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台塑、中油、和泰都參戰,護國神山把它當救星 30兆氫商機卡位戰

台塑、中油、和泰都參戰,護國神山把它當救星 30兆氫商機卡位戰

2023-07-26 09:17

(今周刊1388)

高盛報告指出,2050年氫能潛在產值高達30兆新台幣。

衝著這個龐大的利益,以及國際話語權,各國卯足全力砸錢發展氫能,國內產業也虎視眈眈,開始埋頭尋找商機⋯⋯。

但在這場國際卡位戰中,腳步落後的台灣,究竟要從何開始急起直追,政府又能否帶著企業,搭上最後一班氫能列車?

氫能巴士續航力比電動車好,我不用整天提心吊膽盯著巴士剩多少電,而且,加氫的速度跟加油差不多,10分鐘以內搞定,不用等好幾個小時……。」說話的,是一位年過半百的韓國公車司機。7月初,《今周刊》實際走訪韓國氫能示範城市蔚山,這位中年司機一邊駕駛現代汽車的氫能巴士,一邊向記者細數氫能的好處;他還正經八百地告訴我們:「氫能不是未來式,而是現在進行式!」

 

這句話並不誇張,如今,你能輕易在韓國、日本、歐洲、澳洲街頭上見到氫能巴士穿梭……。但讓人好奇的是,光是氫能巴士的營運成本至少比電動巴士高了6倍,為何各國政府、業者還是願意砸重金、瞄準氫產業?

 

答案,在於可觀的龐大商機,更在於氫能已被視為淨零碳排的關鍵解方。

 

2022年2月,美國高盛證券出具一份長達122頁的氫能產業報告,「氫能扮演淨零目標的重要角色,能夠幫助全球減碳15%」,報告指出在製氫、運送、儲氫等基礎設施上的投資金額,估計將達5兆美元。而全球氫能相關應用的潛在產值,預估2030年將達到2500億美元、約7.5兆新台幣的規模,2050年更直接跳升至1兆美元,約達30兆新台幣規模。

 

主要國家氫能重點投資項目與進度

 

各國主要氫能載具與加氫站數量

 

全球追氫!韓後發先至

日攻綠氫、德氫能列車上路

 

龐大的利益與能源話語權,讓各國由政府領頭,帶著企業向前衝;其中,韓國在這波氫能競賽中可說是「後發先至」的代表。疫情間的3年,韓國政府傾全力支持氫能產業,累計至今,已上路的氫能巴士超過280輛,加氫站一座座地蓋,累計也近250座,甚至要價動輒近兩百萬新台幣的現代氫能轎車NEXO,民眾要買、政府直接幫你付三分之一,讓掛牌數一舉衝破三萬輛的規模,成為國際氫能的前段班。

 

即使沒有韓國政府的大刀闊斧,但長年作為氫能技術領頭羊的日本,同樣在氫能運具、加氫站、氫能社區發電持續發展,日本政府也在疫情前於福島氫能研究園區,投入200億日圓完成綠氫生產設置,現已供應給福島縣、東京都等地使用。

 

鏡頭再來到德國,這裡是歐洲最大氫能市場,3年前就頒布規模90億歐元的國家氫能戰略,去年全球首列「全氫能」列車於德國正式啟用;而世界強權的美國也不落人後,除了將氫能訂定為國家級戰略目標,也喊出要把目前每公斤3到5美元的氫氣成本,10年內要壓在每公斤1美元,致力成為全球最強的氫氣提供者。

 

國內企業跨足氫能大事紀

 

氫競賽台灣還在牛步

國際基金、風電廠上門將是最後機會

 

「得氫能者,得天下!」中油董事長李順欽篤定地說。從國際的發展脈絡來看,他的這句話並不突兀;李順欽多次強調氫能發展的意義,不僅是中油轉型的重要一環,更是台灣能源發展的關鍵拼圖,然而他也提醒,在氫能發展的國際賽道上,「台灣落後很多,我們看不到韓國的車尾燈,但至少要先看到別人的車燈,所以政府的態度滿重要,政策、法規、遊戲規則要出來,大家才能夠遵循。」

 

言下之意,點出了台灣氫能政策相對牛步,蔚山科學園區能源技術支援團團長李韓雨就不諱言:「如果你們再不加速,那麼,台灣以後在氫能供應鏈上就只能依賴韓國了。」

 

