德國將氫能擴大應用到一般民眾的生活中，氫能熱水器問世，未來氫氣也可以透過管線輸送到家戶中。不管是用在民生、交通或工業上，都得用再生能源製氫，才能真正降低排碳。這麼大量的綠氫從哪裡來？德國的國家氫能戰略，如何將氫能大未來化為具體的執行計畫？ 氫氣取代天然氣！德國推氫能熱水器 德國人家家戶戶都有鍋爐，利用天然氣加熱、提供房屋暖氣或是燒熱水，現在他們要用氫氣取代天然氣。 氫能熱水器的外觀，就像台灣的熱水器一樣，氫氣是從下方管線輸入，而且完全由氫氣運作。（圖／獨立特派員） 德國萊因集團能源設備測試中心經理Mario Reimbold說：「一旦氫進入裝置，它將與周圍的空氣混合。就像天然氣一樣，它將以一定的比例混合，然後在燃燒室中被點燃，產生火焰。」而一般熱水器燒天然氣，會產生二氧化碳跟水，但氫氣燃燒後，就只會產生水。 但氫能熱水器要真實進入家庭，得透過管線，把氫氣送進家家戶戶。Mario Reimbold表示，目前德國正在不同的城鎮試驗，將現有天然氣網路中混合20%氫氣，效果非常好。 如果混合氫氣超過20%，現有天然氣管就必須更新，歐盟已經制定歐洲氫骨幹計畫，長達28000公里的氫能管線將遍布歐洲，德國國內也盤點了通往用戶的天然氣管。 德國聯邦外貿與投資署氫能專家Raphael Goldstein說：「60%的基礎設施已經存在，因為我們將對天然氣管道進行翻新，其中的一大部分，將轉換成氫管道。」 家家戶戶如果都要裝氫能熱水器，如何確保裝置的可靠性，要第三方機關來把關。德國萊因集團氫能中心負責人Thomas Fuhrmann說：「我們的公司與產業、政府、國際組織一起合作，共同制定非常明確的規則，如果這些規則被遵守，氫氣的安全使用就可以得到保證。」 德國能源轉型之路氫氣從哪來？ 埃瓦爾德廢棄的煤礦場旁，豎起大大的風機，礦業城鎮黑爾滕，正要轉型成氫能之城。德國萊因集團氫能中心工作人員Steffen Laubrock說：「我們從黑爾滕用戶中心外面的風機，獲得再生能源，最終將其轉換為氫氣。」 戶外風力發電產生電能，在電解槽中，將水分解成氫，是已經很成熟的鹼性電解技術。（圖／獨立特派員） 在過濾系統淨化過後的純氫，經過壓縮就可以儲存在大型的儲氫槽中，用來供應一旁的加氫站。除了這種成熟的鹼性電解技術，德國製氫也有使用PEM質子交換膜電解技術，還有另一種研發中、成本更低的製氫科技AEM。 德國北萊茵西伐利亞邦北部的一片公園裡有個白色貨櫃屋，這裡有全世界第一台兆瓦級的AEM陰離子交換膜電解槽。德國Enapter公司CTO Jan-Justus Schmidt表示，PEM製氫技術需要使用大量稀缺且昂貴的材料，使用AEM技術則可以使用非常常見的材料來製作電解機組堆疊，將水分解為氫氣和氧氣。 超過四百個鞋盒大小的電解模組堆在一起，一天可以生產450公斤高純度氫氣。（圖／獨立特派員） 這個貨櫃生產的氫氣，透過管線供給這家公司在三公里外的園區發電，加上太陽能，研發基地的能源完全可以自給自足。這個生物能源園區其實是當地政府與市民合資蓋的，15年來發的電，已經超過當地民眾用的4倍。透過賣綠電，市民一年可以拿回6%的回饋金，也創造就業機會，甚至還讓鄰近的明斯特大學進駐，研究結合氫氣與生物氣體，讓生物氣體生產更有效率。 氫能發展刻不容緩德國更新國家氫能戰略 如何克服民眾對氫能安全的擔憂？德國薩爾貝克市氣候保護部長Martin Sammler說：「關鍵在於讓人們透過正確管道獲得資訊，讓他們提出問題，透過溝通降低人們的擔憂。」 