【電動車電池再利用】
#EV電池用來電網級儲能 #傳統車廠動起來
電動車(EV)內的鋰離子電池使用壽命約為八年,在電池失去20%的容量後就需進行更換,代表這些退役的EV電池仍有80%容量可以使用,若安裝於電網等級的儲能設備做循環利用,能降低相關產業的成本與碳排。雖然目前尚未獲得市場的大量關注,#但麥肯錫公司與麻省理工學院的新研究認為,隨著EV產業規模的擴充與新創公司的投入,這項應用是有經濟效益的。
▉主流車廠的目光
首先,MIT的研究表明,二次利用電池(second-life battery,以下簡稱二次電池)的商業化仍有些挑戰需要克服:技術面來看,從EV卸下的鋰離子電池若要重複使用,需進行大量測試和升級,以確保電池在新環境中的性能穩定;還需搭配經濟誘因,即穩定的電池供應、電池需求與資本,初生的二次電池市場才能取得成功。隨著EV市場規模擴大,主流車廠的電池研發部門也慢慢找到門路,例如:
1⃣通用汽車(GM)替新一代鋰離子動力電池組「Ultium」建立了循環供應鏈,將電池第二生命周期的應用納入Ultium電池組的設計裡。
2⃣日產汽車(Nissan)是2015年第一批在電網級儲能設備(連接電網的太陽能發電廠)中試用二次EV電池的車廠之一。過去電動車廠進行固定式儲能業務最知名的公司是Tesla,但其儲能設備使用的都是新電池,而非二次電池。
3⃣BMW也在2015年與太平洋瓦斯電力公司(PG&E)合作,進行18個月的供需測試,簡單來說,PG&E透過互連網向BMW送出將電網降載的信號,BMW會選擇若干EV停止充電,等降載結束,車輛再繼續充電。BMW也提供二次電池給PG&E做電網級太陽能的儲能利用。
4⃣德國的戴姆勒(Daimler AG)在2015年宣布,計劃在德國呂嫩市(Lunen)與一家回收公司共同建造13Mwh的二次電池存儲能裝置。戴姆勒的子公司Mercedes-Benz Energy去年則與中國最大EV製造商的北京電動汽車合作,興建了一個以退役EV電池建構的儲能系統。
5⃣美國電動卡車新創商Rivian與加州電動巴士製造商Proterra沒有直接涉足儲能,但從初始設計就讓EV電池易於報廢,使二次利用變得容易,也就是一種從源頭著手的循環經濟模式。
▉兩份報告的經濟效益研究
EV製造商並不是唯一關注二次電池的公司,越來越多的項目開發商(project developer)也開始利用二次電池的儲能功能來降低電網級儲能設備的成本。相較於早期用於家庭住宅等小型離網儲能設施,二次電池似乎已邁向一塊新大陸,準備用在連結電網的儲能系統上。
MIT研究員Ian Mathews 在《Applied Energy》期刊上發表的研究以及其他五位MIT同事得出的結論是:以電網級的太陽能備用儲能裝置,作為鋰離子電池第二生命週期的應用是有利潤的,由於角色並不吃重(備用),使用壽命可達十年或更長。
MIT的研究結果,是基於對一個「假想中」的2.5MW電網級太陽能電廠進行的嚴格模擬,假設該電場位於加州,考量下面三種情形:1. 只蓋電場、2.蓋電場 + 新電池做為儲能設備、3.蓋電場 + 以80%容量二次電池做為儲能設備。研究結果發現,若以新電池做為儲能設備(選項2)無法產生利潤,#可是若二次電池低於原始電池價格的60%,搭配良好的管理系統,二次電池與2.5MW太陽能項目的結合,就會是一項有利可圖的投資。
另一個來自麥肯錫公司的獨立研究則發現,到2020年代中期,#二次電池可比新電池減少30%到70%的成本;且到2030年,二次電池的年度供應量可望超過一億度,可滿足該年度全球儲能預測需求的一半。但麥肯錫和MIT的研究均指出,需解決若干技術面的挑戰,才能成功釋放二次電池的供應量,例如將不同型號EV的電池,統合到同一個儲存系統中,目前還有一些障礙要克服。
▉新創公司蓄勢待發
