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氫能車減碳路路通?現代汽車「慢速」碳中和分析

作者: 綠色和平

交通運輸佔全球溫室氣體排放高達16%,使淘汰燃油車成為應對氣候危機「戰線」之一,車廠自然要與時並進,研發電動車等替代方案。韓國企業現代汽車(Hyundai Motors)日前公佈2045年「碳中和」承諾時,則押注氫能(hydrogen)為減排新希望──氫能源汽車可否飛馳低碳路上?為何現代汽車的減排步伐又只能「蝸牛速」前進?綠色和平首爾辦公室一系列綜合研究與行動,帶你認識氫能車原理與優缺點。

綠色和平首爾辦公室行動者在漢江豎立巨型蝸牛氣球,促請現代汽車加快減碳步伐。 © Greenpeace
綠色和平首爾辦公室行動者在漢江豎立巨型蝸牛氣球,促請現代汽車加快減碳步伐。 © Greenpeace

灰氫、藍氫、綠氫 殊途同歸?

所謂氫能車其實是指「氫燃料電池車」(Fuel-cell Electric Vehicles,FCEV),透過車輛內置電池使氫氣與空氣中的氧產生電力驅動汽車,因行駛期間不會排放溫室氣體,驟眼看來似乎相當環保。不過,正如電力同樣要追溯其來源是化石燃料抑或可再生能源,截至2020年,全球超過95%商用氫氣均是燃燒天然氣(natural gas)所得,因提取過程同樣產生大量二氧化碳及甲烷,又被稱為「灰氫」(gray hydrogen)

首爾辦公室參照英國氣候變化委員會報告,指出氫能車的「能源轉換率」偏低。 © Greenpeace
首爾辦公室參照英國氣候變化委員會報告,指出氫能車的「能源轉換率」偏低。 © Greenpeace

針對「灰氫」爭議,有企業嘗試引入碳捕集與封存技術(carbon capture and storage),提倡減低整體碳排放的「藍氫」(blue hydrogen)。但根據美國史丹福大學及康奈爾大學今年8月的研究[1],「藍氫」的整體溫室氣體排放僅比「灰氫」低約9-12%,成效未見顯著,甚至比直接燃燒同等份量的天然氣更高排放。

而即使從風能、太陽能等可再生能源產出「綠氫」(green hydrogen),由於氫、氧在氫能車內的化學作用,過半能量均以熱能方式流失而非產生電能,限制了能源效率:英國氣候變化委員會(UK Climate Change Commission)2018年一份報告[2]比較傳統燃油車、氫能車與電動車的耗能比率,發現「藍氫」及「綠氫」從燃料到輪胎的能源轉換率(fuel-to-wheel efficiency)分別只得44%及41%,雖然稍高於燃油車的30%,卻遠遠落後電動車的86%

另一發展氫能的障礙,在於充氣站需要以高壓儲存氫氣,導致建造及營運成本高昂。以韓國為例,截至今年7月,全國僅有100個氫氣充氣站,而充電站則有多達100,000個。

2020年9月,首爾辦公室行動者在現代汽車總部大樓外以「碳排放」汽球懸起會長鄭義宣的肖像橫額,促請對方兌現承諾加速淘汰燃油車。 © Greenpeace / Sungwoo Lee
2020年9月,首爾辦公室行動者在現代汽車總部大樓外以「碳排放」汽球懸起會長鄭義宣的肖像橫額,促請對方兌現承諾加速淘汰燃油車。 © Greenpeace / Sungwoo Lee

2045年碳中和 大落後氣候危機

現代汽車在9月6日德國慕尼黑車展提出2045年碳中和(carbon neutral)承諾,透過2035年率先在歐洲市場淘汰內燃機(internal combustion engines)車輛、2040年擴展至韓國、中國、美國等其餘「主要市場」等策略,實現淨零碳排放;翌日又在Hydrogen Wave論壇,提出加快採用氫燃料電池的「氫能社會」藍圖。

不過,目前全球只餘現代汽車與日本豐田(Toyota)堅持以氫能車為未來願景,令人憂慮是否此路不通。英國氫能及燃料電池委員會主席Chris Jackson上月在國家公佈「氫能政策」前夕請辭,更直言「最樂觀來看,『藍氫』將會是一條昂貴的分岔路;最糟糕來看,它會令人類繼續倚賴化石燃料,令我們無法達成減碳目標。若繼續保持沉默,我實在有愧後代。」

9月3日,綠色和平德國辦公室聯同當地環保組織Deutsche Umwelthilfe(DUH)入稟法院,控告全球第二大車廠Volkswagen未有履行2030年淘汰燃油車及減少65%碳足印的減排責任;DUH另外向Mercedes-Benz、BMW及油氣企業Wintershall Dea提告。 © Mike Schmidt / Greenpeace
9月3日,綠色和平德國辦公室聯同當地環保組織Deutsche Umwelthilfe(DUH)入稟法院,控告全球第二大車廠Volkswagen未有履行2030年淘汰燃油車及減少65%碳足印的減排責任;DUH另外向Mercedes-Benz、BMW及油氣企業Wintershall Dea提告。 © Mike Schmidt / Greenpeace

綠色和平亦指出,歐盟今年7月已經把禁售燃油車時間表提早至2035年,目前現代汽車僅滿足了最低要求,而2040年的部份亦與去年承諾相差無幾。此外,參考現代汽車數據,2020年約有121萬架汽車售至俄羅斯、印度、亞太及拉丁美洲等新興市場,佔全球銷售額32%,今次公佈卻未有明確交代這些地區的相應做法,令全球攜手減碳的努力大打折扣。

事實上,按照一般汽車約15年壽命,若全球須於2050年實現「碳中和」,2035年全面淘汰燃油車可謂最後通牒,連立場偏向保守的國際能源署(IEA)也在最新《能源路線圖》[3]提出須於2035年全面禁售燃油車輛的願景,而綠色和平比利時辦公室委託德國航空太空中心進行的研究[4],則提出了更進取的2028年「死線」。

「拯救氣候太緩慢:不要燃油,不要『灰氫』。」首爾辦公室向現代汽車表達明確訴求。 © Greenpeace
「拯救氣候太緩慢:不要燃油,不要『灰氫』。」首爾辦公室向現代汽車表達明確訴求。 © Greenpeace

2030年淘汰燃油車 開路拯救氣候

為了回應現代汽車的「慢速」減碳路線圖,綠色和平首爾辦公室行動者周三(9月8日)在首爾漢江發起直接行動,以巨型蝸牛氣球比喻裹足不前的氣候行動,促請該企業將淘汰燃油車時間表提早至2030年,減碳承諾亦應顧及各個市場。

還記得首爾辦公室2019年初次向現代汽車提出減排訴求,燃油車當時佔企業汽車生產高達97%,如今看來確有一定進步。不過,聯合國IPCC科學委員會報告明確響起氣候「紅色警報」,指出控制全球升溫於1.5°C臨界值內的機會只剩最後10年,我們必須督促企業加快行動。而綠色和平東亞分部亦整合區域資源,由東京、首爾及北京辦公室同事跨地域合作,以科學研究、直接行動、企業遊說等方式,推動各大車廠品牌加速淘汰燃油車,踏上拯救氣候的高速路。

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[1] How green is blue hydrogen? ; Robert W. Howarth, Mark Z. Jacobson
[2] Hydrogen in a low-carbon economy ; Committee on Climate Change
[3] Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector ; International Energy Agency
[4] Development of the car fleet in EU28+2 to achieve the Paris Agreement target to limit global warming to 1.5°C ; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt