台灣拚氫能經濟 地緣政治挑戰大

全球都在发展氢能,台湾也不落人后,只不过,台湾地狭人稠,天然资源稀少,在氢能发展路上,亦应考虑环境与地缘政治挑战。

根据工研院氢应用小组规画,2050年时,台湾使用的氢气之中,有40%属于自产,60%属于进口。

自产绿氢 卡在技术与电价

台湾发展自产氢气有两个变数,工业院绿能所副所长万皓鹏指出,一个是技术发展的挑战,第二个则是产氢的「绿电」供应。

绿氢生产原理来自「水电解技术」,但是此技术的电解效率、电解设备成本,目前还在加速发展,尤其现在电解系统主要透过贵重金属触媒,但未来朝向采用非贵重金属触媒,可大幅降低成本,但相关系统仍在研发。

第二个变数则来自「绿电供应」,绿氢采用的是绿电,但目前再生能源一度电约2至6元,若用这样高成本的绿电产氢,成本就会很高。因此,台湾发展自产绿氢,应朝再生能源电网调节余电产氢,高值化氢应用,及长时储能需求等方向规画。

为何有些国家可生产便宜绿氢,例如美国、澳洲、巴西、智利、加拿大,目前都宣称要成为产氢大国,主因是他们有丰沛天然资源,无论是太阳光电、风力或水力发电,除能满足国内电力需求,也能以低成本绿电生产绿氢,并出口给其他国家。

然而,专家也表示,台湾因为资源有限,若不能持续提升自产能力,未来绝大部分的绿氢也仍得采取进口方式,然而,地缘政治议题仍将影响世界,恐也对台湾进口绿氢时的价格成本、交通运输带来影响。

力拚减碳 聚焦三大领域

正因为台湾发展氢能受限大,政府已定调,台湾氢能发展以「减碳」为主,产业发展为辅,氢能技术应用有望聚焦在工业减碳、发电、交通运输等三大领域。

随着氢能技术愈趋成熟,工研院也预估,2050年时,台湾氢气需求将达406万吨,台湾自产的蓝、绿氢可望来到171万吨,进口氢或氢载体则约在235万吨之谱。

发电机组 导入混氢、混氨

发电应用方面,氢能有两个层面的发展,一是定置型燃料电池,另一则是在大型发电机组中导入混氢技术。

定置型燃料电池主要应用在偏远地区及防灾备援电力,近年来,也有电子业者建置燃料电池系统作为厂区基载电力,以确保电力稳定性,并达到低碳电力目标。

大型发电机组导入混氢、混氨技术,则以台电公司为主。近几年,台电开始积极与德国、日本、台湾中研院等国内外单位合作,进行氢能发电示范验证。2023年完成5%混氢测试,预计2028年开始混氨测试,并与中研院合作以去碳燃氢进行发电测试,希望借由这些新技术,降低发电时所产生的二氧化碳排放量。

工业制程 灰氢换成蓝、绿氢

钢铁业、化肥业、部分电子业都是碳排大户,如何积极减排也成企业关注重点。

对于钢铁业来说,由于炼钢过程中所产生的二氧化碳相当多,钢铁业中,已有企业积极发展氢能冶铁制程;而对于电子业来说,分制程会采用到氢气,但大多仍是灰氢,假若企业能将灰氢替换成蓝氢或者绿氢,企业就有机会借此达成减碳目标。

推氢能车 估年底设加氢站

交通部去年对外提出「氢燃料电池大客车试办运行计划」,过去在推动电动公车过程中,锂电池有续航力、载重等问题,而从现有技术来看,氢能动力确实更强、更有力,若未来国道客运、货柜车都走向无碳化,氢能会是一个选择。中油也将配合政府政策,预计2024年底在高雄完成台湾第一座加氢站,支应交通运具需求。