下一步是氫能車 日本全家便利商店的物流新實驗

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現代生活的便利,其中有一部分是建立在擁有大量車隊的物流系統。然而運輸過程中的碳排放,卻成了便利的代價。日本全家便利商店有鑑於此,便開始實驗採用氫燃料的運輸車作為減碳先鋒。

日本全家便利商店。圖片來源:: : Ys [waiz] : :/Flickr(CC BY-ND 2.0)

日本全家便利商店在愛知縣展開低碳物流新實驗

為減緩全球氣候變遷,實現永續社會、並促進能源的多樣化,日本全家便利商店自去(2021)年11月展開了一場新的物流實驗:採用搭載氫能燃料電池的小型卡車,在愛知縣幾個地區執行物流服務,預計運作一年。

此次實驗採用的氫能燃料電池小型卡車(簡稱FC小卡車,FC為燃料電池Fuel Cell的縮寫),是由五十鈴汽車與豐田汽車共同開發。最大載重量3公噸,車上共有兩個貨倉,大約可儲存10公斤的氫燃料。續航的里程數可達260公里,燃料電池最大供電量為120千瓦(kW)以上。

物流的配送範圍從愛知縣岡崎市的全家岡崎恆溫中心為起點,在岡崎市、豐田市、安城市内的30家全家便利商店,進行每天三個班次的門市配送服務,運送的貨物主要為便當、飯糰與麵包等。

日本全家便利商店在新聞稿指出,在這次的嘗試之中,希望能夠展現FC小卡車的實用性(燃油效率、續航里程、溫度控制)和便利性(加氫站補給),完成環境永續、高品質的恆溫配送。

全家便利商店展開新的物流實驗,其中小型卡車採用氫能燃料電池。圖片來源:擷取自Family Mart新聞稿

氫氣、綠電憑證、加氣站都地產地銷 

FC小卡車的氫燃料是由東邦瓦斯公司供應。由於東邦瓦斯所提供的氫燃料,在製造過程中仍會排放二氧化碳,該公司便搭配購買當地太陽能發電廠的綠電憑證,讓物流車使用的燃料最終能夠達成碳中和。

東邦瓦斯公司位在愛知縣名古屋市,採購的太陽能綠電憑證也來自愛知縣豐田市藤岡南中學校;此外,FC小卡車物流範圍在愛知縣岡崎市、豐田市、安城市;氫燃料的補給處,則位於愛知縣豐田市的「豐田豐榮氫燃料補給站」,由東邦瓦斯和「Japan H2 Mobility」公司聯合經營。

使用愛知縣當地製造的氫燃料、購買愛知縣當地生產的綠電憑證,再把碳中和的氫能用在愛知縣的物流小貨車上。全家便利商店實踐「地產地銷」的精神,是日本國內公認的物流創舉。

無獨有偶,在日本全家便利商店發表這次實驗之前,日本連鎖便利商店業界的前三大品牌,其實早已接連投入氫能運輸車的行列。市占第三名的羅森便利商店(LAWSON)在去年7月底便開始氫能運輸車的物流實驗,7-11在去年8月也開始進行相同的嘗試。

位於愛知縣豐田市的豐榮氫燃料補給站。圖片來源:擷取自Family Mart新聞稿

氫能分四類 低碳氫能仍未達商轉規模

值得一提的是,由於氫氣製造過程的不同,而有灰色氫能(Gray Hydrogen)、藍色氫能(Blue Hydrogen)和綠色氫能(Green Hydrogen)、青綠色氫能(Turquoise Hydrogen)之分。

其中,用化石燃燒製造的氫能稱為「灰色氫能」,但若把其中的碳排透過碳封存等方式加以回收,就稱為「藍色氫能」;而透過綠電把水還原成氫和氧的,則稱為「綠色氫能」。例如2020年東京奧運聖火使用的就是綠色氫能,來自隸屬福島太陽能發電廠的「福島氫能研究場域」(Fukushima Hydrogen Energy Research Field, FH2R)。

氫能小百科

  • 灰色氫能

指的是用化石燃料(煤炭或甲烷)經過蒸氣重整(steam reforming)或氣化技術(gasification)所產生,過程中會產生大量的二氧化碳。

  • 藍色氫能

依循灰色氫能,一樣使用化石燃料,並在過程中加入碳封存技術(carbon capture and storage, CCS)——現階段的氫能有3/4都是用這種方式生產,但即使在最佳化的狀態,CCS目前大約只能捕捉到85~95%的碳排放量。

  • 綠色氫能

產生的原理是透過綠電把水(H2O)還原成氫(H2)和氧(O),氫能被儲存後能被運送到不同的國家和產業。氫比大多數氣體的導熱係數都高,並具有沸點低、易燃燒等特性。綠色氫能被視為具有高能量密度的多功能能源載體,並可以藉由其化學反應作用生產各種合成燃料和原料。

  • 青綠色氫能

結合天然氣和甲烷達成熱裂解技術(pyrolysis)來產生氫能,但技術還尚未成熟。

資料來源:拚21世紀中葉氣候中和 綠色氫能將成為航空、鋼鐵等「難減」產業的救星?

在四種氫能當中,目前最便宜的仍是灰色氫能。根據國際再生能源機構(International Renewable Agency, IRENA)的報告,綠色氫能被當作2050年達成淨零碳排的關鍵技術,許多國家已開始投入大量的研發,嘗試克服目前在技術和商業面的困境。2030年之前,綠色氫能有可能具備價格競爭力,並且大量運用在難以減碳的部門。

對於注重節能減碳的全家便利商店來說,這次實驗並非該公司減少物流碳排的首度嘗試。從1998年的瓦斯車,到2003年的混合動力車,再到去年的氫能車,該公司持續追求友善環境的新型運輸方式。

此外,配有兩個貨倉的卡車,能夠根據貨品設定車體的溫度,同時載送冷藏(3~8°C)與常溫食品(18~22°C)兩種貨物,並且可以按照實際的貨物量,彈性調整兩個貨倉的大小。如此一來,不僅能夠增加載貨彈性、提高交貨的效率,同時也能減少車輛的趟次,減少運輸過程中的能耗。透過配送中心的物流整合和調度,就能建立更有效率的配送系統。

在台灣也有「多溫共配」的物流機制,在重視溫度控管的冷鏈物流的競爭情勢當中,如何保持「異溫層」並減少運輸碳排,將是物流業者可以努力的方向。

日本全家便利商店貨車配置兩個貨倉,能夠根據貨品設定車體的溫度並調整貨倉大小,同時載送冷藏(3~8°C)與常溫食品(18~22°C)兩種貨物。圖片來源:擷取自Family Mart網站

 

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