去年開始,台灣終於在氫能賽道上設定起跑點,總統蔡英文也公開表示,「除了成熟的再生能源,氫能、前瞻綠能更要進一步研究跟發展。」2021年,經濟部成立氫能推動小組,2022年3月由國發會發布「2050淨零排放路徑」,正式將「氫能源」納入十二項關鍵戰略,同年年底,政府再發布「十二項關鍵戰略行動計畫」,今年4月經濟部能源局也預告,將指定「氫燃料」納入《能源管理法》的能源項目。

 

但事實上早在2016年,台灣曾有機會能搶得氫能先機。至今已花了10年倡議氫能發展的立委趙天麟指出,當時日本豐田想擴大氫能相關應用,有意找台灣一起全面性合作,但政府對能源轉型的重點先放在風力發電與再生能源,「台灣的氫能發展就被擺到了後頭,錯過第一次氫能發展的機會。」至於日本豐田,當年在台灣碰了釘子後,則是轉往中國尋求合作。

 

所幸美中貿易戰之後,中日間的氫能合作按下暫停鍵,但全球氫能發展卻沒有跟著停下腳步,不僅各國氫能在疫情間百花齊放,現在又再次轉向台灣尋找合作機會;據悉,丹麥的哥本哈根基礎建設基金就有一筆千億新台幣資金,有意在台灣尋找氫能投資標的,西班牙風電廠商也正在評估台灣由風電產綠氫的機會。

 

「他們等的,就是台灣政府能不能給出明確的政策。」趙天麟強調,這是台灣的第二次機會,「當全世界都醒了,各國在氫能應用各就各位後,如果台灣現在再不加入,接下來……,恐怕就沒機會了。」

 

在政府發布十二項關鍵戰略納入氫能後,趙天麟認為,今年要全面盤點現有的法令,以及明確訂出短、中、長期的細項目標,「只要比照再生能源去推動,像是氫能交通工具要怎麼落地,幾年後台灣氫能發電要達到多少占比,政府要投入多少補助,現在就等政策點燃第一把火,氫能產業就會跟著爆發。」

 

在政策利多的帶動下,終於讓產業盼到氫能曙光,今年以來的相關「氫消息」不斷,除了中油已敲定年底要蓋出全國第一座加氫站,和泰汽車在智慧移動展上首度引進氫能轎車TOYOTA MIRAI亮相,並宣布與氣體公司聯華林德合作計畫;緊接著,國內首家氫能巴士業者彩碤新能源,也在5月間與工業電腦大廠研華共同展出國內首輛氫能巴士原型車;6月,則是車王電投資工研院新創團隊「氫豐綠能」三成股權,正式宣布投入氫能巴士研發。

 

 不難發現,今年以來最積極的氫能項目都指向「交通運輸」,翻開經濟部能源局公布的氫能行動計畫,雖然明確指出氫能應用分為「交通運輸」、「工業」與「發電」三大環節,但從國際案例來看,交通,確實是最快能夠導入氫能應用的關鍵灘頭堡。

 

今年3月智慧移動展上,和泰集團以綠色永續為主題,首度展出TOYOTA第二代氫能車MIRAI。

今年3月智慧移動展上,和泰集團以綠色永續為主題,首度展出TOYOTA第二代氫能車MIRAI。(攝影/蕭芃凱)

 

最快攻入的灘頭堡

客運拚全電動化:氫能巴士是唯一解方

 

放眼全球,包括日本豐田汽車、韓國現代汽車、德國賓士等,旗下氫能巴士均已開始量產,甚至在各國開始上路;回到台灣,除了國內本土的氫能巴士車廠要急起直追,以輸出海外為最終目標外,終端使用的客運業者更是急著導入氫能巴士,盼著能快點有一個「練兵」的示範場域。

 

客運業者急什麼?「政府要求,二○三○年客運業者就得全面電動化,只剩七年,我急如星火,以現在進度來看是達不到的,氫能巴士是現在唯一的解方。」首都客運總經理李建文拉高音量:「在營運管理上,電動巴士現在已經面臨很多的問題!」

 

目前,首都客運集團旗下總計有四四九條營運路線,包括市區巴士、國道客運與遊覽車等,車輛總數高達4200輛,長年來站穩客運龍頭的地位,今年底將有五百輛電動巴士,這個數字已是全台最多。李建文無奈地說,首都客運很積極推動電動巴士,但光是充電場地就搞不定,「一台燃油巴士需要20坪,電動巴士加裝充電樁則需要30坪,現在土地成本高昂,場地就是第一個會碰上的問題。」

