄羅斯不能忘記,要成功發展屬於自己的氫能運輸產業,當然要有建立自己國內的經驗,像莫斯科的案例就是最好的參考來源,也是一個世界級的案例,表明了俄羅斯即將華麗轉身,發展更加清潔的公共運輸環境,甚至擴大到私人運具。

總而言之,若政府對研究機構與企業提供財政支持與鼓勵措施,應能產生更加正向的結果。若俄羅斯能具體實踐,便將能在未來新興的氫能經濟中佔據一定的地位。

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