能源善道（10）：氫能供需展望

當世界各國將淨零視為全球永續的共同目標，氫能正逐步從概念走向產業落地。在2020年至2023年間，氫能項目的公告紀錄幾乎每一季都刷新。過去一年，越來越多項目進入執行階段，目前全球已有約700萬噸/年低碳氫在建設中，近200萬噸已投入運營。亞太地區多個綠氫與藍氫項目也已進入最終投資決策階段。這些項目多數不僅生產氫氣，而是將氫轉化為氨或甲醇等衍生品，以提升運輸便利性與應用靈活性。 全球能源研究與諮詢機構伍德·麥肯齊（Wood Mackenzie）預測，到2050年全球將至少擁有1.85億噸的低碳氫供應，而這仍遠不足以達到實現全球淨零排放所需的4億噸目標。這意味著，我們亟需擴大氫能供應規模，尤其是在亞太地區，因為隨著經濟快速發展，亞太地區人口密度高，碳排放佔全球總量一半以上。 麥肯齊首席顧問克魯茲（Flor de la Cruz）表示，亞太地區將在這場能源轉型中扮演關鍵角色，而砂拉越則因具備豐富資源與戰略性位置，成為區內矚目的新興氫能樞紐。從供需趨勢來看，亞太將是未來氫能需求的核心。預計到2040年，亞太地區將占全球氫氣需求的超過40%，2050年將接近50%。短期內的需求主要來自煉油、氨、甲醇等傳統產業，這些行業具備承受初期高成本的能力。而隨著氫能技術的成熟，未來亞太區氫能需求將逐漸轉向電力、鋼鐵等新興能源產業。氫氣衍生物——如氨、甲醇，以及可持續航空燃料（SAFs）——將在這些領域發揮減碳效益。目前美國、歐洲與中東是供應熱點，但隨著人口密度、需求增長與再生能源資源優勢的結合，亞太地區預計將於2050年成為氫能市場的主角。 左圖表顯示根據麥肯齊預測，到2050年全球將近一半的氫能需求來自亞太區。右圖表以兩種模擬情境預測全球未來的低碳氫供應，綠氫將佔絕大部分。 成本高難平準儘管氫能正受到全球高度關注，但綠氫目前最大的挑戰仍是高成本。國際能源署（IEA）曾預測，在理想政策與技術情境下，綠氫成本有可能在2030年達到約每公斤2美元，但由於再生能源成本、電解槽製造與供應鏈瓶頸等問題，這個目標看來無法達成。目前綠氫成本約為每公斤7至12美元，遠高於市場預期。但預計到2035年，綠氫成本有望下降20%至40%。 “要降低成本，關鍵不僅在於技術突破，更仰賴規模化生產。”克魯茲借鑒過去太陽能產業的經驗，2010年太陽能最低發電成本為每兆瓦時400美元，如今已降超過80%，各國政策的落實、規模化生產與技術創新都是促成價格平準化的原因。同樣的，氫能也需要擴大生產規模、提升效率、加強自動化、加大研發投入，並依賴各國政策支持與跨國合作。 難主導車市場要讓氫能在陸路交通領域發展起來，關鍵在於創造大量的終端需求。然而，這個領域與電動車之間的競爭非常激烈，電動車正在迅速發展，技術逐漸成熟，電池成本也迅速下降。相比之下，氫能的價格依然偏高。克魯茲坦言，從長期預測來看，氫能在陸路交通上確實會發揮作用，但不會佔據主導地位，燃料電池乘用車已失去關注，以新加坡為例，目前銷量最高的汽車是中國電動車。但對一些無法實現電氣化的領域，比如：某些道路運輸場景由於物流問題、電網覆蓋不足或電池續航限制，不能使用電動車，氫能就是更為理想的替代燃料。因此，氫能或許無法成為陸路運輸中的主角，但在某些細分市場，如重型貨運中，氫能仍具有價值。 麥肯齊首席顧問克魯茲表示從供需趨勢來看，亞太將是未來氫能需求的核心。（圖片來源: APHF) 東盟脫碳缺氫不可隨著全球能源轉型，氫正逐漸從工業原料走向能源核心。對全球和東南亞國家協會（ASEAN）而言，氫的角色正在發生根本性的轉變，從傳統產業用料進化為實現區域低碳轉型的關鍵能量載體。