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蔚山創舉〉十公里氫管線穿鬧區 氫能車、社區、車廠靠它供電 直擊韓國工業城翻身氫能城!

蔚山創舉〉十公里氫管線穿鬧區  氫能車、社區、車廠靠它供電     直擊韓國工業城翻身氫能城!

2023-07-26 11:56

(今周刊1388)

距離韓國釜山約一小時車程的蔚山市,不僅是韓國的工業重鎮,也是現代汽車發源地;但外地人很難察覺,在車水馬龍的街道底下,其實已經埋了長達近十公里的氫能管線,從當地石化園區內的氣體供應商德陽作為起點,穿過當地著名的太和江底,途經市中心最繁榮的心臟地帶,再一路向南拉到現代汽車的製造大本營,預計最快在今年年底,就能全線供氫。

這條氫能管線,就像一道源源不絕的氫氣幫浦,為工業重鎮蔚山市提供最完備的供氫後盾,也讓蔚山的氫能基礎設施加速成形。

 

蔚山科學園區能源技術支援團團長李韓雨(上圖)表示,蔚 山實力很夠,能夠做到產氫、儲氫、運氫、用氫。下圖為蔚 山市的主要河流太和江,底下就埋藏著整座城市的氫氣動脈 ──氫能管線。

蔚山科學園區能源技術支援團團長李韓雨表示,蔚山實力很夠,能夠做到產氫、儲氫、運氫、用氫。下圖為蔚山市的主要河流太和江,底下就埋藏著整座城市的氫氣動脈──氫能管線。(攝影/蕭芃凱)

 

蔚山氫能示範城市

 

短短三年氫能革命

蔚山拿下十億預算打造示範城市

 

如今,蔚山市不僅以年產氫量九十八萬噸穩居韓國之冠,占韓國年產氫量接近一半,甚至在短短三年間陸續打造全國距離最長的氫能管線、百分之百氫能發電的示範社區、全國第一座加氫站,以及第一座讓氫能巴士上路的城市,未來,第一班氫能列車也將在此亮相。七月初,《今周刊》實地走訪蔚山,見證這座石化、工業重鎮的綠色轉生。

 

「我們打造的,是『世界第一座』氫能示範城市!」被認為是這場轉型工程關鍵人物的蔚山城市公社能源事業組長宋敏永,從一句「世界第一」開始,回顧三年多來在這裡發生的氫能革命。

 

二○一九年,韓國政府正式宣布《國家氫經濟路線圖》,藉此大力推動氫能產業發展,而蔚山市就率先以完整配套的氫能規畫,拿下國土交通部三年四百億韓元(約十億新台幣)的預算,成為最積極參與這場革命的地方政府。事實上,早自○八年韓國將氫能歸類為「具全球潛力新技術」後,當地石化業者就陸續自行研發氫能生產技術,這個基礎,如今成為蔚山市打造氫能城市的重要利基。

 

宋敏永坦言,一九年政策出爐後,「有非常多城市要爭取這筆預算,蔚山之所以能夠得標,關鍵就在於蔚山工業城市的特殊性。」他拿出蔚山市的地圖,往管線的起點指了一下,「這裡就是蔚山石化園區,有很多的大企業雲集在此,包括現代汽車、現代重工、現代造船、SK Innovation,以及生產氫氣的德陽……。」

 

他強調,蔚山本來就是韓國重工業的大本營,也早有氫能生產技術,「像是SK Innovation旗下的煉油廠,原先在製程中就會使用氫氣,德陽原本也有產氫;以初始條件來說,蔚山已經贏在起跑點,相當有條件發展氫能。」只不過,企業光有技術,「卻沒有把氫能延伸應用的實驗場域。」

 

 

除了擁有利基,另方面,「我們也必須要做這些大企業的後盾!」宋敏永說的,是重工業必須往氫能發展的迫切需求。他指出,蔚山是個以出口為導向的城市,「以官方的角度絕對不能置身事外,還必須創造機會,讓這些大企業練兵。」他強調,現代、三星、LG等國際級的企業,必須跟上世界碳中和的目標,特別是氫能趨勢,因此搶先一步與世界接軌,才能確保對外競爭力。

 

有發展基礎、也有迫切需求的蔚山市,成功拿下氫能示範城市預算,二○年即使全球疫情爆發,氫能建設依舊如火如荼展開。宋敏永指出,氫能示範計畫共有五大核心項目:氫能管線網、氫能社區、氫能燃料電池、加氫複合營運設施與氫能智慧農場,「每個項目都很重要,但其中,管線建設又是重中之重……。沒有管線,其他項目很難進行。」

 

