全球瘋氫能經濟!台灣是否也能佔有一席之地?

經濟適用的清潔能源

全球都在發展氫能,台灣也不落人後,只不過,台灣地狹人稠,天然資源稀少,在氫能發展路上,亦應考慮環境與地緣政治挑戰。 圖/聯合報系資料照
全球都在發展氫能,台灣也不落人後,只不過,台灣地狹人稠,天然資源稀少,在氫能發展路上,亦應考慮環境與地緣政治挑戰。 圖/聯合報系資料照

台灣目前的氫能發展還處於早期階段,隨著氫能技術愈來愈成熟,工研院預估,2050年台灣氫氣需求將達到406萬噸。

全球都在發展氫能,台灣也不落人後,只不過,台灣地狹人稠,天然資源稀少,在氫能發展路上,亦應考慮環境與地緣政治挑戰。

根據工研院氫應用小組規畫,2050年時,台灣使用的氫氣之中,有40%屬於自產,60%屬於進口。

台灣2050氫應用藍圖。 圖/馬瑞璿製表
台灣2050氫應用藍圖。 圖/馬瑞璿製表

自產綠氫 卡在技術與電價

台灣發展自產氫氣有兩個變數,工業院綠能所副所長萬皓鵬指出,一個是技術發展的挑戰,第二個則是產氫的「綠電」供應。

綠氫生產原理來自「水電解技術」,但是此技術的電解效率、電解設備成本,目前還在加速發展,尤其現在電解系統主要透過貴重金屬觸媒,但未來朝向採用非貴重金屬觸媒,可大幅降低成本,但相關系統仍在研發。

第二個變數則來自「綠電供應」,綠氫採用的是綠電,但目前再生能源一度電約2至6元,若用這樣高成本的綠電產氫,成本就會很高。因此,台灣發展自產綠氫,應朝再生能源電網調節餘電產氫,高值化氫應用,及長時儲能需求等方向規畫。

為何有些國家可生產便宜綠氫,例如美國、澳洲、巴西、智利、加拿大,目前都宣稱要成為產氫大國,主因是他們有豐沛天然資源,無論是太陽光電、風力或水力發電,除能滿足國內電力需求,也能以低成本綠電生產綠氫,並出口給其他國家。

然而,專家也表示,台灣因為資源有限,若不能持續提升自產能力,未來絕大部分的綠氫也仍得採取進口方式,然而,地緣政治議題仍將影響世界,恐也對台灣進口綠氫時的價格成本、交通運輸帶來影響。

力拚減碳 聚焦三大領域

正因為台灣發展氫能受限大,政府已定調,台灣氫能發展以「減碳」為主,產業發展為輔,氫能技術應用有望聚焦在工業減碳、發電、交通運輸等三大領域。

隨著氫能技術愈趨成熟,工研院也預估,2050年時,台灣氫氣需求將達406萬噸,台灣自產的藍、綠氫可望來到171萬噸,進口氫或氫載體則約在235萬噸之譜。

發電機組 導入混氫、混氨

發電應用方面,氫能有兩個層面的發展,一是定置型燃料電池,另一則是在大型發電機組中導入混氫技術。

定置型燃料電池主要應用在偏遠地區及防災備援電力,近年來,也有電子業者建置燃料電池系統作為廠區基載電力,以確保電力穩定性,並達到低碳電力目標。

大型發電機組導入混氫、混氨技術,則以台電公司為主。近幾年,台電開始積極與德國、日本、台灣中研院等國內外單位合作,進行氫能發電示範驗證。2023年完成5%混氫測試,預計2028年開始混氨測試,並與中研院合作以去碳燃氫進行發電測試,希望藉由這些新技術,降低發電時所產生的二氧化碳排放量。

工業製程 灰氫換成藍、綠氫

鋼鐵業、化肥業、部分電子業都是碳排大戶,如何積極減排也成企業關注重點。

對於鋼鐵業來說,由於煉鋼過程中所產生的二氧化碳相當多,鋼鐵業中,已有企業積極發展氫能冶鐵製程;而對於電子業來說,分製程會採用到氫氣,但大多仍是灰氫,假若企業能將灰氫替換成藍氫或者綠氫,企業就有機會藉此達成減碳目標。

推氫能車 估年底設加氫站

交通部去年對外提出「氫燃料電池大客車試辦運行計畫」,過去在推動電動公車過程中,鋰電池有續航力、載重等問題,而從現有技術來看,氫能動力確實更強、更有力,若未來國道客運、貨櫃車都走向無碳化,氫能會是一個選擇。中油也將配合政府政策,預計2024年底在高雄完成台灣第一座加氫站,支應交通運具需求。


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