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新能源「氫」起 各國搶進布局「未來能源」

美國斥資70億美元設立七個區域氫能中心,旨在刺激美國氫能經濟,和減少溫室氣體排放。圖/美聯社
美國斥資70億美元設立七個區域氫能中心,旨在刺激美國氫能經濟,和減少溫室氣體排放。圖/美聯社

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淨零碳排蔚為全球主流,各國致力尋找化石燃料之外的最佳解答,國際能源總署(IEA)更將之列為2050年淨零碳排不可或缺的要角,行政院2022年核定「12項關鍵戰略行動計畫」,氫能也名列其中,台灣與全球各國均馬不停蹄地搶進布局,氫能有什麼魅力?

「氫能」為何兵家必爭?

「氫」是大氣中最簡單、最普遍的化學元素,燃燒後的產物為水,不會產生二氧化碳,能源轉換效率比化石燃料高,由於「氫」具備資源豐富、能量密度高、用途廣泛等優點,「氫能是未來能源」幾乎已經是科學界的共識,也因此成為各國搶進布局的領域。

一般來說,氫能產業鏈分為製氫、儲運、加氫站、氫燃料電池應用等多個環節,與當前最熱門的鋰電池產業鏈相比,氫能產業鏈更長,複雜度更高,但也更加環保減碳。

國際能源總署IEA報告指出,氫能是最有機會實現「巴黎協定」的替代能源,可望將全球均溫升幅控制在2°C之內,全球若要實現淨零碳排;2050年全球氫氣需求量預估需達5.3億噸,應占整體能源組合的13%,每年相關投資額須達到4,700億美元以上,目前全球已有17國對氫能發展提出完整策略。

全球瘋搶「氫」各有各的招

美國在2022年發布《國家清潔氫能戰略》,投入10億美元用於綠氫生產計畫,而總統拜登(Joe Biden)更在10月中宣佈「在美國各地建立新的氫能中心(Hydrogen Hubs)」,預計投入70 億美元先期預算,吸引各方企業加入,期望建立產值400億美元的清潔能源產業鏈。

拜登強調,氫能是他應對氣候危機、讓美國不遲於2050年實現空氣污染物「淨零排放」的關鍵一步。

在美方大動作建設自家氫能產業下,大陸也更加著力推進氫能產業發展。中國官方為了達成雙碳目標,2021年宣布在五年內投資3.6億人民幣,推動再生能源製氫平價化,目標提升氫能發電占比至10%。2022年以來,包括上海等地紛紛推出支持清潔能源—氫能的產業政策。

德國對氫能的布局其實已醞釀了數十年之久,歐洲第一座商用氫氣卡車及汽車加氫站,就是德國在1999年設立。據統計,截至2021年底,德國境內共有101個加氫站,而歐洲的加氫站總數為228個,可見德國在氫能領域的布局成果,儘管如此,德國卻仍面臨許多問題,氫能市場尚未成形,同時也缺乏支持綠氫的市場,本身存在的不確定性也成為企業的考驗。

此外,歐盟也在2020年提出十年計畫,投入5,700億歐元分三階段提升綠色氫比例。

國際能源署(IEA)數據顯示,截至2022年10月,全球發產氫能計畫的數量已接近2,000個,其中歐洲居領先地位,但隨著拜登砸下大筆預算補貼綠氫,美國似是有意彎道超車。

日本政府自90年代變展開氫能源研究,2017年制定《氫能基本戰略》,目標至2030年設立900座加氫站及80萬輛燃料電池汽車。今年6月更修正氫能戰略,預計未來15年將官民聯手投資15兆日圓打造氫能供應鏈,並設定目標在2040年氫能供應量擴增到目前的6倍。

韓國對於氫能的布局雖然晚於日本,但大膽的作風也引起全球關注,官方力挺支持、企業積極配合令韓國氫能發展飆速前進。2018年將氫能經濟納入革新成長戰略投資方向,確立氫能車與燃料電池兩大主力技術。2021年,韓國首度推出氫能專法《氫經濟促進及氫安全管理法》,設立專法作為推廣氫能的政策工作,是全球首見。

此外,韓國今年3月更大舉將氫能相關革新技術產業納入可享租稅優惠的名單中,減免額度可達總投金額的35%,待遇緊追半導體產業,韓國對於氫能的重視可見一斑。

台灣布局氫能 該走哪條路?

根據行政院永續發展委員會資料顯示,未來氫能會從供給、基礎設施、發電、運輸、工業等5大面向推展,其中又以氫能發電走最快;經濟部透露,由於電力是排碳量最多的項目,也是首要需減碳項目,目前規劃2050年氫能發電占比要達到9至12%,台電已經開始執行。

經濟部11月公布最新規定,首個國內加氫站許可辦法正式上路,未來不僅將比照加油站、加氣站規定,更考量氫氣特性來強化安全距離,最重要的是,也確定在高速公路服務區、休息站都能設置加氫站。有了加氫站周邊設施的相關法規,不僅滿足業者期望在年底建設加氫站的目標,也象徵台灣對於氫能車發展跨出了重要的一步。

台灣科技媒體中心專案主任高佩懃先前撰文《新能源正夯,台灣布局氫能還缺什麼?》表示,以當前台灣設定的再生能源發電目標,以及預期的碳捕捉技術發展進程來說,尚未能自主生產足夠的綠氫或藍氫。台灣若要選擇自產氫能作為減碳的路徑,目前氫能仍會傾向作為調度、儲存綠電的選項。若不進口,距離要以氫能取代化石燃料仍有一段距離,而要進口氫能,則應提早布局輸送氫能的基礎設備。

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