 

再來,區域電力配置不均也是麻煩,李建文以台北市舉例,中山、松山、內湖與南港就是供電瓶頸區,有些場站只能晚上供電,白天如果電動巴士續航不足,到站還不能充電,「偏偏內湖巴士場站是最密集的地方,如果不能全天供電,客運業者要怎麼全面使用電動車?」要達到全面電動化的目標,現在客運龍頭都說「恐怕做不到」。

 

府城客運協理林廣和也不諱言,「電動巴士續航力不如預期,又進一步衍生出調度問題。」他表示,司機除了要在行駛時注意巴士電量,還要掛心充電進度,萬一充電速度不如預期,需要調度燃油車救急,「大家都期待能快點導入氫能試試看。」

 

李建文喊話:「我們客運業者要表態,而且要很大聲地說,需要引進更多選擇的新能源車,例如氫能巴士,而且就從最多人、最困難的路線開始,這樣示範才有意義。」

 

在終端使用者需求急迫下,國內氫能巴士供應商乃至整個產業鏈,也急著想要導入「練兵」,氫能交通的應用是迫在眉睫,產業更期待政府能將氫能巴士,也納入電動車的選項之一。

 

工研院綠能所副所長萬皓鵬解釋,「氫能車透過氫氣發電運行,其實也是電動車的一種。」但氫能電池重量僅有電動車電池的百分之一,不僅續航力遠優於電動車表現,加氫的時間大概也只要花個十分鐘,跑一趟台北高雄沒問題,「所以國際上有基本共識,未來轎車或許還是電動車的天下,但大客車、巴士、長途的運輸卡車等,將是氫能車的天下。」

 

首都客運指出,目前2030年全面汰換為電動巴士仍有困難,希望政府開放氫能 車等更多新能源巴士的選擇。

首都客運指出,目前2030年全面汰換為電動巴士仍有困難,希望政府開放氫能車等更多新能源巴士的選擇。(攝影/蕭芃凱

 

氫能載具實驗場有譜

港區商用車、科學園區接駁車可示範

 

事實上,交通部也正在研擬氫能載具示範計畫草案,今年五月底由趙天麟召集,找來了氫能載具示範計畫的跨部會代表,以及國內車廠、客運業者、氣體公司、氫燃料電池等產業代表,共同商討示範計畫的執行方式,各界都抱著期待躍躍欲試,但據了解,交通部初步規畫僅限單一城市、單一市區巴士路線。

 

「這樣的示範計畫格局太小,」對於初步所知的計畫版本,趙天麟認為,既然要累積經驗,「當然得擴大示範的範圍,不應限定在單一城市,甚至是市區巴士、國道客運、港區的商用車、科學園區接駁車等,都可以是示範的樣態。」他建議交通部開放更多形式的可能。

 

以現階段來說,氫能巴士在台灣存在三大形式,首先,自國外進口如豐田、現代等車廠的巴士,好處是車輛技術相對成熟,和泰汽車也表示,目前氫能底盤巴士TOYOTA CAETANO在歐洲已銷售超過百台,日本當地採用的氫能巴士TOYOTA SORA也有百台以上,且已經實際運行中,「和泰也將配合政府示範計畫,導入CAETANO氫能巴士,後續若業者有使用意願,也會協助導入。」

 

國內三大氫能巴士類型比較

 

前進首家國產氫能巴士廠房

採用台塑電池、氫瓶也將MIT

 

再來,台灣第一家國產氫能巴士業者彩瑛,技術與國外大車廠的模式相似,目前是透過採購國外高功率的氫燃料電池進行車輛研發,已開發出中低速的市區巴士,現階段國產比60%,明年將進一步提高到75%,接下來還要投入高速巴士的研發。

 

「台灣氫能發展,要有真正的大型載具產業鏈,也就是國家隊。」彩碤董事長鄭英豪強調,台灣車用零組件相當成熟,產業鏈也具有國際競爭力,「有這些傳統供應鏈的支撐,現在要開發氫能巴士的成本,有機會比國外車廠售價低15至20%。」

 

