石蕙菱 / 工研院產科國際所
近年來，由於能源成本節節高升，各國需尋找其他替代能源；另一方面，溫室氣體的排放促使各項再生能源、節能與新型態能源利用技術快速進展，氫能遂成為近期重要的新興議題。氫經濟受到國際減碳趨勢的推動，逐漸成為近期許多國家看好並加速投入的能源領域。即便廠商持續投入，現階段產業僅有化石燃料製成的氫氣具備商業化的規模。本文將簡介氫能應用的發展與趨勢，以及各國的推動做法與目標，以透視全球氫能產業發展狀況與未來展望，作為相關業者投入及發展之參考。
【內文精選】
前言
政府政策的推動，對於各種綠色能源技術均是相當重要的因素，對燃料電池而言更是影響深遠。由於全球淨零排放(Net Zero Emission)漸成定局，氫能(Hydrogen Energy)成為取代傳統化石燃料與協助傳統產業脫碳的重要工具之一，並逐漸被各國視為未來能源發展的重要技術選項。至2021年全球已有18個國家級的氫能戰略圖，逾50個國家提出與氫氣或氫能相關的政策或專案計畫。然而面對COVID-19對全球經濟產生的重大衝擊，在疫情反覆之下，相關政策是否會有急凍、暫緩，抑或相反地透過氫能產業刺激經濟，將是未來持續關注的重點。
全球氫能應用政策發展趨勢
目前國際發展氫能模式各異，現階段最積極的國家仍推日本，韓國自2019年發布氫能戰略圖後，氫能載具與發電發展蓬勃，其次則為歐盟與美國。
1. 日本
(1) 政策背景與推動歷程
為了追求能源自主與能源轉型(Energy Transition)，日本於2014年便推出了「氫能社會」的規劃。日本政府一開始即認為，實現氫能社會需涉及大規模的系統開發和長期不斷努力地改變社會結構，同時必須克服各類應用需求方和氫氣供應運營商在各面向之間的差距，這需要推動產業界、學術界以及政府三方對於氫能應用的積極合作。而後日本政府便於2017年年底公布「氫能基本戰略」，並且隨後於每年進行修正與調整。目前日本氫能各項應用的裝置量多設定於2030年，2030年將轉由市場自行發展。
2020年10月日本正式宣布2050年淨零碳社會的目標，同年底發布「綠色成長戰略」，根據此策略規劃，日本至2050年在發電部門中，氫能或氨氣發電將為電力供應的10%，且每年的氫氣消耗量將增加到大約2千萬噸，這將相當於日本國內工廠產能的20%左右。
(2) 相關推動案例
由於日本為全球發展氫能與燃料電池最為積極的國家，在2050年淨零碳排目標公告之後，為了加速本土氫能產業的建置，日本政府偏向以國際氫能供應鏈、氫能整合或是新型技術開發的專案計畫為主。其中最為有名的即為日澳褐煤製氫計畫。該計畫將由日本產業聯盟提供氫氣相關技術，利用船舶將液態氫運輸至日本神戶運用，此計畫以澳洲天然資源為基礎，結合日本各企業的技術能力建構國際氫氣供應鏈體系，詳細分工如圖三所示。
圖三、日澳氫能供應鏈計畫架構
另外，日本為實現淨零碳排目標，將氨燃料列為碳中和14項重點領域之一，欲更加活用以作為未來終極減碳技術選項之一。氨燃燒後無二氧化碳排放，可利用既有肥料產業相關之基礎建設，惟未來將氨作為燃料投入燃煤混燒、船舶、工業爐等能源用途尚必須開發相關技術，目前已有日本IHI公司與東北大學、產總研等進行液態氨與燃煤混燒之實證。另外，IHI同時實驗藍氨之取得管道，與日本能源經濟研究所(IEEJ)、沙烏地阿拉伯石油公司(SaudiAramco)合作藍氨供應鏈---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》423期，更多資料請見下方附檔。