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2022/03/23

老園丁耕讀筆記/核融合啟動研發競賽 打造潔淨能源聖杯

2022-03-23.經濟日報.經營管理.朱永光


氣候危機加劇,乾旱、暴雨、野火、颶風對人類社會帶來真實的威脅,全球發出減碳動員令。然而,綠電與再生能源肯定跟不上經濟去碳化腳步,擁核與廢核依然是爭議。此時,被認為是潔淨能源的聖杯、能源危機終極解方的「核融合」技術與時間賽跑,期待建構人類與地球共存的美麗世界。

全球共識淨零碳排

2015年聯合國氣候峰會簽訂的「巴黎氣候協定」,期望能共同遏阻全球暖化趨勢;去(2021)(2021)年11月在格拉斯哥舉行的聯合國氣候變遷大會(COP26),終於達成2030中期減排目標、2050淨零碳排的全球共識。

此外,去年歐盟的「55套案」(Fit for 55)一共提出12項政策措施,涵蓋氣候、能源、建築、碳交易、土地利用、交通運輸、稅賦等面向,宣示社會與經濟的全面轉型,對企業更是影響深遠。

檢視目前全球最廣為使用的化石燃料對環境汙染、排放溫室氣體最為嚴重,而現有綠色能源又都有其局限性,所能提供電力僅佔全球能源供給不到20%。

若要達成COP26訂下的目標,需要迅速、大規模的減少碳排放,但事實是,即使在十年內將碳排放量大減五成,也只能達成目標的四分之一。

全球的科學家、工程師不斷尋找著地球終極能源的解方,答案就是「核融合」。

人類從史前時代就知道太陽的巨大影響力,由仰望、崇拜到探索,一直到19世紀,科學家發現太陽和其他恆星能經由高溫和高壓,驅動氫原子碰撞並互相融合,將氫原子等較輕原子經過融合反應成為較重的原子核,釋放出大量能量。

核融合反應就是恆星能量的來源。這個融合原子產出無限能量的過程,幾乎不會產生核廢料,因而被譽為是「清潔能源聖杯」。

1988年,由全世界35國參與、斥資220億美元的ITER計畫正式展開,雖然這項重要的跨國計畫延誤許久,仍然有望在2025年底前取得重大進展,實現核融合的大目標。

新創公司積極投入

世界各國也紛紛跟進相關領域的研究,比如英國牛津郡的「歐洲聯合環狀反應爐」實驗室去年12月成功使用核融合技術,產生59百萬焦耳(MJ)的能量並持續5秒;韓國也宣稱其裝置可以讓1億度高溫維持30秒。

核融合的發展隨著技術突破屢傳佳音,資本市場的投資狂潮亦席捲全球。多年前比爾蓋茲的Breakthrough Energy投資公司就開始投資在核融合領域,最近新一輪的投資者包括谷歌的Alphabet Inc. 、軟體服務平台Salesforce首席執行官馬克.貝尼奧夫的TIME Ventures、矽谷風險投資公司DFJ Growth,還有亞馬遜創辦人傑夫.貝佐斯。

新創公司方面,美國知名投資銀行曾列舉了十大值得關注的核融合新創公司名單,除Commonwealth Fusion Systems 及Helion Energy等已為市場熟知的核融合公司外,位於美國加州蒙特利的新創公司聚界(Alpha Ring)則以輕巧的設備為未來的應用帶來更大的想像空間。

傳統的核融合設備體形巨大,Alpha Ring採用創新的專利技術,以電子層促成核融合的發生,能大幅縮減系統設備模組、降低操作溫度及成本。

若以電腦發展作類比,有如過去IBM大型主機進展到可攜式筆電,可直接提供給客戶端使用。

科學家與工程師持續努力,加上企業投資的推波助瀾,零碳排又穩定的能源供應呼之欲出,實現人類充足能源需求的同時,也能有效緩解氣候變遷。

而在此大趨勢之前,減碳目標、溫室效應、企業ESG(環境保護、社會責任、公司治理)等將帶動永續投資的資金分配,牽動數十兆美元的資產流動,這股力量也將驅動企業轉型。

因應格拉斯哥氣候協議,各國應在2030年達成減碳45%,台灣也將訂出2030減碳目標。台灣政府與企業對此應高度關注及早因應,全面啟動低碳轉型已經刻不容緩,應排除困難與障礙及早布局,參與全球邁向低碳淨零的新時代,成為轉動地球的新能量。

(作者是美商中經合集團資深合夥人,本專欄隔周三刊登)