鄭英豪帶著記者走進高雄的廠房內,一群工程師正在校正車輛的運行數據,車頂放置四個儲氫瓶,連接後方的氫燃料電池。鄭英豪指向旁邊一座電池堆,上頭印著四個斗大的字「台塑電池」,他自豪地說,「我們的儲能電池跟台塑採購,接下來碳纖維複合材料大廠明安國際,也要投入氫瓶的製造,你說我們國家隊有沒有機會?大家正在整隊當中。」

 

此外,車王電在積極發展電動巴士的同時,今年也正式宣布要投入氫能巴士,大舉注資在工研院研發團隊「氫豐綠能」、並成為最大股東。有別於目前國外與本土其他車廠,這家公司發展的是國際間尚未商轉的新技術,透過「混氫」發電,也就是,不必用到九九%的純氫,只要利用一般工業餘氫,就能為氫能巴士加氫發電,同時也採用較低成本的金屬板,降低氫燃料電池成本,這樣一來,氫燃料電池成本有望少15%,買方使用的混氫價也較市場少3成,在國際上相當有競爭力。

 

目前氫豐綠能訂製型的燃料電池已經有出貨實績,未來兩到三年要從小型的燃料電池,擴大發展成車載型的燃料電池,董事長蔡裕慶直言,「各國氫能巴士發展這麼多年,我們已經落後人家20年,只有找到新突破口,台灣才有機會在國際上彎道超車,同時2030年政府的全面電動化目標,才有機會解套。」

 

而氫能巴士能否上路的兩大關鍵,除了車輛的來源外,最重要的是加氫站的建置,目前中油確定今年底在高雄會蓋出國內第一座加氫站,氣體公司聯華林德也要在台南樹谷蓋一座加氫站,合作夥伴和泰汽車未來若引進氫能車,就能藉此進行試驗。

 

針對加氫站的建置,中油企研處處長王逸萍給出一個清楚的藍圖,第一階段就是年底前將加氫站建置完成,預計會是一座「可移動式」的加氫站,「也就是不用挖槽存放氫氣,周邊住戶應該也會比較安心。」但由於是全台第一座,包括設備與氣體目前都要向外採購,而這座加氫站的建置成本,估算仍須達到上億元。

 

但未來中油在國內鋪建加氫站後,預計第二階段要能夠氫氣自產自用,王逸萍指出,這類的技術與設備建置,中油都已經投入研究,最終才會到第三階段,如何讓氫氣經過二氧化碳的捕捉或封存,讓具有碳排放的「灰氫」轉為相對環保的「藍氫」。

 

  • 灰氫、藍氫:灰氫是透過化石燃料所產生的氫氣,具碳排 。藍氫是有經碳捕捉及封存產生的氫氣,比較環保。

 

從氫能巴士到加氫站,國內「氫能交通」正如火如荼展開,而氫能的另一項應用重點「工業」,也正悄然布局中。

 

國內氫產業供應鏈

 

沒用的餘氫有望變黃金

半導體、石化業都布局

 

時間回到去年3月,當國發會宣布正式將「氫能源」納入十二項關鍵戰略之列後,同一天,台積電董座劉德音就公開表示,「非常高興看到政府公布淨零碳排路徑,並樂見政府將氫能納入其中。」這背後除了宣告台灣的「氫能時代」即將到來,更因為半導體廠正琢磨,如何把「工業餘氫變黃金」。

 

首先,談到氫能在工業上的應用,主要就是為了幫助企業減碳,達到二○五○碳中和的目標,但究竟為什麼台積電特別對政府的氫能大計表態按讚?

 

原來,隨著晶圓代工高階製程必須使用極紫外光(EUV)機台生產,台積電在南科的五奈米以下就採用EUV製程,但EUV運作過程中會產生大量餘氫,過去多半直接燒掉,倘若這些工業餘氫能夠循環再利用,甚至可以把餘氫作為備用電源來發電,這些原本沒用的工業餘氫,轉眼就有了身價。

 

除了半導體外,國內石化業包括中油、台塑、台苯也因為製程必需,是國內的產氫大戶,像是中油的輕油裂解廠、台塑麥寮廠都生產灰氫,雖然目前石化廠產出的氫氣量,不足以供應國內交通或生產部門的燃料所需,但一年產氫量仍有約三十萬噸,只要國際上氫能的工業應用展開,也連帶提供國內石化業在產業轉型的想像空間,而台塑新智能總經理劉慧啟也曾指出,在新能源部分,台塑同時也會進行氫能、小型水力的研發案。