當然,蔚山市也可以仿效目前國際間部分城市的作法,採用「運氫車」運送氫氣,「但我們分析過,相較於利用運氫車,使用管線運送氫氣可以節省約十五%的運送成本,」加上氫能燃料電池的耗氫量不低,無論是住宅使用或工業應用的機組,很難在單純使用運氫車運輸中達到理想效果,「整體算下來,使用管線輸送,未來有機會節省近一半成本。」

 

著眼長線,這樣的決策合情合理,但在當下,卻是一個艱難工程。宋敏永坦言,蔚山要打造的,是「世界第一座」氫能示範城市,換句話說,「就是沒有經驗可循,整個推動的過程可以說是摸著石頭過河。」第一個難題,就是沒有法規。

 

蔚山目前擁有11座加氫站,走進站內,很容易可以看見前來加 氫的現代氫能車NEXO。

蔚山目前擁有11座加氫站,走進站內,很容易可以看見前來加氫的現代氫能車NEXO。(攝影/蕭芃凱

 

蔚山市將觀光主要幹線808全面導入氫能巴士,目前全市已有8 條路線採用。

蔚山市將觀光主要幹線808全面導入氫能巴士,目前全市已有8條路線採用。(攝影/蕭芃凱

 

修法、補助、溝通

多管齊下克服難關

 

「直到二○年下半年,韓國政府利用既有的《都市發展法》與《複合瓦斯安全法》為基底,制定了世界首創的《氫能安全經濟法》與《氫能經濟活性法案》等二項專法,這才解決了第一步的問題。」法案到位,終於圈定了能夠開挖、埋設管線的「實驗範圍」,但下一個問題,同樣棘手。

 

「民眾最擔心的,就是氫氣爆炸的問題。」畢竟,一條長達十公里的氫能管線要埋在城市底下,安全問題必然會是當地民眾的關注焦點,「溝通,這是最辛苦的部分。」宋敏永坦言,為了避免在施工期間遭遇民眾抗議,蔚山城市公社每年至少舉辦五次座談會,向民眾宣導氫氣的安全性。

 

「我們會邀請民眾參加座談會,告訴他們氫氣其實比石油、瓦斯安全許多,並且氫氣逸散到空氣後會揮發,爆炸機率極低,甚至現場做起用明火點燃氫氣的爆炸測試,讓他們明白氫氣真的很安全。」說著說著,宋敏永笑道:「如果氫氣會爆炸,一定會成為世界注目的焦點。」韓國產業安全工會資料的能源危險係數報告指出,在汽油、天然氣、瓦斯與氫氣當中,氫氣的危險係數是最低的。

 

三年間透過繁複的程序與溝通,關卡陸續克服,以這條管線為核心的各種氫能應用也終於展開,在宋敏永口中,大致可分為「交通運輸」與「住宅發電」兩大部分,至於氫能的「工業應用」,則由德陽、現代等企業各自研發展開。

 

先就交通運輸來說,「交通,絕對是氫能發展上最快推動的項目,但要發展成熟,卻有不少挑戰。」宋敏永口中的最大挑戰,就是基礎設施的普及,「只要加氫站不夠、蓋的位置太偏,或是運氫管線無法伸及,都會讓駕駛人感到里程焦慮。」此外,氫能轎車依然偏貴,也是目前不容易加速推動的原因。

 

不過,實際走訪現代汽車位於蔚山的銷售中心,現代銷售員告訴我們,名為NEXO的現代氫能車早在一八年就上市了,經過這幾年韓國加氫站的建設,加上政府願意提供車價約三分之一的補助後,「去年下半年銷售開始有起色,今年銷量更有顯著爬升。」

 

—蔚山氫能管線圖

 

氫能巴士到處跑

司機讚好上手、續航力比電動車更優

 

截至目前,蔚山市已經有十一座加氫站,是韓國擁有最多加氫站的直轄市,第一座加氫站也坐落於此;而除了繼續鋪建加氫站外,蔚山市也在轉運中心太和江站,打造出一座加氫複合營運設施。

 

宋敏永駕駛著氫能車,帶著我們到太和江轉運站走一趟,他指著預定地說,「這座加氫複合營運設施,已經可以提供乘用車加氫,不久後也能同時提供氫能巴士、氫能卡車,甚至是未來規畫的氫能電車、氫能船舶……。」

 

把氫能瞄準大眾運輸不是沒有原因,宋敏永明確地指出,在加氫站等基礎建設全面普及前,「乘用電動車」還是有相當大的發展空間,不過,需要長途、載重較高的氫能巴士、氫能列車等,在性能上會優於電動車的表現。

 

