2025年1月10日(優分析產業數據中心)
在許多人眼裡，氫能聽起來像是一個「未來科技」，但事實上，氫氣早就在工業生產中被大量使用。石油煉製、化肥生產、化學工業，這些產業每年都會消耗上千萬噸氫氣。
那麼，氫氣一直存在，為什麼現在才成為主流能源？它是怎麼從化學原料變成未來能源的？這場氫能革命的背後，究竟是什麼力量在推動？讓我們一起來了解吧。
儲能越來越重要，氫能準備接棒？
全球能源轉型加速，各國發電量越來越依賴太陽能、風能等再生能源，但這些能源有個問題——發電不穩定。太陽能只有白天有，風力發電則受天氣影響，導致電力供應忽高忽低，這時候就需要「儲能技術」來調節電力，讓電網保持穩定。
目前市場上的儲能解決方案以鋰電池技術為主，而這個市場的成長也相當驚人。根據預測，全球電池儲能市場規模將從 2024 年的 116.36 億美元增長至 2029 年的 338.16 億美元，年均成長率達 23.8%。這反映出各國政府與企業對儲能技術的投資正在快速增加。
然而，電池儲能的技術仍然有其局限性。目前的鋰電池技術雖然能幫助短時間內調節電力，但只能儲存數小時，無法長期存電。假設今天太陽能發電過剩，但未來幾天沒太陽，鋰電池撐不了這麼久，這就是電池儲能的最大限制。
這時候，氫能就能派上用場了！透過電解水技術，可以把多餘的電力轉換成氫氣，儲存起來，未來需要的時候再轉回電力，甚至直接當燃料使用。與電池相比，氫能更像是一個「能源銀行」，可以儲存幾天、幾週，甚至幾個月的能量，成為再生能源穩定供應的重要支柱。
氫能是什麼？不只是儲能，還能減碳？
除了作為長期儲能技術，氫能還具備另一個更重要的優勢——它能夠替代傳統燃料，幫助高碳排產業減碳。
氫氣早在 100 多年前就被廣泛使用，主要應用於化學工業，如製造氨、甲醇和煉油精煉等。現今全球約 62% 的氫氣來自天然氣蒸汽重組（SMR）技術，這種製氫方式每生產 1 噸氫氣，會直接排放 9~11 噸二氧化碳，此外還有 0.5~4 噸的間接碳排放。由於傳統製氫方式的高碳排放，氫氣長期以來並未被視為乾淨能源，但隨著綠氫技術的發展，其作為低碳或零碳能源的潛力逐漸受到重視。
氫氣本身是一種「能源載體」（Energy Carrier），它能夠儲存和運輸能量，並在需要時轉換回電力或燃料使用。透過「電解水製氫」，可以利用風能、太陽能等再生能源供電，將水（H₂O）分解成氫氣（H₂）與氧氣（O₂）。這項技術的發展，使氫能的角色從高碳排工業原料，轉變為低碳儲能與燃料選項。
根據 聯合國氣候變遷專門委員會（IPCC） 的報告，全球必須在 2050 年達到淨零碳排放，否則氣候變遷將帶來無法挽回的影響。然而，許多產業（如鋼鐵、水泥、化工）難以透過電氣化達成減碳，這些高排放產業迫切需要可行的替代燃料，而氫能因其零碳排放的潛力，成為最佳選擇之一。
具體案例，以鋼鐵業為例：
● 德國 Salzgitter：與能源公司 RWE 簽訂長期協議，從 2027 年起每年獲得 64 GWh 的綠色電力，以支持其 SALCOS 計劃，旨在將鋼鐵生產轉向低碳技術，主要使用綠氫和電弧爐，取代傳統的煤炭方法。
● 瑞典 HYBRIT 計劃：由 SSAB、LKAB 和 Vattenfall 合作，旨在以綠氫取代煤炭進行鐵礦石還原，目標是到 2027 年左右開始擴大鋼鐵製造的無化石工藝。
● 日本 JFE 鋼鐵和新日鐵：計劃在保留高爐的同時，開發利用氫氣替代煤炭的「氫氣還原煉鐵」技術，以降低碳排放。
● 韓國 浦項制鐵（POSCO）：計劃到 2050 年實現煉鋼的碳中和，基於現有的 Finex 工藝，開發利用氫氣作為還原劑的 HyREX 工藝，以提高環保性能，並降低對進口高品位鐵礦石的依賴。
在這樣的背景下，各國政府開始重新評估氫能的價值，並陸續推出政策與補貼措施，以推動氫能的發展和應用。
各國如何推動氫能發展？政策落地的具體行動
🇨🇳 中國：政策與市場雙管齊下，加速氫能產業化
中國政府對氫能的發展態度是「明確立法，提供補貼，加強基礎建設」，這不僅讓氫能技術持續突破，更確保企業能夠賺錢。2025 年 1 月 1 日正式施行的《能源法》，首次在法律層面確認氫能是現代能源體系的重要組成，讓企業能夠安心投資發展。
