工研院論壇從「低碳氫氨供應與應用契機」主題,探討解鎖氫氨的應用趨勢與前景。(圖片來源:工研院)
氫能是2050年實現淨零不可或缺的能源選項,其中「氨」作為氫能首選載體,應用與發展也成熟穩定,逐漸受到矚目。台肥助理副總經理陳洧楷認為,氨不僅是氫能最佳載體,也可以零碳生產,台灣有氫能需求,也有氨能基礎設施,氫、氨對台灣來說是關鍵的能源轉型資源。
氫能跨國運輸挑戰高,投資轉向液氨
要實現2050年淨零排放,低碳氫及氫燃料是重要選項,應用範圍涵蓋運輸、工業跟發電,也能滿足不同交通載具的液態跟零碳燃料需求。國際能源總署(IEA)2023年研究更指出,2050年全球低碳氫及氫燃料需求將高達4.2億噸。
雖然近期國際氫能發展遇到成本高昂、地緣政治變化挑戰,成長速度放緩,但工研院綠能所副所長萬皓鵬觀察到,國際間綠氫投資已轉而聚焦在「短期技術」及「經濟可行方案」,像是澳洲油氣業者伍德賽德能源(Woodside Energy)宣布延後美國液氫計畫,轉而聚焦德州23.5億美元的低碳氨新投資。
常見的氫氣輸儲為低溫高壓法,需要將溫度降到-253℃轉成液態形式,在跨國儲存、運輸、安全等方面有重大挑戰。相較之下,氨(NH3)傳統用於肥料生產,運輸成熟穩定,萬浩鵬指出,由於氫氣跨國運送挑戰高,各國已經評估短期優先推動多元氫載體供應鏈,液氨逐漸成為重點。
台灣基礎設施到位,液氨可成綠氫最佳載體
為邁向2050年淨零排放,設定氫能在2050年發電占比需達9至12%,亞氫動力總經理蕭逢祥認為,液氨作為儲存氫氣載體,運輸儲存損耗低,未來再降低氫氨轉化能耗後,液氨將可成為能量轉換效率最高的綠氫主要運輸方式,加上台灣已有氨氣儲存槽等成熟基礎建設。
目前台肥在台中港有2座液氨儲存槽,4月1日更已供應藍氫給半導體、電子業等廠商,未來將進一步掌握更多低碳氨跟零碳氨貨源,2028年台肥目標儲量達到8萬噸,年營運200萬噸,完善國內供應鏈。陳洧楷認為,氨能有3大優勢,不僅是氫能最佳載體、本身即是燃料,氨能也可以零碳製造成「綠氨」,變成轉換成綠氫。
除了工業面,氫氨在發電業也扮演降低電力碳排係數的重要角色。台電綜合研究所所長鍾年勉表示,未來台電在氫氨布局中有兩大方向,包括氫氣(氨氣)作為替代燃料,並將氫氣作為儲能載體,朝先氫後氨,先示範後導入,先低碳後零碳方向前進。
目前高雄興達燃氣電廠已經在2023年實現5%混氫混燒,預計今年達到10%,台電也目標2028年完成與中研院5MW(千瓩)興達電廠去碳燃氫計畫,混氫比例上看20%;2028~2030年則預計在林口或大林燃煤電廠800MW機組混燒5%氨氣。
台灣受惠於半導體產業,不缺氫能來源。(圖片來源:iStock)
台灣氫氣供應無虞,發展關鍵在應用端
用氫能就是要減碳,中油企研處處長王逸萍表示,中油具有煉製、製造設備,如何從高碳轉換成低碳為努力目標,未來也會透過蒸汽甲烷重組製氫(SMR)技術搭配碳捕捉(CCU),將灰氫轉換成藍氫。將規劃小型藍氫示範計畫跟工廠,打造氫能產業鏈示範區,並投入電解設備開發綠氫產製,完整綠氫產氫方案。
目前中油加氫站預計在第2季完工,但王逸萍也點出氫能發展的挑戰,除了技術、成本、法規外,也面對到社會教育跟土地議題。她表示,「社會接受加氫站後,法規面是否能拿到執照跟順利營運,再者完成產氫後,需求方也並不明確。」
顯然台灣現在不缺氫氣,反而是應用面。蕭逢祥認為,受惠於半導體產業,只要有先進製程就會有氫氣供應鏈,石化業也一定會產生氫氣,目前氫氣供應不是問題,政府應花更大心力補助應用段,才可以帶動生產端再擴張,解開氫能價值鏈「雞生蛋、蛋生雞」的課題。
面對現在不穩定的國際情勢,氫豐綠能副總經理林明憲認為未必需要悲觀,許多氫能技術都落在日本、韓國、中國等亞洲,現在正是最佳化自身技術的機會,若美國氫能、燃料電池發展停滯,反而是往前進的機會。