因此,蔚山成為第一座讓氫能巴士上路的城市,至今氫能巴士已經處處可見,除了導入「八○八」觀光幹線外,目前共計有八條路線由氫能巴士運行,在地司機也告訴我們,「氫能巴士跟電動巴士相比,續航力確實比較好,上手的過程也幾乎沒有門檻。」

 

除了氫能巴士,蔚山也正在著手發展氫能列車,由現代汽車旗下子公司「現代樂鐵」研發製造。現代樂鐵向本刊表示,「該計畫有政府作為幕後推手,讓現代樂鐵可以放心進行為期三十個月的實證作業,且蔚山有完善的氫能設施,也讓現代樂鐵決定投入研發氫能列車蔚山線,預計一號線將於二八年通車。」

 

對於氫能列車的未來展望,現代樂鐵也十分樂觀,「若往後運行順暢,就會開始量產,不僅限於韓國國內販賣,現代樂鐵也期待能出口到海外。」無論氫能巴士、氫能列車、甚至氫能船舶等,蔚山市已經提供完整配套,讓這些示範運行計畫加速醞釀。

 

蔚山栗洞氫能社區小檔案

韓國第一座氫能示範社區7月底完工。((攝影/蕭芃凱

 

前進首座氫能社區心臟 

氫燃料電池堆滿三座大貨櫃

 

鏡頭再來到蔚山市栗洞,這是靠近市中心的新興住宅區,在滿是已開發與正在開發的住宅大樓間,矗立著四棟正在收尾階段的住宅大樓,大樓後方設有一座兩層樓的機房,這裡,正是韓國第一座百分之百氫能發電的示範社區,預計七月底即將完工。

 

循著宋敏永的腳步,直接來到被視為「社區心臟」的機房頂樓,三座大大的貨櫃裡頭全是氫能燃料電池模組。他指著這三個大貨櫃強調,每座貨櫃的發電量約四四○kW(千瓦),三座模組合計最大發電量足供一千戶住家使用。而社區內總計的四三七戶,已經全數出租,未來日常用電也全數仰賴機房內的氫能發電,「這裡不只是百分之百氫能發電,氫的來源也是百分之百國產。」

 

從外觀來看,氫能社區的建築物不像一般公寓需要瓦斯管線,因此大樓外牆完全沒有瓦斯管線的蹤跡,氫能燃料電池工程主管,韓國綜合技術常務技術總監李邦周不諱言,氫能社區的興建過程並不困難,但管線與發電模組的配置極具挑戰,「沒有人做過這件事,我們也是第一次,包括燃料電池要擺在哪邊?管線要怎麼拉、怎麼運作?都是學問,而過程中除了彙整供應商各方經驗,蔚山科學園區也提供重要的技術協助。」

 

事實上,在蔚山市氫能示範計畫的執行背後,蔚山科學園區是幕後的技術推手,這個相當於國內工研院的角色,長期以來支援氫能燃料電池實證與其他技術建議工作,並特別設立氫能團隊來面對發展中的技術研究與挑戰,包括前述的管線建置、氫能巴士、氫能社區等推動,都有他們的身影。

 

蔚山城市公 社能源事業組長宋敏永(圖左)與韓國綜合技術常務技術 總監李邦周(圖右)強調,未來管線將通過社區穩定供 氫,以利發電。

蔚山城市公社能源事業組長宋敏永(圖左)與韓國綜合技術常務技術總監李邦周(圖右)強調,未來管線將通過社區穩定供氫,以利發電。(攝影/蕭芃凱

 

太和江站正在興建加氫複合營運設施,裡頭有氫能管線即時 監控畫面,可隨時掌控管線運氫與安全狀況。

太和江站正在興建加氫複合營運設施,裡頭有氫能管線即時監控畫面,可隨時掌控管線運氫與安全狀況。(攝影/蕭芃凱

 

韓版工研院扮氫能技術推手 

盼先進國家組聯盟打國際戰

 

「韓國的首都是首爾,但說到氫能,蔚山絕對是韓國的『氫能首都』。」蔚山科學園區能源技術支援團團長李韓雨自信地說,在政府大力推動氫能研發計畫後,「韓國在氫能燃料電池的技術與研發已領先全球,但目前依舊有稀有金屬等關鍵零組件在國產化遇到挑戰,我們也正在積極克服。」

 

氫能經濟已是大勢所趨,在國際氫能推動的浪潮下,可以說沒有任何一個國家能置身事外,「先求有,再求好」成為韓國氫能推動的主要方向,李韓雨甚至希望,有不少國家開始發展氫能,未來成熟先進國家若能互補組成聯盟,更有機會在這場國際戰中成功卡位。

 

無論如何,作為全球第一座氫能示範城市的蔚山,其政府的態度、政策制定,以及初步的產官學合作該如何突破,相信會是一面寶貴的借鏡。

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