專家傳真－邁向2050淨零碳排 臺灣氫能發展雛議

考量氫能發展策略涉及整體能源產業面向，工研院整合院內綠能、材化、機械、產科及量測等跨單位領域，協助政府擘劃氫能發展策略及產業佈局。從國內再生能源發展配比、自產與進口氫氣可行性、氫氣輸儲基礎建設及法規環構配套、氫能技術發展歷程、各淨零競爭技術、國內產業結構及製程、碳費等等因素，審慎評估達成淨零碳排路徑；亦攜手外部機構，號召國營企業、氫能產業界專家等13個組織組成「氫能專家諮詢小組」，除凝聚臺灣氫能發展共識之外，並與亞太氫能發展具領導地位的日本及澳洲交流。

包括與日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO），就氫能技術、應用、基礎設施與法規設計等議題共同研討，以及與澳洲駐臺辦事處研議氫氣進口、綠氫生產及應用的示範合作等方向，尋求國際氫能合作伙伴。

於氫能發展中，最重要因素爲氫氣來源，在自然界中氫氣大都以化合物存在，需從煤炭、天然氣、水等物質經轉換取得。依氫氣來源，可分爲灰氫、藍氫及綠氫。灰氫由天然氣或煤炭等製造，製造過程中，會排放二氧化碳；若能將灰氫所產生的二氧化碳捕集，進行封存或再利用，使其不致逸散至大氣中，則稱爲藍氫。

藍氫部分，亦需針對不同生產、運輸、應用製程等，以生命週期評估，方會確認其減碳效益。而綠氫則是由再生能源提供電力電解水產生，以再生能源餘電產綠氫，對於減碳有其貢獻。

雖然國際間，普遍認爲藍氫、綠氫對減碳有其貢獻，然而近期一篇有關於藍氫國際期刊研究，其引述之天然氣開採碳排數據、暖化潛勢年限設定、碳捕獲示範廠數據等，與一般習知假設不同，故造成了媒體報導「藍氫較燃燒天然氣、煤炭碳排還糟」的標題，引起一片譁然。這都代表需要更多的科學研究與論證，方能瞭解氫氣真正的淨減碳效益。

依據工研院初步研究結果，目前國產氫氣多來自於化石原料天然氣重組產生，且國內在地料源或工業副產氫供應有限；至於使用再生能源電解產製綠氫，則需搭配再生能源發展及電力供給規劃。考量國情及未來發展，初步建議短期以工業餘氫（灰氫）爲技術示範驗證，中長期則視藍綠氫淨減碳效益、國際氫能價格、國內環構配套建置等主客觀因素，考量氫氣進口。長期於高佔比再生能源情境下，有機會將多餘的再生能源電力轉爲產製綠氫，達成穩定電網、儲能或工業製程減碳等效益。此外，臺灣使用氫氣所需的基礎建設及相關法規尚未完備，中長期進口氫氣或氫氣載體（如：液氨、甲苯等），都需要再進一步評估與研析。

從國際趨勢及臺灣產業碳排結構研析，爲達成2050年淨零碳排，臺灣氫能發展建議可聚焦於工業、發電及運輸載具應用等三大面向，逐步建立相關基礎設施，及法規配套措施調適。臺灣傳統高耗能工業，如鋼鐵、石化等，亟需轉型至零碳或低碳製程，氫氣一方面促進產業低碳化，另一方面也提高產品面對國際碳費的競爭力。在發電應用面向，氫氣替代化石燃料，利用既有燃氣機組逐步提高氫氣混燒比例，作爲基載發電燃料，提供零碳電力。氫氣亦有助於大型運輸載具電氣化，譬如電動巴士及貨運物流車，滿足長時間持續使用的需求。至於氫能相關技術發展方面，則可朝高效率低成本電解產氫、工業製程低碳化、氫合成原料、氫／氨燃燒技術、氫能發電技術、長程載重車輛氫燃料電池技術，輸儲材料國產化等方面佈局，以帶動產業經濟發展。

工研院長期關注國際綠能技術趨勢，已投入氫能技術創新研發，並透過跨領域整合，協助鋼鐵、半導體、水泥等產業快速切入所需方向。例如，工研院已與國內半導體大廠簽約合作，攜手推動製程副產氫發電利用，不但減少廢氣處理成本，更額外提供給廠區每年數億度電力。在協助高碳排產業減碳方面，工研院也盤點水泥產業、鋼鐵業達成淨零碳排所需的關鍵技術與減碳潛力，包括：推動碳捕獲技術、評估以氫氣作爲替代原料或燃料、鋼化聯產與氫能冶金等，以科技力協助產業達成淨零碳排，期望帶動氫能新經濟發展。