潔淨能源新星
氫能前景直擊
AI浪潮席捲之下，全球對電力需求急劇升高，為了在發展科技的同時，也兼顧地球的永續目的，最潔淨的能源「氫燃料電池」應運而起。透過無臭無毒的氫能發電，不只再也不會排放廢氣污染地球，連發電效率都可進一步提升，從交通載具到工業用電都有它能發揮的一席之地，在有朝一日可望實現的零碳家園中，氫能勢必扮演重要角色，MoneyDJ專題將帶您一窺氫燃料電池的原理及優勢，還有其未來市場的無限可能，一同揭開氫能如何改變世界的面紗。
氫燃料電池差異與優勢
氫燃料電池與一般鋰電池不同，是一種發電的設備，藉由氫氣與氧氣反應以後產生電能，只要持續補充燃料、提供氫氣就可以產生電力。氫燃料電池具有三大優點，第一，產生電能以後只會排放水，不會產生二氧化碳，排放源沒有異味，不會產生巨大噪音，是相對潔淨的能源，且發電效率高，更可節省能源；第二，只需3-5分鐘就可以完成補充燃料並發電，相比一般電動車快充需要30分鐘，充電速度快很多；第三，能量密度續航力高，可走到800-1200公里，一般電動車則僅約500公里，因此氫燃料電池更適合哩程數長或商用車使用，如卡車、貨車等。
氫燃料電池應用場域
氫燃料電池可應用場域包括交通載具及工業發電，在汽車應用方面，日本豐田推出的「未來」是全球首部商業販售的氫氣燃料電池汽車，韓國現代也有推出「NEXO」 ，是世界首輛專用氫動能SUV休旅車。
三陽工業(2206)旗下現代汽車(HYUNDAI)國內總經銷南陽實業認為，未來在中低階、有量的市場方面，傳統燃油車、油電車仍有其需求，至於中高階市場則是純電車，而氫能源車較難在乘用車市場普及，不過在公共巴士、拖車等大型公共運具方面則有其優勢，預期未來燃油車、油電車、純電車、氫能源車會並存。
而「加氫站」的建置則與氫燃料電池車市場規模息息相關，因加氫站設置成本高達1億元，DIGITIMES分析師余佩儒指出，展望國際目前約1000座加氫站，其中中國設有約400座，而台灣則尚無加氫站。
經濟部已組成氫能推動小組，由中油負責氫能供應的角色，中油自2022年起積極規劃建置加氫站，地點將設在高雄，惟受法規及當地居民抗議等因素影響，預估首座加氫站建置完成並營運的時間將落在明(2025)年。
在工業發電應用方面，由於氫燃料電池為分散式電源，用戶端可再將電力反向輸配到需要的地方，為雙向的發電模式，透過IOT、ICT等智慧電網，預判出電力需求最高的地區，再進行有效的移轉。
余佩儒提及，目前已有廠商在推進氫燃料電池分散式能源的使用，如微軟在2021年起推動三年期的計畫，測試氫燃料電池作為備用電源的可行性，輝達旗下公司也使用氫燃料電池作為綠色備用電源，預計明年第三季開始佈局。台灣業者也與國際上知名的氫燃料電池業者Bloom Energy合作，將氫燃料電池作為備用電源及分散式能源，這塊市場也將呈現成長趨勢。
張文昇提及，在AI趨勢之下，AI算力中心、Deta Center等都需要大量電力，廠商不可能為此在廠房附近建造大型電廠，即使有穩定電網，也需要有備援電力以因應可能的臨時跳電風險，因此廠商可利用氫燃料電池作為備用電池，不只發電效率高，也不會額外產生碳排，有利公司達成ESG目標，符合永續經營的理念。
此外，化工廠、半導體業等在製造過程中會產生氫氣，或是本身製程會使用氫氣，這些產業就可再利用氫氣，將其迴轉成電力，也剛好這些產業多是用電大戶，此舉對其可達到穩定電力與減碳等長期目的。
台灣業者可切入的商機
余佩儒表示，台灣廠商很早就切入氫能產業鏈中，在2008年時有業者開始與Bloom Energy合作，提供相關零組件，如高力、保來得、康舒、宏進金屬等，都是台灣氫燃料電池關鍵零組件業者，台灣已經有一定的市場、時機與能力推進氫能市場，不過因為台灣業者多是下游應用為主，接下來可以開始往上游製氫佈局，切入綠氫產製所需的「電解槽」。
中國電解槽發展熱絡，甚至被認為開始有供過於求的狀況，不過中國的電解槽偏向鹼性電解槽，體積較大，台灣業者的機會就在於切入水電解製氫系統(SOEC, Solid Oxide Electrolysis Cell)等較小規模的發展。
余佩儒指出，台灣無法做綠氫最大障礙就是再生能源不夠用，再用來產製綠氫會很浪費，不過可以換個角度思考，中東國家的再生能源非常充沛，台灣的關鍵零組件業者可以組成國家隊來對外輸出，到再生能源豐沛的地方如中東，直接在當地電解製氫儲氫，這剛好是台灣可切入利基的方向。
在政策端，余佩儒建議，中央可著力投入氫燃料電池及電解槽的示範計畫，透過補助的方式，鼓勵廠商推動氫燃料電池電池，也可以從園區概念來思考，例如歐盟有氫谷計畫、美國有氫能中心等案子，都可發揮氫能的群聚效應，結合上中下游的業者在示範場域中將不同環節做有效的溝通，這也是台灣政府可著眼的方向。