德國2020年制定國家氫能戰略，俄烏戰爭後，天然氣出現缺口，更凸顯氫能轉型的重要性。因此在2023年再次更新內容，將2030年的氫氣需求量提升為130太瓦時，除了國內產氫量必須提升一倍，50-70%還是得從國外進口。 不過，在其他國家投資再生能源製氫，再輸送到德國，也引來新能源會不會成為新殖民主義的批評，海外產氫計畫能不能創造雙贏，還得等待時間驗證。當綠氫可以大量進口，專家也計算出到了2030年，德國綠色氫氣價格可望降低到趨近於藍氫、甚至是灰氫，每公斤大約2-5歐元，就算市場還是無法負擔，也有補貼機制。 德國透過務實的計畫，將氫氣用量、進口、運輸及產業應用，化為執行策略。而台灣政府也有氫能規劃草案，預計2050年9-12%的發電量將採用氫能發電，到時候台灣用的氫，只有一成是自產，九成必須仰賴進口。但自產氫的再生能源從哪來？又要從哪裡進口？還有進口後如何轉換，都必須及早規劃。 （※林珍汝 賴振元／採訪報導）

德國除了將氫能運用在大眾運輸，也要擴大應用到一般民眾的生活中。例如用氫氣來燃燒生熱的熱水器已經問世，現在正在更新原本的天然氣管線，要讓氫氣可以輸送到家戶。德國身為工業大國，也計畫要用氫氣來發電、甚至煉鋼、製造出綠色鋼鐵。 不管是用在民生、交通或工業上，都得用再生能源製氫，才能真正降低排碳，這麼大量的綠氫從哪裡來？德國計畫要從非洲納米比亞、中東阿聯酋及北歐進口五到七成綠氫，本地製氫能量也要提升兩倍。德國的國家氫能戰略，如何將氫能大未來化為具體的執行計畫？

全世界超過30國發布氫能策略，各國也以政府角色來支持氫能發展，歐、美、日、韓、中、澳，都相當積極，其中，韓國的氫能發展，可以說是後來居上。 韓國蔚山是一座氫能示範城市，城市具備完整產業鏈。而年底即將啟用的氫能住宅，將以氫燃料電池發電，並提供社區暖氣與熱水。 氫能潛在商機大 直擊韓國示範城市–蔚山 氫能，不只淨零排放，也是一大商機，全球有超過30國發布氫能策略。高盛預估，2030年全球潛在商機約7.5兆台幣，2050年更是上看30兆。在全世界的氫能版圖中，不能忽視，後來居上的韓國。蔚山是韓國著名的工業城市，也是現代集團的所在地。歷經工業發展、核電廠爭議，蔚山現在有一個新的身分–氫能示範城市。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永坦言，從大框架來看，有制度上的整備，還有法規等，為氫能產業打好基礎，政府在這方面扮演了重大角色。氫能目前仍屬於產業用途，還未達民間企業正式投資就能創造收益的結構。 2019年國土交通部招募氫能示範都市，隔年立氫能專法，2021年正式動工。短短3年的時間，氫能城市已見雛型。 宋敏永表示，蔚山基本上是以提煉石化而發展起來的，這過程中，從以前開始就產生很多的餘氫，很多工作領域都有在運用餘氫，有很多基礎設施，所以蔚山從很久前開始出現很多氫能相關事業，目前也都在好好推動。 蔚山工業城，具備發展氫能的先天條件。(圖/獨立特派員) 韓國氫能車銷售一馬當先 交通工具如何結合氫能？ 韓國有超過230座加氫站，雖然數量還有待普及，不過這個數字，已經和整個歐洲差不多。根據車輛中心資料，去年全球氫能小客車的銷售數量，韓國占比超過六成，居世界領先地位，和第二名的美國存在相當大的差異。 在氫能的運輸發展中，大型載具，更適合以氫能作為動力來源。空中巴士成立氫能研發中心，預計2035年零碳排的客機就能商轉。 