我见我思-氢能国家队必须重新盘点

氢能发电从未大规模的落实,证明了氢能发电有客观条件的限制,氢能不是不能用,只是台湾的客观条件不适合氢能产业的发展,氢源及氢燃料电池技术专利布局恐让台湾立于不利的位置。图为位于东京丰洲的巴士加氢站。图/本报资料照片

今年4月电价确定要大涨了,社会舆论直指民进党的「非核家园」及不当的能源政策是电价大涨的罪魁祸首,其中扭曲的光电和离岸风电政策最为突出,造成了绿油油「遍地贪腐」的景象。而新一轮国家队的规划中,过度理想化的氢能开发政策也蒙上了自我感觉良好、政治正确表态的阴影!

为解决台湾人工智能深度学习及半导体制造巨量费电耗水的现况,电力开发计划再次引发讨论,其中高能量密度且清洁的氢能再度成为社会关注的焦点。根据国发会的规划,未来全国将有超过12%的电力将来自氢能,更有媒体配合政府,宣称「氢能是未来新趋势,台湾很有机会扭转日本燃料电池大厂的垄断局面」,氢能俨然成了人工智能和高科技产业的「大救星」!

另外,新科绿委黄捷顶替赵天麟,于2月中在立法院成立「台湾国会氢能与洁净能源促进会」,看来此举是为政府「国家队」的新成员铺路。

■台湾无生产「氢源」的优势

事实上,氢能应用主要是直接燃烧和化学能转换;后者主要是燃料电池的应用,虽有产官学界大力宣传,台湾在技术创新及市场扩张的机会相当有限,更何况台湾并无生产「氢源」的优势。

氢能利用是违反热力学的方向,故必须耗损更多能量以弥补氢分子转化之需。氢气的来源主要来自天然物质的裂解和转化,所有程式都受到热力学的规范与节制,除了不具成本优势的天然气催化和真空裂解外,氢能主要分为四大类:水电裂解(绿氢)、天然气裂解(灰氢)、二氧化碳转化(蓝氢)、煤裂解(棕氢),除绿氢外其他三种转化技术都有碳排和温室暖化的外溢效应。

因全球疯氢能,包括燃料电池、能存储技术、直接或混合燃烧等。日本和中国大陆最为积极,德国也大力推动,唯资本市场导向的美国进度较慢,说明了氢能基础设施和技术成熟度仍然不足,政府政策的介入是不可或缺的元素。

另外,从地球暖化的角度来看,根据挪威政府2022年出版的白皮书显示,氢分子若透过储氢或运载装置大量泄漏,其暖化效应(Greenhouse effect)更胜于二氧化碳的暖化效应。

没有人会否认氢能的天然优势(零碳排、高能量密度),除了核融合外,氢能(包括氢燃料电池)是地表上最清洁的能源!但氢能发电从未大规模的落实,证明了氢能发电有客观条件的限制,包括氢源和氢转化技术等。氢能不是不能用,只是台湾的客观条件不适合氢能产业的发展,氢源及氢燃料电池技术专利布局都让台湾立于非常不利的位置。

■技术专利全被日德美垄断

台湾推广氢能不具大量开发的前景,主要是因为台湾不具备氢能发展所该具有的客观条件:技术深掘和系统整合能力不足,相关技术专利被日德美霸权垄断,缺乏清洁「绿氢」或其他可供转化的天然气及化石能源,市场幅员不足故也不具竞争力也是其实务应用的负面因素。更何况日本在过去半个世纪中氢能专利扑天盖地(特别是燃料电池),其他后起国家发展空间有限,但台湾厂商为何能异军突起改变这个局势呢?

蔡英文政府进入交接前夕倒数计时阶段,又在搞一个前景未明的氢能国家队。台湾有现超过30个以上的国家队,虽名目各异但司职不明,从潜舰、无人机、生医技术、量子计算、低轨卫星通讯、核融合到氢能源,拿国外采购/技术引进充当研发成果的国家队乱象不断,单纯只是为了蹭政府预算。在全球经济景气低迷不振的时刻,氢能国家队不但救不了台湾整体的能源结构和经济,也改善不了净零碳排的格局,氢能国家队重新盘点已到了迫在眉睫的时刻了!