 

中油加氫站階段計畫

 

國內第一家氫能巴士車廠彩碤新能源,董事長鄭英豪(左)正在與同仁進行氫能巴士動力的校正。

國內第一家氫能巴士車廠彩碤新能源,董事長鄭英豪(左)正在與同仁進行氫能巴士動力的校正。(攝影/蕭芃凱

 

拚淨零排放必要選項

補足2050一成發電缺口

 

「如果台灣要達到淨零碳排,這條路一定要往氫能走,大概逃不掉。」萬皓鵬明確指出,氫能發展是全球達到2050淨零排放的必要選項,發電應用將是台灣發展關鍵,以國內的能源組成變化來看,2050年再生能源要來到6至7成,氫能則扮演關鍵的9至12%,且再生能源過剩還能轉換成氫能儲存,有機會克服再生能源不穩定,達到能源調節的關鍵作法。

 

不僅國際需要氫能「發電」的應用,對能源有限的台灣更是不可缺。去年4月,台電就與西門子能源公司簽署混氫技術合作備忘錄(MOU),目標2025年興達電廠三號機要達到5%混氫發電。台電預估,興達電廠年底就能完成混氫設備改造,可正式混氫試燒驗證示範,有機會在二四年提前達標。

 

萬皓鵬也不諱言,以產業的角度來看,目前最具國際水準且有競爭力的,就是以發電為主的氫燃料電池相關廠商,代表企業就是中興電工、高力等,另外,歐美氫能發電技術(SOEC、SOFC)的關鍵元件,也是由台灣的保來得供應,「可以說歐美技術雖然領先,但沒有台灣就沒辦法量產。」

 

提到國內氫能先驅,重電大廠中興電工為了能源轉型與垂直整合,15年前就投入氫能發電,2008年起花6年投入氫能燃料電池技術,2014、2016年兩度併購國際燃料電池公司,掌握目前訂製型甲醇重組燃料電池技術,搶攻國際電信業者的備援電力系統,包括台電、日本軟銀、美國T-Mobile等都有供應。

 

為了擴大氫能應用的發展,中興電在華亞科技園區租地四千坪,自主研發氫能關鍵零組件,打造國內最大規模的氫燃料電池基地。七月初位於華亞科技園區的廠房忽然熱鬧起來,各個產線陸續運轉,這裡在八月正式落成後將生產低功率燃料電池模組,以及微電網儲能設備,中興電近期更積極投入二輪、三輪的低功率氫能車,目前已到阿里山路測。

 

中興電總裁江義福認為,「今年開始到2025年是台灣氫能發展的關鍵時刻,如果這3年再沒有進展,預計2026年開始國際氫能技術與應用會大爆發,到時候台灣將沒有角色。」

 

在這波國際的氫能競賽下,各國搶先建置氫能基礎設施,以投入氫能應用為目標,目前國際上所用的氫能來源依舊是具碳排的「灰氫」,如何一步步轉為較環保的「藍氫」,甚至完全由再生能源產生終極目標「綠氫」,都是下一階段的挑戰。

 

  • 綠氫:由風電、光電等再生能源產生的氫氣,最環保。

 

回過頭看,各領域氫能產業代表不斷強調,「氫能要有成功發展,勢必要政府全力支持,不管是基礎建設、制度或相關補貼皆有政府力挺,才有辦法推動。」已經落後的台灣,除了喊出目標,還得靠政府加速制定法規、鼓勵、引資,帶頭在這場氫能國際卡位戰中,搶得一席之地。

 

2050年國內發電組合

 

中興電工在林口打造國內最大氫能燃料電池基地, 廠區內擺著一座座氫燃料電池發電模組,是具國際競爭力且 已經出口的氫能大廠。

中興電工在林口打造國內最大氫能燃料電池基地,廠區內擺著一座座氫燃料電池發電模組,是具國際競爭力且已經出口的氫能大廠。(攝影/唐紹航)

 

)除了氫能燃料電池,中興電總裁江義福也首度展示 氫能成果,目前低功率的二輪、三輪車已進行過路測。

除了氫能燃料電池,中興電總裁江義福也首度展示氫能成果,目前低功率的二輪、三輪車已進行過路測。(攝影/唐紹航)

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