<p>受到全球暖化、氣候異常帶來的危機，節能減碳已成為國際共識，也讓氫能被視為淨零排放的最後一哩路。根據台灣經濟研究院出版的《淨零之路氫能科技與策略》指出，全球已有 760 億美元政府資金投入氫能部署，預計到了 2030 年，整個產業價值鏈總投資額將達到 5,000 億美元。</p>
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<p>許多國家考量自身特性，規劃相應的氫能應用領域以及發展藍圖，工研院綠能與環境研究所副所長萬皓鵬分析，若以自然資源豐沛程度、地理位置特性優勢、既有產業技術能量這 3 個指標，來衡量各國氫發展趨勢，可大致分類為四種型態：</p>
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<li>出口能源轉型為主，目標為生產大量氫氣，把氫氣作為出口重要項目，如澳洲、加拿大、智利、沙烏地阿拉伯等自然資源或再生能源豐沛的國家。</li>
<li>技術應用輸出導向，如日本、韓國對出口氫燃料電池汽車最為積極。</li>
<li>國際貿易樞紐導向，利用港口地理環境成為氫氣重要交通樞紐，如德國、荷蘭利用北海和波羅的海生產再生能源，再用港口與管線輸送至歐洲大陸。</li>
<li>自產自銷優先，如美國、英國等。</li>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>依靠三大優勢，澳洲從能源出口大國到產氫大國的轉型之路</strong></span></h2>
<p>在出口能源轉型為主的國家中，以澳洲最受到國際關注。澳洲是目前全球最大的煤炭與天然氣出口國之一，然而在國際淨零排放的趨勢下，為了維持在能源出口這條經濟命脈的領先地位，也為了避免未來遭到碳稅抵制，澳洲在 2019 年公布「國家氫能戰略」（National Hydrogen Strategy），預計在 2030 年要從化石燃料出口大國，轉型為再生能源出口大國，並將氫能列為五大優先低碳排技術之一。</p>
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<p>澳洲想發展成為氫能出口國，具有三大優勢。首先，澳洲的太陽能發電、風力發電發展較為成熟，且具有一定的規模，成本在過去 10 年下降了 70％ 至 80％，相對也讓氫能的生產成本降低。其次，澳洲的太陽能發電、風力發電，目前占總發電量的 27％，預計到 2030 年能占總發電量的 50％，具有使用餘電產製氫能的優勢。最後，澳洲國內已有非常成熟的天然氣產業鏈，以及天然氣管線等基礎建設，未來可快速轉變為氫氣管線。根據澳洲再生能源署的研究，到了 2040 年，澳洲每年對氫氣出口的經濟價值將高達 100 億美元。</p>
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<p>台灣經濟研究院副所長林若蓁指出，目前已有不少國家向澳洲提出合作計畫，將其研發的產氫設備拿去澳洲進行大規模試驗。例如 2022 年，德國能源集團 E.ON SE 與澳洲綠能公司 Fortescue 董事長 Andrew Forrest 宣布，雙方將聯手生產綠氫，目標是替代從俄羅斯進口的天然氣。林若蓁副所長補充，對於澳洲而言，單靠自己的力量，要建立起龐大的產氫設備，需要耗費很久的時間與金錢，如果能與各國的資金及技術共同合作開發及應用落地，勢必能加速澳洲能源轉型，因此臺灣應該要積極把握與澳洲合作，攜手開拓更廣大的氫能市場。值得注意的是，臺灣方面，台達電與英國專攻燃料電池發電及水電解製氫的上市公司 Ceres 已於 2024 年 1 月簽約，預計於 2026 年底開始生產氫燃料電池系統，未來也有機會將此技術推廣至歐美及澳洲進行。</p>
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<div class="jsx-3968805167 relative overflow-hidden"><img decoding="async" class="jsx-3968805167" src="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/backend/wp-content/uploads/2024/03/13-1_670x460.jpg" /></p>
<div class="jsx-3968805167 absolute w-full left-0 bottom-0 p-4 text-white text-[13px]" style="background: rgba(0, 0, 0, 0.66); display: block; line-height: normal;">澳洲具有成熟的太陽能發電、風力發電系統，未來有機會轉型為再生能源出口大國。</div>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>日韓競逐氫燃料電池車市場，在全球氫能供應鏈找出路</strong></span></h2>
<p>至於技術應用輸出導向為主的國家，大多缺乏自然資源、能源自足率較低，因此發展氫能主要目的，是希望借此扶持國內新興產業發展，再從本土跨足國際。例如日本、韓國是全球汽車出口大國之一，以發展氫燃料電池車為大宗，涵蓋民用汽車、貨卡車以及巴士等，有助於實現電動交通的零排放目標。國立中央大學機械工程學系教授曾重仁表示，相較於鋰電池電動車，氫燃料電池車具有重量輕、行駛里程長、加氫速度快等優點，且相關技術已成熟、商業化多年。</p>
