黃霈瑜 / 工研院產科國際所
低碳氫氣被視為支撐全球淨零轉型的重要減碳工具，尤其可應用於鋼鐵、化工、航運、航空等難以透過電氣化減碳的領域。近年主要國家陸續透過氫能戰略與補助，推動低碳氫市場成形。然而，現階段全球氫氣供應仍高度仰賴天然氣重組與煤炭氣化等傳統製程，低碳氫占比仍低於1%，需求端亦主要集中於煉油、氨與甲醇等既有工業用途，新興應用尚未規模化。從主要市場觀察，歐盟以自產與進口並重，美國聚焦藍氫出口，中國由國營企業帶動內需市場，日本則擴大低碳氫氨跨國供應鏈。綜觀而言，低碳氫市場仍受成本高昂、長期承購不足及儲運基礎設施未臻完善等挑戰。對焦台灣，我國短期內不具備大規模低碳氫自產量能，應務實聚焦燃料電池、系統整合等下游應用利基，透過跨國合作與產品多元化，在全球供應鏈尋找切入節點。
【內文精選】
在工業部門，低碳氫氣可作為高溫熱源、還原劑或化學原料，協助既有高排放製程轉型。例如，在鋼鐵產業中，氫氣可用於直接還原鐵製程(Direct Reduced Iron; DRI)，以降低傳統高爐煉鋼對焦煤的依賴；在化工產業中，低碳氫氣可進一步轉化為低碳氨、甲醇或其他合成燃料，作為肥料、化學品的原料。在運輸部門，低碳氫氣亦可作為合成燃料、永續航空燃料(Sustainable Aviation Fuel; SAF)、綠氨或綠甲醇的原料，支撐航空、航運等仰賴高能量密度燃料的部門減碳，相關產業價值鏈如圖一。
圖一、低碳氫氣產業價值鏈
低碳氫氣市場現況
1.低碳氫氣於總體氫氣市場占比未達一成
根據IEA《Global Hydrogen Review 2025》對氫氣供應結構之統計，2024年全球氫氣生產量已達約1億噸，目前供給仍高度仰賴傳統化石燃料製程，其中未搭配CCS之天然氣製氫占比約65%、煤炭氣化製氫占比約20%，兩者合計仍占全球氫氣產量8成以上；另約有15%來自煉油、石化等工業製程所產生之副產氫。相較之下，低碳氫氣的實際供應規模仍微乎其微，自2022年至2024年間，在全球氫氣生產結構中的占比皆維持在1%以下，且現階段多以化石燃料製氫搭配CCS為主，電解製氫占整體氫氣供應的比例仍低。
需求面部分，市場主體仍由既有工業與煉油應用支撐。 2024年氫氣需求主要集中在石油及重工業部門，包含煉油部門氫氣需求約4,300萬噸、工業部門需求約5,500萬噸，後者多數用於氨氣與甲醇等化工產品。交通、電力與建築等新興應用仍處於早期階段，合計占比低於1%，運輸部門氫氣需求雖成長至約10萬噸，但僅占全球需求約0.1%，且高度集中於中國地區的燃料電池重型載具（卡車與巴士）；電力部門應用集中在日、韓等政策支持較明確的市場， 2024年底全球使用氫或氨發電的裝置容量達360 MW，但占全球電力部門總裝置容量低於0.01%，整體規模相對有限---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》474期，更多資料請見下方附檔。