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全球中央2021年8月
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全球中央2021年8月

能源轉型突破口 韓國搶攻氫能經濟

2021/8/16 13:49
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取得氫能不像開採石油般需要「先天優勢」,若能掌握相關技術,將是能源進口率高達95%的韓國,降低能源對外依賴度的絕佳機會。

文/廖禹揚 (中央社駐首爾記者)   

在全球暖化等環境問題惡化、化石燃料將消耗殆盡的困境之下,各國紛紛開始尋求可取代石油的新世代能源,這時,能儲存能量,且使用過程中不會產生碳排廢氣的氫能成為歐盟、美國、中國、日本與韓國爭相發展的新希望。

使用氫能既環保,轉換效率更高達80%,勝過現在普遍使用的內燃機,但製造、運輸等成本太過高昂,要達到量產商業化必須先投入大筆資金,使業者望之卻步。不過,這種門檻限制反而可能利於慣以政策支持大企業投入資金、技術的韓國政府,成為韓國取得領先優勢的契機。

政府擘畫氫能經濟藍圖 大企業相挺向前衝

韓國現代汽車在2013年推出第一台氫能車,領先全球成功量產,且核心零件國產化比例達到99%。在現代汽車對新能源車市的積極攻勢下,據2021年3月發布統計,2020年全球氫能車銷售量約9,000台,其中近七成為現代汽車,市占率較2019年成長約24個百分點,銷售量較2019年成長35.3%。

除小客車外,現代汽車以氫能卡車打入歐洲市場,同時發展氫無人機、氫船、火車等取代化石燃料交通工具的方案,今年3月宣布在中國廣州設立首家海外氫燃料電池工廠。

以布疋及化妝品銷售起家、擁有百年歷史的韓國斗山集團近日也正式完成內部改組,將多年來以重工業、建設為主的發展方針轉向發電用燃料電池,搖身一變成為「親環境企業」。

斗山集團子公司斗山Fuel Cell研發新事業本部常務文相珍(Moon Sang-Jin,譯音)接受媒體訪問時指出,斗山在重工業時期就持續開發燃料電池相關技術,並在2014年收購擁有發電用燃料電池核心技術的美國公司,保有相當技術能量,也成為韓國氫燃料電池發電廠國產化比例達到98%的最大功臣。

韓國政府在2019年初進一步發表氫能經濟活性化路線圖,以發展氫能車與燃料電池為兩大方向,目標在2040年前生產620萬台氫能車,生產燃料電池規模達15百萬瓩(GW),坐穩全球氫能車及能源市場占有率第一寶座。

取得氫能不像開採石油般需要「先天優勢」,而是可以透過生物生產、水電解、高壓電解、高溫電解等方式生產,氫能同時也是石化業及天然氣、沼氣的副產品,若能掌握生產、儲存氫能的技術,存在大自然各處的氫元素,將是能源進口率高達95%的韓國,降低能源對外依賴度的絕佳機會。

「我國在氫能活用領域上已具備世界級技術,就此與汽車、造船、石化業等主力產業結合,具有在氫能經濟上成為領頭羊的可能性」,韓國政府網站上關於氫能經濟相關政策介紹中如此寫道,在代表性大企業的衝鋒陷陣下,韓國氫能經濟前景似乎一片看好,SK、現代汽車、韓華等韓國五大企業集團也規劃投資43兆韓元(約新台幣9,760億元)發展氫能經濟。但事實上,氫能在價格及安全性問題上仍有精進空間。

爆炸事故引疑慮 安全性猶待提升

氫氣散逸在開放空間時雖無爆炸危險,但若儲存在密閉容器或管線中,與6%以上氧氣混雜時,可能因火花等引發爆炸,韓國就曾發生因操作失誤導致儲氫罐爆炸事件,美國及挪威也曾發生氫氣運輸車及加氫站爆炸事件。

為增進氫能使用安全性,韓國電力公司仍在就氫能生產設備管線及相關設備研發防爆裝置。

綠氫生產成本高昂 想達標恐牽動核能政策

生產價格更是發展氫能經濟的決勝關鍵。以今年5月為基準,全球每年約生產7,000萬噸灰氫(grey hydrogen),也就是燃燒化石燃料過程中產生的氫能,尚未達到以環保而言最為「理想」的綠氫(green hydrogen)。所謂綠氫是指利用太陽光電或風電等再生能源進行水電解製氫,過程中完全不會產生碳排放,也因此單價更為高昂。

韓國目前生產氫能同樣多為灰氫,因此規劃先以石化工廠產生的副產品氫能及天然氣提煉出的氫能,作為氫能經濟社會所需能源基礎,同時以既有天然氣供給網建構大規模定點氫能生產基地,以及較鄰近需求地點的中小規模生產基地,擴大需求及基礎設施規模,進一步降低設置及發電成本。

韓國政府目標在2040年前將氫能供給量提升至每年526萬噸,價格降至每公斤3,000韓元。但有學者指出,以政府規劃在2030年前設置的再生能源發電量計算,全用來生產氫能也只能製造120萬噸,遠不及目標526萬噸,因此建議以核能作為基礎,就能以太陽光電的半價以下成本生產氫能。但利用核電與文在寅政府反核立場相悖,之後是否可能出現政策轉彎,仍待觀察。

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