能源公司總經理陳致源分析，火車、輪船、飛機這些非常重型、耗電量或者耗能非常大的產業。暫時還沒有辦法用鋰電池替代，因為它要有足夠的能量的話，鋰電池的重量可能現在還沒有辦法能夠做到這麼的輕。 由法國公司打造的氫能火車，2022年在德國正式發車。 阿爾斯通公司總裁拉發吉認為，氫能完全改變我們看待火車，尤其是它將打開並鋪設一條路徑，讓柴油列車得以轉型成氫能列車。 加氫的時間，要比加油的時間長一點。(圖/獨立特派員) 三人團隊規劃氫能示範城 他們曾面臨哪些挑戰？ 氫能住宅，是蔚山氫能示範城市的另一個亮點。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永說明，地區暖房公社也在發掘新的事業，住宅需要供熱，就在最近處，透過發展使用氫能燃料電池發電站等清潔能源，減少熱耗損，輸送有效率，又有經濟效益，只要設置小小的燃料電池發電站，就能快速供應。 蔚山這裡的公共住宅，有4棟437戶，試行氫能發電與供應住宅的暖氣與熱水系統，預計今年底開始供應。如果成效好，將會擴大試行。氫燃料電池在發電的過程，會產生熱，剛好做為住宅的暖氣與熱水使用，這裡的水溫，可以高達攝氏75度。 韓國綜合技術公司電廠新成長部李邦周解釋，這個燃料電池站，生產出來的熱能，保管在這個儲存槽中，送往那個公寓，扮演供應溫水與熱水的角色。 很難想像，2021年開始動工的蔚山氫能示範城市，只由三名都市公社人員所規劃完成。 蔚山都市公社產業物流組組長宋敏永：「團隊本來只有3人，所以最初開始時，還在想說辦得到嗎？」並坦言，也沒地方可問，一開始做事滿困難的。做到現在，其他都市都把蔚山當作基準來取經。他認為作為替代能源，氫能產業會高度成長至世界各地，南韓政府補足相關源頭技術和制度，力圖在世界氫能相關領域中，成為最強的國家。 韓國政府不只大力補助氫能產業，並給予等同半導體的賦稅優惠。可以預見，全球競逐氫能的過程中，韓國將會占有一席之地。 （※婁雅君 鄭仲宏／採訪報導）

氫能不只是2050淨零排放的解方之一，更是產業商機。全世界超過30國發布氫能策略，各國也以政府角色來支持氫能發展，歐、美、日、韓、中、澳，都相當積極，其中，韓國的氫能發展，可以說是後來居上。全世界的氫能車銷售，韓國占比超過六成，居於領先地位。 獨立特派員記者走訪韓國的蔚山，這裡是一座氫能示範城市，也是氫能車的生產基地。城市具備完整產業鏈，目前積極打造地下管線、加氫站等基礎設施。而年底即將啟用的氫能住宅，將以氫燃料電池發電，並提供社區暖氣與熱水。

氫氣，被視為終極的潔淨能源，是達成碳中和以及淨零排放的重要選項。2023年，台灣的氫能元年，在經濟部頒布的氫能關鍵戰略行動計畫中，氫能的應用從今年開始。台灣在氫能的布局上，如何跟上各國的腳步，無法單靠產業之力，需要政策的支持並與國際合作，才能邁向淨零之路。 氫氣有何優勢？ 台灣首部氫能巴士原型車亮相 經濟部頒布的氫能關鍵戰略行動計畫中，氫能載具運輸的示範驗證，從2023年啟動。台灣第一輛氫能巴士原型車，今年五月正式亮相，業者看好未來的發展前景。 新能源公司董事長鄭英豪認為，電動載具、大型載具有一些問題存在，它不是不好，而是有它的天花板。比如說它的重量太重，電池占的空間太大。第二，續航力不足，相較之下，加一次氫氣大概是15到30分鐘，可以續航450公里以上，這樣對營運業很方便。除此之外，它不需要建置額外的充電設施、饋線，也可以配合中油的加氫站。 