東盟與東亞經濟研究院（ERIA）能源經濟學家Dr AlloysiusJoko Purwanto在談到氫在東盟脫碳過程中所扮演的角色時提到，東盟國家的氫氣需求量從2015年的327萬公噸成長至2021年的375萬公噸（圖表1）。這其中將近一半用於生產農業肥料所需要的氨，約三份之一用於石油精煉，另外約15%流向甲醇產業，其餘則分散在鋼鐵與其他化工應用中。馬來西亞工業對氫氣的需求與應用也雷同。目前，這些東盟產業多數使用蒸汽重整與煤氣化技術生產高碳排的“灰氫”，這類“自用生產”占供應來源約85%，其餘15%來自氫氣經銷商，大部分也是灰氫。 市場與產業將轉變然而，當東盟隨全球腳步邁向低碳與綠色經濟，氫的角色也將同步轉變。根據ERIA模擬研究，若東盟國家逐步從灰氫轉向藍氫，再邁向綠氫，整體產業對氫氣的需求將於2035至2050年間大幅上升。Alloysius博士分析，氨產業對氫的需求，預期將從目前的50%上升至超過60%，除了農業需求之外，未來氨將被應用於船運燃料與混燒發電，成為替代性能源的載體。相較之下，煉油業的氫氣需求將逐漸下降，因為交通運輸領域電氣化，將降低對傳統燃料的依賴。甲醇產業則將開拓新藍海，未來對電子甲醇（e-methanol）與其他永續燃料的需求，將帶動更大量的氫氣需求。 根據演算來推論，隨著產業對“清潔氫”的需求增加，自產氫氣的占比預期將從85%下降至不到50%。因為綠氫與藍氫的製造過程更為複雜、昂貴，涉及碳捕集和儲存或電解水，產業本身難以承擔全部供應責任，而改用外來供應，未來市場將出現更多專業氫氣生產商。混燒發電減碳關鍵2023年東盟成員國的碳排放總量約為35億噸二氧化碳當量（CO2e），佔全球排放量約4%。其中，能源部門貢獻了約50%的排放量，約17億噸CO2e。若東盟不採取行動去碳，其年碳排放量將從目前持續上升，到2060年逼近50億噸（5GtCO2）。 若要以最低成本在2050-2060年實現碳中和（註：非“淨零”，因為並非所有東盟國家皆有淨零承諾），東盟成員國須大幅重塑能源供應結構，並加速電氣化進程。預計到2050年，東盟人均用電量將從目前的每年約3,500度翻倍至7,000度。預料到那時候，東盟國家能源結構將大幅改變：煤與石油占比下降，天然氣仍具角色，而氫氣與氨將作為發電燃料被廣泛應用。未來東盟的發電系統預計涵蓋：核能、煤與氨共燃、氣體與氫氣共燃、以及專用氫氣、氨發電設施。燃煤電廠若逐步退場並導入氨共燃技術，從2035年起實現20%氨與煤共燃，至2045年增至50%，東盟對氨氣的需求將大幅上升。預估到2050年，氨需求將超過5,000萬噸，並可減少近1億噸二氧化碳排放，相當於該年預估排放量的2%。換言之，氫與氨不僅能協助穩定電力供應，也將在減碳路徑中扮演關鍵角色。 同步發展再生電力當前東盟推動低碳能源經濟已成必然趨勢，但成本挑戰仍然存在。Alloysius博士認為其中最關鍵的路徑便是可再生電力。唯有大幅提升綠電的滲透率，才能為區域的氫能產業及整體能源轉型奠定堅實基礎，創造有利且吸引投資者的環境。東盟需要積極評估與發掘各地可再生能源的供應潛力，擁有電力盈餘的地區，例如砂拉越及其他地區，應成為推動低碳氫經濟的先行區域。透過有效的價格機制，使能源供需達到平衡，將促進氫能產業鏈的健康發展。同時，東亞等出口市場的需求，也將成為推動東盟新經濟成長的關鍵動力。 在推動氫能產業發展的過程中，建立完善的氫能價值鏈顯得尤為重要。不僅要探討如何為整個供應鏈創造更多附加價值，還要確保東盟各國能夠廣泛參與其中。