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<p>日本早在 2014 年就領先全球提出「氫能社會」政策，2017 年底又公布「氫能基本戰略」，其中交通運輸方面，就是主要著墨的項目。林若蓁副所長指出，日本已有超過 180 座的「加氫站」，預計 2030 年達到 1 千座，並將進一步擴大到氫氣在卡車、船舶、鐵道的應用，奠定其在氫燃料電池的全球領導地位。而日本豐田汽車公司推出的氫能汽車 MIRAI，只要 10 分鐘就能加滿氫氣，續航力可達 850 公里，在北美地區與日本國內已有實績。</p>
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<p>韓國政府則是在 2018 年將氫能產業定為三大戰略投資領域之一，計畫於 2030 年前成為最大燃料電池生產國。截至 2019 年底，韓國燃料電池出貨量已占全球 40％。至於韓國現代汽車旗下的氫燃料電池車 NEXO，在全球氫燃料電池車的市占率達60％，銷售額世界第一，並在 2022 年快速擴增 45 座加氫站，目前全國已有 149 座加氫站。</p>
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<div class="jsx-3968805167 relative overflow-hidden"><img decoding="async" class="jsx-3968805167" src="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/backend/wp-content/uploads/2024/03/13-2_670x460.jpg" /></p>
<div class="jsx-3968805167 absolute w-full left-0 bottom-0 p-4 text-white text-[13px]" style="background: rgba(0, 0, 0, 0.66); display: block; line-height: normal;">日本跟韓國的氫燃料電池汽車早已發展多年，並販售於世界各國。</div>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>歐洲氫能戰略的跨國整合，德國有望成氫氣重要交通樞紐</strong></span></h2>
<p>對於歐洲國家而言，從俄烏戰爭以來，能源價格不斷飆漲，發展氫能的重要性隨之提升。歐盟委員會在 2022 年 5 月發布相關計畫，進一步提高歐洲將氫能作為重要能源載體，以擺脫從俄羅斯進口化石燃料的決心。</p>
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<p>值得注意的是，歐洲在太陽能發電、風力發電的技術已非常成熟，且各國領土相連，生產氫能之後，可透過適當修改既有天然氣管道或港口，直接將氫氣運輸到其他國家，因此歐洲在氫能戰略的考量上，不同於澳洲、日本、韓國等著重於本土出口、本土產業的概念，而是以跨國、跨部門的整合計畫為主，涵蓋整個氫能供應鏈與下游氫應用技術的創新。</p>
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<p>以德國為例，北部的平原與北部外海的北海、波羅的海兩處，具有豐富的風力資源，符合發展氫能的條件，並可運送至南部的製造業城市，發展綠色鋼鐵。不過，氫氣除了能應用在鋼鐵及化學工業外，也可作為船舶或重型機具燃料，歐洲國家對於氫氣的需求極大，要百分之百達到自給自足的可能性不高，因此德國也於 2022 年跟加拿大組建 「氫氣聯盟」，強化跨大西洋氫能供應鏈，並以德國港口為中心，輸出至歐盟各國，分析認為德國的氫氣網絡將會是歐洲氫燃料網的核心。林若蓁副所長提及，德國在 2022 年建構全世界第一列完全以氫能為動力的火車，就是由法國公司 Alstom 生產製造，未來還將延伸至法國、義大利等。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>美國最早關注氫能，能源需求龐大以自產自銷為主</strong></span></h2>
<p>美國是最早將氫能納入考量，並預計規劃 7 處氫能重鎮，投入 70 億美元，堪稱是美國史上最大的先進製造業投資之一，2002 年美國能源部發布「國家氫能路線圖」，之後由能源部能源效率與再生能源辦公室統籌產氫、儲能與運用的發展，直到 2023 年拜登政府發布《美國國家潔淨氫能戰略和路線圖》，都顯示美國對氫的重視。不過，儘管美國豐富的再生能源，以及相對完善的綠色金融交易制度，能讓美國氫能產業站穩領先地位，但美國本身就是能源需求大國，因此萬皓鵬副所長指出，美國的氫能政策會優先以國內自產自銷為主。</p>
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<p>曾重仁教授總結，隨著對傳統化石燃料依賴的風險日益增加，包括供應不穩定和價格波動，先進國家通常具有高度發達的工業體系和高能耗需求，因此減少對傳統能源的依賴，尋找更安全、穩定的能源來源是一個重要考量。先進國家投入氫能研發的原因，在於氫能技術的潛力巨大，能夠幫助實現碳中和目標，同時也是對再生能源利用和技術創新的一種投資，以應對氣候變遷的挑戰，並推動經濟向低碳轉型。</p>
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<p>（客座總編輯｜國立中央大學機械工程學系 講座教授兼工學院院長 蕭述三院長；研究顧問團隊｜工研院綠能與環境研究所萬皓鵬副所長、台灣經濟研究院林若蓁副所長、國立中央大學機械工程學系特聘教授兼工學院能源中心曾重仁主任；責任編輯｜曹盛威、趙筱文）</p>