為了推動該領域的發展,總部位於加州的幾間新創公司RePurpose Energy、Smartville Energy和ReJoule分別從加州能源委員會電力投資計劃(EPIC)獲得200萬至300萬美元的補助,它們的使命是使EV電池能重複利用於低成本、永續的太陽能儲能系統中。
★RePurpose:快速體檢與安全性
這間誕生於加州大學戴維斯分校、由Jae Wan Park教授領導的新創,把重點放在準確、迅速地拆卸大部分由Nissan出產的EV電池,然後使用新的控制原件重新組裝。
根據RePurpose的計算,只要更換鋰電池組(battery)中退化最嚴重的電池芯(cell),二次電池可在電動車以外重複使用長達12年,但首先必須在系統中找到損壞的cell。RePurpose開發出可在約一分鐘內跑完檢測電池退化程度的方法,傳統的測試過程需要一整天。
另外,#安全性是影響投資二次電池產業的最大障礙之一。RePurpose開發了一種「非破壞性滅火系統」,可以偵測到即將發生故障的電池組,然後防止該電池過熱,過程不會損壞任何電子組件。減輕投資者的風險總是可以增加投資意願。
★Smartville:翻新不同型號電池的挑戰
Smartville不像RePurpose和產業的其他玩家一樣選擇加快電池測試過程,其專門設計的電源轉換器為保持電池系統的健康,反而放慢測試速度。由於電池的「健康檢查」需要在幾週內多次對電池進行充電放電,因此還可從測試過程獲得銷售電力服務的額外收入。此外,公司的控制原件與電力設計可以將來自不同車輛、不同品牌、不同型號的所有EV電池,連同電力耦合(power-coupling)格式全部整合到同一種模組設計中,再透過調節過程提高各別電池的均一化程度,因此解決EV電池組型號眾多的困境,這項技術對產業能否規模化而言非常重要。。
★ReJoule:從源頭下手
ReJoule採用一種技術,讓電池的第二生命在它仍於電動車中就已佈線。透過在新電池上安裝ReJoule的技術,可以優化電池系統的生命週期,使之壽命更長。一旦電池管理系統被植入電動車中,就可以即時(real-time)衡量電池的健康狀況,使電池從第一生命週期(EV)過渡到第二生命週期(儲能)的程序精簡許多,因為不需要額外的測試,也不需要將電池從EV中取出,再運送到特定的測試中心,測試完成後再將電池運輸到第二次使用的環境,過渡程序可以更順暢,達成產業的流線化。
因為電池所需礦物原料的開採、精煉,以及電池的模組化與製程,都需大量耗能,若能通過二次使用的電池緩解新電池的市場需求,就可以減排大量溫室氣體以及舒緩稀有礦產的需求。
▉資料來源
MIT報告(摘要):https://reurl.cc/1xV3q8
麥肯錫公司報告(摘要):https://reurl.cc/lVWgA9
新聞報導:https://reurl.cc/7X87mD、https://reurl.cc/pdNrAZ
圖片改自
Capgemini
同時也有2部Youtube影片,追蹤數超過75萬的網紅志祺七七 X 圖文不符,也在其Youtube影片中提到,本集節目由「台灣智慧移動產業協會」獨家贊助播出。 「台灣智慧移動產業協會」是由一群關心智慧運輸與能源應用各界專業人士組成,致力將友好環境及自然共生的理念導入智慧交通中,推動智能、永續的美好生活願景。 現在就到協會官網和粉專,了解更多豐富的電動車資訊,以及氣候變遷的討論吧! 👉 官方網站:http...
二次電池可比新電池減少30 在 志祺七七 X 圖文不符 Youtube 的最佳貼文
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各節重點:
00:00 開頭
01:15 世界各國都在用電動車嗎?
02:48 目前台灣的狀態
04:22 討論1:改用電動車,真的能減少空污?
05:28 討論2:最新燃油機車改善空污的效果,比電動車更好?
06:06 討論3:改用電動車,碳排放量會增加嗎?
07:16 討論4:電動車的生產和廢棄,碳排放量多嗎?