這需要從示範性的電力項目起步，逐步形成標竿效應，推動整體產業向前發展。東盟需建立跨國工作小組、聯盟或合作網絡，避免區域內的氫能發展各自為政。以砂拉越為例，該地區不應獨立推進，而應與其他項目積極對話與合作。這是重整並擴大東盟氫能產業的關鍵。 他特別提醒，工業用氫是現有的氫氣需求，應成為轉型起點，不可輕忽其角色。氫能發展的融資方面需要創新思維和多元方案，以解決目前製氫成本仍偏高的挑戰。藍氫作為過渡方案，其關鍵地位亦應受到重視，但更需明確規劃從灰氫到藍氫、再到綠氫的階段性過渡，避免陷入停滯，確保東盟的能源轉型目標能夠順利實現。 東盟與東亞經濟研究院（ERIA）能源經濟學家Dr Alloysius Joko Purwanto。（圖片來源: APHF) 跨境合作結合力量“成就偉業需要整個村莊的力量，砂拉越若要成為東盟的電池，必須與婆羅洲和東盟各國跨境進行合作，達成各種安排與協議。”西班牙氫能協會的傳訊總監布魯斯對於砂拉越、馬來西亞和東盟氫能產業發展給予建議。如今全球各大區域都在發展氫能產業，歐洲、日本、韓國、中國、澳洲、美國各有各的政策與方案，它們的經驗值得我們借鏡。布魯斯認為歐盟氫能策略的成功推進是建立在跨國合作的基礎之上。儘管歐洲的法規體系有時被認為過於繁複，但事實上正是這些清晰的規範、資金支持機制，以及共同平台，促成了成員國間的整合與對齊。例如，“清潔氫能夥伴關係”以及“歐洲共同利益重大項目”等歐盟機制，使得多國能共同投資於具有戰略意義的氫能項目。 跨境合作有三個關鍵要點。首先是建立共同的可再生氫認證系統，清楚界定“可再生氫”的定義，有助於強化市場信任與貿易互通性。第二，則是進行整合性的基礎設施規劃，例如跨國氫氣走廊的布局，比如從伊比利半島延伸至中歐，甚至連結北非，這些舉措都在為氫能市場開創新的格局。第三，則是透過對話達成政策一致性。歐盟氫能戰略為成員國提供了指導框架，同時尊重各國的自主決策權，這種“在一致中保留差異”的方式，讓各國在高度協調中推進自身的發展目標。 儘管在實務推動過程中會出現挑戰，尤其當各國目標與進度存在差異，但透過建立信任、促進制度互通、擴大合作規模，最終有助於打造出堅實的跨國合作網絡。 西班牙氫能協會傳訊總監布魯斯提醒跨境進行合作才能推進氫能策略。 小結： 儘管砂拉越目前積極推動綠氫產業發展，並瞄準出口日本、韓國等市場，但從淨零排放與能源主權的角度出發，綠氫應優先用於本地工業的去碳化轉型，而非僅作為出口商品。將綠氫應用於共燃發電廠和高排放產業，如玻璃製造、煉鋁、化工及發電等領域，不僅有助於實質減排，也能培育在地氫能應用市場，強化本地技術與人才生態系。畢竟，氫氣用來出口，只能賺一次錢，這是一次性出口收益，但如果用來發展本地工業，則能將氫能發揮更大作用，帶來長期產業價值，創造連鎖經濟效益，涵蓋製造、服務、維運、教育與創新等產業鏈。 當然，砂拉越作為資金與技術資源相對有限的地區，透過與日本、韓國等能源進口國的合作，確實可望引入外部資金與先進技術，推動氫能基礎建設與知識移轉，因此，出口導向在策略上並非全無本地利益。但值得提醒的是，若將綠氫完全視為出口商品，恐讓本地產業長期依賴化石燃料，延誤減碳進程，並使砂拉越僅被定位為“綠能供應者”，而非真正受益於能源轉型的主體。因此，砂拉越更宜採取“內需優先、適度出口”的策略，以本地工業脫碳為出發點，在吸引國際合作的同時，確保氫能產業真正為本地帶來環境與經濟雙重價值。 砂拉越H2biscus氫能計劃設計圖。（圖片來源：Samsung E&A臉書） 報道：戴舒婷 下篇再續