為了降低氫能應用成本，中國政府直接提供補貼與基礎建設支持。例如，北京市政府推出氫氣補貼政策，只要加氫站提供的氫氣價格不超過 30 元/公斤，政府就補貼 10 元/公斤，讓氫燃料電池車的使用成本下降，增加市場競爭力。同時，中國石化旗下的燕山石化氫供應基地，年供應氫氣超過 8,000 噸，確保氫能車輛與工業應用的穩定供應。
此外，中國的地方政府也在加速氫能基礎建設。例如，天津市計畫到 2030 年建設 83 座加氫站，江西省則推動「製氫-儲氫-輸氫-用氫」完整產業鏈，確保氫能應用能夠從生產端一直延伸到終端使用。
🇪🇺 歐盟：以大規模投資與市場機制，確保氫能的商業化發展
歐盟對氫能的支持方式可以總結為：「用錢和政策讓氫能變得有利可圖」。他們不只是設定目標，還直接投入超過4500億歐元來推動氫能發展。並在2022年成立「歐洲氫能銀行」，專門為氫能產業提供融資，以確保企業有足夠資金投入研發與商業化。
在生產端，歐盟規劃在2030年前建設40GW的電解槽，專門生產綠氫，減少對進口天然氣的依賴。而且他們也正在擴展氫能基礎建設，目標是在 2030 年建設 31,500 公里氫氣管道，其中 52% 來自現有天然氣管道改造，剩下的則是新建專用氫管道，以確保氫能的輸送效率。
歐洲氫能市場也開始形成區域互補，例如：西班牙依靠豐富的太陽能發電製造氫氣、北海地區則利用海上風電產氫、阿爾及利亞供應氫氣給義大利，形成跨國氫能市場。此外，歐盟還透過「H2Global 計畫」，投入 30 億歐元建立「雙邊競標」機制，先以最低價格從非歐盟國家購買綠氫，再以最高價格賣給歐洲企業，並由政府補貼價差，確保企業不會因氫能價格波動而受損，進而推動綠氫產業成長。同時2025年開始實施的「碳邊境調整機制（CBAM）」，也讓高碳排產業轉向氫能，以減少碳稅成本。
🇺🇸 美國：用直接補貼讓企業「沒理由不做氫能」
美國推動氫能的策略很直接，就是「補貼到企業沒理由不做」。根據《降低通膨法案》（IRA），生產綠氫的企業每公斤氫氣可獲得最高3美元的稅收減免，這讓綠氫的價格變得更有競爭力，促使企業投入氫能市場。
同時，美國政府也投資70億美元打造7大氫能區域樞紐，讓氫能企業可以在特定區域內集中發展，形成供應鏈。估計到2030年氫氣產量可增加到1,000萬公噸，目標是將綠氫的生產成本降到1美元/公斤，讓氫能能夠在市場上與化石燃料直接競爭。
此外，美國還設定了2030年前建造1000座加氫站的目標，確保氫能車輛有完善的基礎設施。
🇯🇵 日本與 🇰🇷 韓國：聚焦氫能交通與發電
日本與韓國的氫能政策，主要集中在「交通運輸」與「氫能發電」。
日本政府計畫在2050年，每年使用2000萬噸氫能，並讓氫能發電占日本總發電量的10%。同時，日本也正在擴展氫能交通應用，目標是到2030年設置900座加氫站，確保氫燃料電池車能夠順利發展。
韓國的氫能發展策略則更積極，政府補貼氫燃料電池車，目標在2040年讓氫燃料電池車數量達到620萬輛。此外，韓國計畫到2025年，每年生產20萬噸綠氫，希望透過氫能降低對進口能源的依賴。
🇹🇼 台灣：仍處於示範階段，尚未進入大規模發展
相較於其他國家，台灣的氫能發展仍處於起步階段，目前主要聚焦在技術示範與產業研究，尚未有大規模補貼或完整的產業政策。然而，政府已經規劃未來幾十年的發展路徑，目標在 2025 年設置 91MW 氫能發電裝置，2030 年擴大至 891MW，並在 2050 年達到 7,300MW，預計屆時氫能將占台灣總發電量的 9~12%。
目前，台電正與西門子、三菱重工合作，測試 5% 氫氣混燒發電，未來計畫逐步提高氫氣的比例，以評估氫能作為電力來源的可行性。在工業應用方面，台灣也開始探索氫能煉鋼技術，並考慮引進熱壓鐵塊（HBI），以降低鋼鐵產業的碳排放。至於交通運輸領域，氫燃料電池車的發展仍在試驗階段。
綠氫市場UP，氫能儲存規模持續擴大
根據市場數據顯示，氫能產業正進入高速成長期。全球綠氫市場預計將從 2023 年的 62.6 億美元，一路成長到 2033 年的 1,658.4 億美元，複合年增長率（CAGR）將達38.77%，顯示綠氫正逐步成為能源市場的重要一環。
另一方面，氫能儲存市場也在穩步擴張，預計從 2023 年的 165.6 億美元，成長到 2033 年的 326.5 億美元，複合年增長率（CAGR）為7.1%。這代表氫氣不只是在生產端有機會，如何儲存與運輸，也是未來市場的關鍵。
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