08:46 討論5:如果全部換成電動汽機車,電還會夠用嗎?
10:07 我們的觀點
11:30 問題
11:30 結尾
【 製作團隊 】
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|企劃:宇軒
|腳本:宇軒
|編輯:土龍
|剪輯後製:Pookie
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|演出:志祺
——
【 本集參考資料 】
→COP26:格拉斯哥氣候峰會的特點、意義和預期:https://bbc.in/3l1pEnF
→《全球電動車展望2020》-IEA:https://bit.ly/3kZULjk
→碳關稅將上路、零碳新賽局開跑!台灣為何該擔憂國際競爭力?:https://bit.ly/3yTn3kI
→Net Zero by 2050-50- A Roadmap for the Global Energy Sector - IEA:https://bit.ly/2WSNiKL
→除了日本...這些國家也規劃禁售燃油車:https://bit.ly/38PFI61
→IHS Markit 全年汽車銷量數據:https://bit.ly/3l0eNdp
→《2021汽車產業趨勢與展望》-勤業眾信:https://bit.ly/3zJ671n
→【圖解】電動車靠這4大關鍵崛起,10年後將突破3千萬輛!一張圖看懂未來趨勢:https://bit.ly/3DOop3D
→未來只要8萬元就能買到電動車!分析師大膽預言讓燃油車挫咧等:https://bit.ly/38Ljfr4
→預言電動車價格戰將至 日本電產CEO:2030年車價將剩1/5:https://bit.ly/3h8Bfjs
【台灣現狀】
→蔡總統宣示淨零轉型之後,運具電動化如何加快腳步? - 報導者:https://bit.ly/3n6RQYM
→「2035年禁售燃油機車」政策 確定轉彎:https://news.pts.org.tw/article/426046
→拚減碳 8科技巨頭組氣候聯盟-環境資訊中心:https://e-info.org.tw/node/230698
→賴清德:面對氣候災難問題 台灣沒有豁免權-中央社:https://bit.ly/2YprDu9
→汽機車統計數據 - 交通部統計查詢網:https://bit.ly/3kQr4RC
→汽機車數量統計 - 交通部公路總局 統計資料:https://bit.ly/3n0UpM6
【 討論1 】
→環保署 - 全國空汙排放量清冊系統﹝TEDS 11.0版﹞排放量統計數據:https://bit.ly/3h8cswa
→Analysis of air quality and health co-benefits regarding electric vehicle promotion coupled with power plant emissions:https://bit.ly/3n3BnVd
【 討論2 】
→車輛電動化政策倒退走?破解「油電平權」假議題:https://bit.ly/38Mp5IF
→七期環保是什麼? 台灣的機車環保法規演進分析:https://bit.ly/3zUBiXO
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【 討論3 】
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→US energy 燃油車 數據:https://bit.ly/3n63tPV
【 討論4 】
→2020.03月 Nature Sustainability 的研究:https://go.nature.com/3n2rgjD
→Mobility and the Energy Transition: A Life Cycle Assessment of Swiss Passenger Transport →Technologies including Developments until 2050:https://doi.org/10.3929/ethz-b-000276298