新能源公司技術副總王健源則強調，因為氫氣瓶設置在車頂，所以以氫氣的物理性質，它會直接飄散於空中，不會擴散到整個車身。而氫氣瓶已經通過非常多的安全測試，它不那麼容易破裂。就算有強大的外力去撞擊而造成氫氣洩漏，也不會波及到車上的人身安全。 巴士的動力來源，來自上方的儲氫瓶，氫氣經由管線輸入燃料電池。 王健源分析氫能優勢在於，氫氣與空氣中的氧氣，經由電化學反應產生電力，是氫能電池的基本原理，而過程只產生水，是非常乾淨的能源。它有3萬小時的壽命，所以在整個12年的使用年限內是不需要再更換的。 與歐美日韓相較，業者認為台灣的氫能巴士，在價格上具競爭優勢，已經有其他國家洽談合作。 車輛的骨架以及整車控制器，都是台灣設計製造，不過最核心的燃料電池，必須從國外進口。(圖/獨立特派員) 2023台灣氫能元年 基礎設施尚待布建 因應2050淨零排放，國際上規劃將氫應用於發電、工業以及運輸三大領域，許多業者已經投入相關的布局。 氣體公司副總經理沈欣儒說明，全世界大概有八百多座加氫站，在過去這十幾年建造超過200座以上。業者希望透過低碳氫，引進大型運輸載具。再加上合資夥伴的加氫的技術去整合，推動運輸方面的應用。同時，也跟台電推動混氫燃燒。 根據氫的原料以及製程，會以顏色來區分它的排碳狀況。來自天然氣等化石燃料稱為灰氫；在製程中進行碳捕捉及封存，就是藍氫；而綠氫則是來自再生能源，幾乎沒有碳排，被視為最終的目標。 沈欣儒解釋，目前全世界大概90%的氫氣生產還是以化石燃料的方式來進行。但是他們跟其他人不一樣的部分是，回收這個製程裡面至少70%以上的二氧化碳。 台灣從今年開始到2030年屬於第一階段的氫能推動期程，分為氫能應用、供給，以及基礎設施。光是基礎設施的布建，至少要八到十年的時間。產業界聲聲催促，法規和政策得趕快跟上世界各國的腳步。 沈欣儒指出，台灣要建置加氫站，需要有示範場景來和社會溝通，特別是降低大家對安全性的疑慮。(圖/獨立特派員) 氫能發電不確定性高 淨零之路還有哪些挑戰？ 經濟部預計2050年，氫能要達到9%到12%的發電量。台電興達電廠，耗資4.5億，預計在今年底測試天然氣混燒5%的氫氣發電，達到減碳效果。 台電發電處處長鄭天德說明，因為氫氣它沒有含碳，所以基本上二氧化碳會降下來。再來因為氫氣的熱值比天然氣還要低，所以熱效率應該會比較不好。對於二氧化碳的影響大概可以減到1.6%。 面對2050氫能發電要占比9%以上，對於相關設備以及氫氣的來源，台電表示，不確定性相當高。而海外液態氫的輸儲設備目前還處於發展初期，經濟部規劃要到2030年才會完成氫氣進口評估。再生能源的綠氫，也還是個未知數。台灣在前往下一站的氫能之路上，無法單靠產業之力，需要政策的支持並與國際合作，才有機會邁向淨零之路。 （※婁雅君 鄭凱文／採訪報導） 黃郁婷/編輯

面對2026年碳稅開徵，2050年淨零排放，世界各國都面臨極大的減碳壓力。氫氣，被視為終極的潔淨能源，是達成碳中和以及淨零排放的重要選項。 國際上，氫的運用，主要在發電、工業以及運輸三大領域。世界各國都在積極布局氫能，但是氫的供應鏈，仍處在發展階段，價格昂貴，仰賴政策的補助。 2023年，可以視為台灣的氫能元年，在經濟部頒布的氫能關鍵戰略行動計畫中，氫能的應用從今年開始，台電的興達電廠，預計在年底測試天然氣混燒氫氣發電。台灣第一部氫能巴士，也在五月亮相。 不過相關的基礎設施，以及法規，尚未具體及頒布。台灣在氫能的布局上，如何跟上各國的腳步，無法單靠產業之力，需要政策的支持並與國際合作，才能邁向淨零之路。