張文昇表示，工研院打造沙崙氫應用示範驗證平台，鼓勵國內業者投入新興領域，業者不需要再進行額外投資，就可在場域內驗證未來氫能如何減碳與廠商產品等，可有效提升研發速度，加速產業規模化，並且投入技術研究，這就是當初設置的目的。
台灣在氫能投入很多也有不錯實績，如關鍵零組件、系統整合等，國內都有業者俱備出口能力，而擁有燃料電池電控、系統整合技術的廠商，可將此能力移植到燃料電池逆反應所需要的電解技術上。同時因為氫氣儲存需要高壓的複合材料，國內也有業者俱備碳材複合材料的製作技術可應用，可將既有能力移轉到氫氣儲能上，將是國內業者短期主要可發展的方向。
台灣業者對氫能源的佈局
熱處理廠高力(8996)為Bloom energy代工燃料電池反應盒(Hot Box)主要供應商，在建置上，其設置彈性高，可依照機房規模調整大小，且地點彈性，設置時間也較短，可在幾數個月內完成並即時提供電力。
高力在氫能源燃料電池市場看到的成長機會，主要是隨AI資料中心發展，在更高的計算要求下，需要更多的功率，使各地資料中心對電力的需求快速增長，而氫能發電系統的建置彈性佳，剛好能填補電力缺口，公司預期明年該領域可望有雙位數百分比年成長。
氫能源燃料電池需要持續性發電，雖然不適用於家庭用電，但跟資料中心的供電需求相符，可達到穩定供應電力目的。據Bloom energy給的回饋，目前在美國市場具備成熟的發展條件，在台灣市場也看到很多潛在客戶，後市成長可期。
中興電(1513)積極拓展氫能技術，透過整合上下游供應鏈與國際合作，構建完善的氫能生態體系。根據中興電的評估，氫能在2023-2025年間將是關鍵的佈局時期，預期2026年起將有相關應用的爆發性成長；中興電也將透過技術研發與產業合作，積極參與氫能的發展。
根據中興電近期公布的氫能技術藍圖顯示，其產品與服務已涵蓋從製氫到應用的多個層面，包括針對汽車引擎減碳需求的甲醇重組製氫產氫機、基於甲醇重組製氫技術的氫能燃料電池、 支援物流車輛與民用載具的氫能電堆與動力單元，乃至提供站內甲醇製氫技術的加氫站建設，以及結合氫能技術與電網管理的智能微電網。其中，「200公斤產氫貨櫃」的模組化設計成為技術亮點，單一貨櫃可輸出120kW電力，尤其展現中興電在氫能產氫技術上的創新能力。
常珵(8097)近期積極布局氫燃料電池領域，且特別專注於固態氫能源的發展，與國立臺灣科技大學合作取得「鎂基複合材料及其形成方法」的專利授權，並計劃在年底前開始量產，未來則將搶進加氫站、不斷電備用電池系統、大型船舶、半導體產業工廠等四大相關應用端，冀為常珵在網通設備之外再添成長動能。
常珵董事長林銜錄表示，透過固態氫設備「儲氫堆」搭配灰氫與氫燃料電池，包含發電及折舊在內，每度電成本可望控制在4元左右，顯示出能源效率及經濟效益的優勢。
百德(4563)子公司Winbro已經切入英國燃料電池廠，所出的EDM放電加工機主要應用在氫燃料電池的電推雙極板細小孔洞快速加工，而該燃料電池廠今年也陸續與台達電、DENSO展開合作。
另外，協易機(4533)也宣布將積極布局氫能源領域，主要瞄準燃料電池片的雙極板沖壓成型加工，由於雙極板採用高硬度的不鏽鋼材料，加工難度相對較高，需要用到伺服沖床，且從研調機構與各國發展政策來看，未來成長將相當快速，協易機看好氫能源產業發展空間。
中鋼(2002)近年來積極推動轉型，在碳中和及永續發展上不遺餘力。總經理陳守道表示，中鋼已擬定短、中、長期減碳規劃，短程使用再生能源已有初步成效，中程策略也已持續研發並投入測試，長期以達全氫能冶煉製程為最終目標，目前已和12個機構、27位學者專家一同成立氫能源冶金冶煉中心，進行研發。
新光鋼(2031)子公司前端風電(7702)布局氫能經濟，前端風電表示，公司具備鍋爐壓力容器製造技術，氫能壓力桶槽製造認證申請部分也已取得鍋爐壓力容器製造廠(ASME)認證。
前端風電表示，未來將透過鹿港新廠布局氫能源的壓力桶槽製造，今年已開始做壓力容器技術製造，配合有承接到的部分案子已經開始陸續交貨，後續就是觀察能否有常態訂單。
台達電(2308)今年初宣布與英國氫能Ceres Power簽約，取得燃料電池發電及水電解製氫技術授權，並投入「固態氧化物氫燃料電池系統(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)」及「水電解製氫系統(SOEC, Solid Oxide Electrolysis Cell)」研發，公司已於台南廠區建立淨零科學實驗室，同時氫能燃料電池堆產線預計2026年下半年在台灣建置完成、量產。
台達電表示，公司的優勢是打造世界唯一提供燃料電池、水電解製氫及氫能電源供應器的一條龍設備業者，未來相關材料都希望採用台系供應鏈，透過國產化，期望長期發電成本能持續降低，有助於擴大市場。
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製作小組
記者｜李宜秦
設計｜蔡涵綸