→電動車廢舊電池回收 中國與歐洲市場的現狀和選項-BBC:https://bbc.in/2WXLjVa
【 討論5 】
→電動車充電 台電將推專用時間電價-自由財經:https://bit.ly/3jIdj8l
→機車電動化 台灣會缺電嗎?-工商時報:https://bit.ly/3kW92xp
→台灣邁向電動車時代 配電空間與用電量都成挑戰 - 公視新聞:https://bit.ly/3thJIWw
→每部電動機車每公里耗電0.024度 來源:行政院環境保護署審查開發行為溫室氣體排放量增量抵換處理原則:https://bit.ly/2WQbzl1
→台灣邁向電動車時代 配電空間與用電量都成挑戰-公視新聞網:https://bit.ly/3yNY1Dx
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→在「對的時間」充電有利多 台電靠這四招搞定 - 環境資訊中心:https://e-info.org.tw/node/209502
【 延伸閱讀 】
→百萬噸鋰電池即將報廢,電池回收產業面臨兩大難題:https://bit.ly/3jMBHWz
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二次電池可比新電池減少30 在 新竹市議員林彥甫 Youtube 的精選貼文
2019-05-30
「真正當媽媽以後才更深刻的瞭解與體會到新竹是個對親子多麼不友善的城市!」
前陣子有位媽媽看到我在議會中質詢輕軌,特別來訊跟我分享她的感受,她平常上下班、帶小孩出門都是以搭大眾運輸為主,但是新竹的公車和步行環境讓她非常失望。看到這位媽媽的話,我心裡很痛心。
其實談新竹公車優化往往是狗吠火車,因為實際使用的人不多,資源也很難投注進去,再加上搭車的人都屬於比較弱勢的族群,沒有機會為自己發聲,也較少受到市府的重視。不過我相信只要有議員不斷去監督、提出建言,還是可以看見改變的機會。因次在定期會單位業務質詢,時代力量黨團提出六大改善方向,也很高興獲得交通處和警察局的正面回應。
🚌 推行幹線公車,加密班次。
根據市府委託顧問公司的調查,民眾不搭乘公車的主因,除了習慣開(騎)比例最高外,其次就是公車班次無法配合或公車班次太少。新竹公車只有藍1區在尖峰時間5至10分鐘有一班車外,其餘尖峰時間都要等15到30分鐘,甚至有些路線在尖峰的班距長達一至兩小時,跟私人運具比起來根本沒有競爭力!
印象很深,十多年前,台中市的公車服務也是為人所詬病,但是歷經兩階段的高潛力公車(20米道路幹線公車,尖峰班距10分鐘)、兩階段的捷運先導快捷公車,才逐漸培養出搭乘公車的人口,爭取到蓋捷運的機會。
市府要推輕軌建設,但是究竟要如何培養民眾搭公車習慣?未來是否考慮增加班次、縮短班距,增加公車的競爭力?
交通處長承諾市府會做運量上做檢討,依據需求比較高的路線去強化,然後慢慢地去培養。同時市府已經有著手進行輕軌先導公車的規劃,希望能夠藉此向中央爭取經費,換新車、增加班次。
🚌 試辦小黃公車,讓偏遠社區也能享有公共運輸服務。
新竹市過去這兩年總共裁撤了10條營運不佳的公車路線,導致離市區較遠的地方變成沒有公車服務。我們希望市府能夠在香山區試辦 DRTS (需求反應式公共運輸),透過預約式的小巴或計程車讓有需求但是撐不起一條公車路線的社區,也能夠享有公共運輸的服務。
處長表示,這個想法很好,針對需求反應式公車,市府已經有初步的規劃,預計會有浸水線和香村線,只要中央的相關計畫一出來,就會立即申請。
🚌 試行假日觀光公車,串聯各大景點,創造需求,培養搭車習慣。
近年來有好幾個打卡景點陸續在香山區出現,像是青青草原、風情海岸豎琴橋等等,但是都沒有任何公車路線會經過。民眾如果要從南寮到青青草原,只能夠開車或騎車,如果搭乘公車要先搭到火車站再轉乘苗栗客運,最後還要走20幾分鐘才會到達,這對於外地搭火車來的觀光客或是帶小孩的媽媽都相當不方便。
我們舉台南市台灣好行的88安平線與99台江線觀光公車為例,這兩條路線幾乎繞遍台南的各大名勝古蹟,讓外來的觀光客能夠輕鬆搭公車由台南,乘車票價比照市區公車且台南人搭乘免費。
處長也認為假日觀光公車值得嘗試,剛好目前有兩條公車路線假日運量不足,準備來調整,希望能努力盡快來促成假日的一個特別班次,來滿足觀光需求,也透過這些景點讓公車運量能夠提高,相輔相成。
🚌 改善火車站前乘車環境,設置雙語轉乘地圖。
現在新竹火車站前搭公車的地點多達10處,非常凌亂,有在民族路、有在中正路、中華路也有,但在火車站內並沒有提供轉乘地圖,沿路上也沒有任何標示。當然我們知道站前的路幅有限,很難將乘車地點統一在同一個地方,但短期間應該要仿照台北市的各大車站和捷運站設置轉乘地圖,讓民眾清楚搭乘相關大眾運輸的資訊。
另外,我們希望轉乘地圖能提供中英雙語的服務,因為新竹市移工和新住民的人數不斷增加,國際觀光客也不少。後年新竹市要辦燈會,如果有雙語資訊更能夠吸引到國外的旅客。
處長表示目前在火車站集中的公車路線超過 50 個班次和路線,以現在火車站的腹地的確沒有辦法集中,在這樣的狀況下,是有必要提供一個良好設計的地圖,讓來到新竹市的民眾知道搭公車要怎麼搭,去哪邊搭。
他承諾很快會有一個規劃案來設置轉乘地圖,希望在今年內可以實施。雙語服務是非常好的建議一定會朝這個方向來做。
🚌 增加低地坂公車,提供親子友善、無障礙服務。
之前參加身障聯繫會議,有肢體障礙的團體不斷反映新竹市的低地板公車數量太少,常常等不到,甚至有次等了三個小時都還等不到低地板公車。
新竹市低地板公車目前有 13 輛,以目前總共有 72 輛(60輛大巴、12輛小巴)營運的公車來計算,等於低地板只佔18%。其實新竹市低地板公車最多的時候其實有 21 輛,後來又變成 18 輛,到現在只剩 13 輛,愈變愈少,離110年要達到 40 % 的目標愈來愈遠。因此我請處長說明原因,並強烈要求要積極來增加低地板公車數量。
處長表示,低地板公車過去為什麼比較多輛是因為早期有所謂的電動巴士,都是低地板,但是隨著時間遞移,這些電動巴士的電池以及它的相關設備沒有辦法再使用,所以低地板公車實際操作的數量是下降的。
不過處長承諾未來業者買任何新車,都會要求要採用低地板公車。其實六月初,新竹客運會再增加五輛的低地板公車來汰換既有的舊車,所以數量會增加到 18 輛,佔60輛大巴士的三成。另外,公車業者在未來的五年內必須汰換到 18 到 24 輛的老舊公車,這部份都會要求業者要添購低地板公車,盡快達到40%以上的這個目標。
🚌 試辦科技執法,加強取締違停。
市民朋友常常會反映公車停靠站、沿線路段時常被車輛違停,不只影響民眾搭乘,也增加塞車情形,像是火車站前和中正路沿線都很嚴重。
交通部從去年 7 月開始,也加重汽機車在於公車停靠區或公車站牌10公尺內違停罰款,機車可罰900元、汽車可罰1200元。我好奇過去這兩年警察局總共開出過多少在公車站牌10公尺內違停的罰單,是否積極來取締路邊違停的車輛。
另外,桃園市從去年開始在常常被違停公車停靠站試辦科技,成效不錯,民眾檢舉違停件數大幅下降,警方開罰單及出勤次數也明顯降低。我也表達希望新竹市能夠在幾個違停熱點盡快來試辦。
警察局長表示,去年一整年取締違停的件數有將近 10 萬件,其中公車停靠站取締就有 1,035 件;今年一至四月,取締違停有 2 萬 8 千多件,較去年同期略為下降,不過公車停靠區的取締有 884 件,比去年度增加。
關於科技執法的部分,警察局已經跟交通處完成規劃,準備在火車站前的臨時停車區來規劃一個違規停車自動偵測的科技執法系統,會積極在跟交通部來爭取預算。明年會再研議在光復路清華大學前面公車停靠區設置相關系統。
#監督市長落實改善公車競選政見
林智堅市長先前提出《一環二線三網》的交通政見,當時預計 105 至 107 年要花費 10.8 億元來改善新竹公車路網,但最後只花費 2 億元左右。我要求交通處一定要積極爭取增加市府預算在公車上,這樣改變才會有可能。
時代力量黨團督促市府改善公車的腳步決不會因為質詢完而結束,我們會持續監督市府是否說到做到,也會跟交通處密切討論未來的相關規劃。
有好的大眾運輸系統,才有可能減少私人運具數量,舒緩塞車狀況,並降低交通事故,讓新竹成為一座名符其實的幸福城市。
#處長說我是他遇到的第一位
#搭公車的議員
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