中電擬於果洲群島對開海域興建離岸風場。資料圖片
中電擬於果洲群島對開海域興建離岸風場。資料圖片


氣候危機逼在眉睫,香港政府早前訂下2035年碳排放減半,2050年碳中和的目標,並制定一系列策略。城市減碳成敗與科技發展息息相關,科研界近年積極為碳中和出謀獻策,包括如何增加可再生能源比率、物色零碳能源新希望、為高樓大廈達致零碳建築尋求方案,甚至是探索將大氣中的二氧化碳分離並儲存的新技術。星島日報訪問多名本地科研翹楚,將一連三集,從可再生能源出路、建築物節能及碳捕集技術,為香港邁向碳中和引路。

聯合國政府間氣候變化專門委員會在今年8月發表最新報告,明確指出如不立即採取迅速且大規模的減少溫室氣體排放措施,全球氣溫將會比工業化前高出攝氏兩度或以上,氣候變化帶來的災難將不可逆轉。有見及此,各國近年陸續公布減碳目標,內地宣布以2030年碳達峰、2060年碳中和為目標,港府亦在本月初公布《香港氣候行動藍圖2050》(下稱《藍圖》),闡述減碳目標及策略,務求在2050年實現碳中和。



百分百風力發電需1700風車

本港主要碳排放源為發電,佔整體6成6,其次為佔1成8的運輸,發展可再生能源取代燃燒化石燃料發電的方式,是最直接的解決方法。縱然本港在2018年推出上網電價,鼓勵市民及商界安裝太陽能光伏裝置,惟本港至今的可再生能源比例不足百分之一,《藍圖》估計在2035年增至7.5%至1成,2050年進一步增至1成半。

香港日照穩定且三面環海,具備發展風能及太陽能的潛力,惟土地不足是最大障礙,按照現有的技術及用電量,如要達致百分百太陽能發電,所需面積達367平方公里,約等於三分一個香港;如採用百分百風力發電,則要約1700架15兆瓦發電量的風車。中電早前擬於果洲群島海域興建設有17架風車的離岸風場,換言之,本港要有100個同樣規模的風場,始能百分百風力發電。

大規模增加可再生能源發電量看似困難,惟翻查多國的可再生能源路線圖,本港1成半的目標明顯落後於人,即使是同樣受土地不足困擾的新加坡,亦定下2030年太陽能發電量達20吉瓦的目標,佔當地整體發電量近1成6,比香港早20年達致可再生能源佔比1成半的計畫。

倡逾百無人島建太陽能板

事實上,理大2017年研究本港發展太陽能發電的潛力時,發現共有23.3萬幢樓宇的頂部或天台,適合安裝光伏太陽能系統,所生產的電量等於全年總用電量1成。港大機械工程系主任梁耀彰認為,可再生能源佔比只有1成半的目標是偏低,建議港府考慮於本港逾百個無人島增建太陽能板。此外,目前本港只有南丫島及西貢對開海域兩個離岸風場選址,他認為本港最少可以另覓兩三處合適地點。

引進太陽能轉化率更高的太陽能光伏系統,亦是另一方法。港大零碳實驗室總監潘巍指出,市面上的太陽能板轉化率約1成2至1成半,根據實驗室研究數據,如選取新的材料,並加強太陽能板的通風散熱效能,轉化率可達3成半至4成,惟相關技術仍需進一步研究。

在芸芸新能源當中,氫能近年被捧為零碳能源的新希望。有別於化石燃料,燃燒氫並不會排放二氧化碳,城大能源及環境學院教授梁國熙指出,氫氣可通過電解水而取得,不少國家已成功利用太陽能及風能所轉化的電力,作為製氫的原料,令整個過程達致零碳,綠色氫能因此出現。雖然太陽能及風能所得的電力同樣可作能源使用,但梁國熙解釋,氫能相對容易運輸,全球亦有不少人口密度低的地方,會產出超過當地需求的能源,這些地方可變身成製氫工廠,將綠色氫能出售。

及早製作並採購綠色氫能

事實上,中電早前公布《氣候願景2050》亦提及,長遠期望把燃氣發電機組改為使用綠色氫能。中電發言人表示,正探討在龍鼓灘發電廠使用不同天然氣和氫氣混合比例,以支持電廠逐步減碳的計畫。梁國熙認同,現有天然氣發電機組即使改以氫為燃料,亦能順利運作,關鍵在於香港如何取得大量綠色氫氣。

地球之友行政總裁洪藹誠指出,由於氫能發展仍在起步階段,目前全球7成的氫能是通過燃燒天然氣取得,過程並非零碳,綠色氫能只佔整體不足百分之一。鑑於香港在覓地興建太陽能及風能發展設施也有困難,相信難以有剩餘的能源製作綠氫,長遠須考慮向澳洲或內地等可再生能源較充足的地區採購,建議港府及早商討採購可行性。

不過,梁國熙認為,本港可考慮在本港離岸海域,找出數十平方公里的面積,興建風力發電場,並製作綠氫,「除了利用多出來的電能製氫,一些不穩定、不適宜放進電網的能源,也可以用來製氫,儲藏起來方便日後應用。」

記者 郭增龍
原文刊《星島日報》「每日雜誌」

城大能源及環境學院教授梁國熙認為,港府應及早研究生產及採購綠色氫氣的方案。 郭增龍攝
城大能源及環境學院教授梁國熙認為,港府應及早研究生產及採購綠色氫氣的方案。 郭增龍攝